逆沖推覆構造帶地震勘探方法探討范文

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[摘要]逆沖推覆構造帶中地震勘探存在著地下條件復雜、激發及接收條件差、原始資料信噪比低問題等難題。以煤礦生產中遇到的實例為基礎，總結了地質及地球物理特征，應用正演、反演及處理技術，分析該地質構造類型下的地震勘探資料，提出地震資料解釋的方法及措施，這些手段可應用于煤田中類似構造的地震勘探工作中。

[關鍵要]逆沖推覆構造；正演；處理技術；地震剖面

在控煤構造中逆沖推覆構造影響井田劃分的構造形態，也影響著煤層的賦存區域和形態。煤礦實際生產中的實踐和經驗證實，能否在地震時間剖面上正確識別該構造形態，關系煤礦開采的順利和安全生產，甚至對于礦井的設計和建設起著重要的作用。因此，研究逆沖推覆構造對地震、地質及測井資料的綜合分析和研究，對指導在時間剖面上對煤層賦存情況的解釋、判斷和預測具有重要的實際意義。

一、逆沖推覆構造的地質特征

（一）地層傾角

鉆井遇到逆沖推覆構造時地層層序發生倒轉，有老到新。地層傾向相同，正常翼傾角較緩（10°-30°），倒轉翼傾角較陡（40°-90°），而倒轉點（軸）地層產狀比較雜亂。

（二）常規測井

測井資料表明，以倒轉點（軸）為中心，自然伽馬和側向曲線有一定鏡像對稱關系。對于同一層段，因為倒轉翼的傾角比正常翼大，導致獲得數據資料中倒轉翼層段比正常翼厚度大。利用這些特征，在時間剖面上可以恢復倒轉地層。

二、逆沖推覆構造的地震響應

（一）地震地質特征

逆沖推覆帶是最復雜的地震勘探區域之一，涉及地震勘探中的各種復雜難題。在表層地震地質條件方面，出露巖性多樣，地形高差相對變化劇烈，伴隨著長期的風化、剝蝕、垮塌、堆積、沖積，形成了橫向變化大的表層結構，加上地質構造運動造成的表層地層產狀變化大，使地震資料采集信號的接收和激發條件更加復雜，地震資料的信噪比改善較為困難；在深層地震地質條件方面，由于老地層推移覆蓋到新地層之上，造成射線路徑復雜，常規處理方法較難以滿足提高信噪比和偏移成像的要求。

（二）地震時間剖面的逆沖推覆構造反射特征

逆沖推覆構造除了有一般背斜（未倒轉）的反射特征外，還有其特殊性。主要表現在倒轉翼的反射。此次研究的采區中的地層由于受到擠壓，巖層由直立→斜歪發展成為倒轉→平臥，在倒轉平臥褶皺的倒轉翼因擠壓而拉伸撕開，形成獨特的上陡下緩的“犁式”推覆構造。因此，一般來講，倒轉翼地層的構造較正常翼地層復雜，目的層賦存變化較大。正常翼在時間剖面上反射波能量較強，連續性較好，信噪比高及波形特征比較穩定，易于地震屬性的確定。而倒轉翼的目的層反射波能量較弱，連續性差，信噪比低，波形特征較正常翼發生變化，且穩定性差。特別是在倒轉點（軸）引起近直立的地層產狀，其在時間剖面基本沒有反應。

（三）用模型、正演分析逆沖推覆構造反射特征

根據鉆探和測井資料，本次研究的逆沖推覆構造體為平臥勢。通過正演、反演和模型可以較清晰、直觀看到該構造的地震響應，從而較好識別該地質構造類型。正演剖面上的反射形態和模型形態相差較大，正常翼fde段發射良好，但有延伸較遠的“尾巴”，近乎直立的cd段在剖面內表現為缺失，abc段表現為較大“背斜”。在反演（偏移）剖面上正常翼fde段、abc段均能較好的歸位，而過渡帶de段出現空白，在時間剖面上也無法成像。

三、地震資料的處理和解釋

（一）地震資料的處理成像

一直是逆沖推覆構造的難點和重點之一，通過不斷的試驗分析，結合以往的處理經驗，對于該構造帶的處理取得了一定的成果。逆沖推覆帶干擾波復雜，是造成信噪比低的原因之一，因此，疊前去噪也是改善資料品質的重要手段。借助隨機干擾和相干干擾的去噪方法進行了相應試驗，取得了一定的效果。在成像方面，逆沖推覆帶的射線路徑復雜，采用建立在水平均勻層狀介質基礎上的疊加成像方法已不能實現真實成像，只有通過疊前深度偏移才能實現。為此，采用了“層析成像建立近地表模型—疊前時間偏移—反偏移—改進速度—深度模型—疊前深度偏移”的方法實現逆沖推覆帶震成像，基本確立了逆沖推覆帶地震資料的處理方法和流程。

3.2地震剖面的識別和解釋

逆沖推覆帶保存完整的地段在地震疊加、偏移時間剖面上表現的并不完整，且二者有明顯的差別。主要是因為該部分地層較陡，傾角比較大，一般大于500。另外由于此部分地層和煤層受到的地質應力復雜，構造及其相互關系錯綜復雜，造成煤層賦存不完整，只是在部分測線的煤層相對比較完整的多，在倒轉點（軸）部分的煤層在地震時間剖面上沒有顯示。所以在如此強烈復雜構造運動中煤層很可能受到破壞，其狀態很可能支離破碎、變薄或者缺失。因此，在地震勘探中形成較強的連續可追蹤的反射波比較困難，但通過各種處理手段和地震波反射特征，同時參考鉆孔資料、巷道揭露情況能較可靠的識別該部分地層。

四、結束語

通過對煤礦實際生產中遇到的逆沖推覆構造的分析，綜合利用地質、地震資料和多種技術手段，較好的對其進行了認識和識別。利用地震勘探這種手段有效的控制了該構造中煤層的賦存形態，為煤礦生產提供較可靠地質成果，同時也節約的勘探成本。對于今后類似地質構造的地震勘查工作提供了一定的借鑒和參考的價值。

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作者：姜飛 單位：山東省煤田地質局物探測量隊