利用地震反射法探測安寧河斷裂帶北段*

胡 剛 何正勤 李 娜 葉太蘭

(中國北京100081中國地震局地球物理研究所)

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利用地震反射法探測安寧河斷裂帶北段*

胡 剛*何正勤 李 娜 葉太蘭

(中國北京100081中國地震局地球物理研究所)

通過在四川石棉城區(qū)內(nèi)利用地震反射法探測其隱伏斷裂的實例， 闡述了在地形變化大、 人口密集、 環(huán)境干擾強(qiáng)的條件下淺層地震勘探方法的實施． 本次勘探針對場地條件使用了小能量激發(fā)和小偏移距、 小道間距、 短排列接收、 高覆蓋次數(shù)的觀測系統(tǒng)， 獲得的高信噪比時間剖面清晰地揭示了石棉城區(qū)內(nèi)覆蓋層的厚度和隱伏斷裂的展布情況． 探測結(jié)果表明： 石棉城區(qū)內(nèi)普遍存在一個明顯且連續(xù)的反射界面， 結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料推測該界面是埋深約為15—60 m深淺不等的早更新世底界與上新世晚期頂界的第四系分界面． 4條地震反射時間剖面均揭示了安寧河斷裂帶北段所屬的石棉斷裂東支在石棉城區(qū)內(nèi)為全新世隱伏活動斷裂．

地震反射法 安寧河斷裂帶 隱伏斷層 淺層地震勘探

引言

四川省石棉地區(qū)位于巴顏喀拉地塊、 川滇菱形地塊與揚(yáng)子地塊三者交界之處， 其中巴顏喀拉地塊近年來在其東邊界的龍門山斷裂帶上相繼發(fā)生了汶川MS8.0地震和蘆山MS7.0地震， 在其南邊界的甘孜—玉樹斷裂上發(fā)生了玉樹MS7.1地震(聞學(xué)澤等， 2008)． 由于受到四川盆地的阻擋， 巴顏喀拉地塊向東運動的速率小于其南側(cè)的羌塘—川滇地塊， 使得巴顏喀拉地塊與包括玉樹—甘孜斷裂、 鮮水河—小江斷裂在內(nèi)的羌塘—川滇地塊的邊界斷層以約10 mm/a的速度左旋滑動(申旭輝等， 2000； 何宏林， 池田安隆， 2007； 陳長云， 何宏林， 2008； 何宏林等， 2008； 冉勇康等， 2008)． 因此， 石棉從構(gòu)造位置上屬于強(qiáng)震活動地區(qū)．

石棉地處川西高原與四川盆地過渡地帶， 位于鮮水河斷裂帶東南端、 龍門山斷裂帶西南端與安寧河斷裂帶北端三者交匯的過渡地帶(鄧起東等， 2002， 2010). 該地區(qū)地勢陡峭， 山高谷深， 河網(wǎng)密集， 地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜， 區(qū)內(nèi)出露或隱伏的斷層交錯， 新構(gòu)造運動強(qiáng)烈， 處于高風(fēng)險的地震帶上(Wangetal， 1998； 易桂喜等， 2004)． 但到目前為止, 該區(qū)域內(nèi)尚未開展過系統(tǒng)的專門針對區(qū)內(nèi)隱伏活動斷層和第四系基巖面埋深的淺層反射地震勘探工作．

在“蘆山地震科學(xué)考察”項目地震地質(zhì)專題組擬定的“安寧河斷裂帶北段、 大涼山斷裂帶北段東支與鮮水河斷裂帶南段三者交匯的四川石棉城區(qū)內(nèi)已知和潛在隱伏活動斷層的幾何結(jié)構(gòu)與活動性調(diào)查與探測”子專項背景下， 受“石棉縣城規(guī)劃區(qū)活動斷層探測與精確定位”專項任務(wù)之委托， 在石棉城區(qū)內(nèi)實施淺層地震勘探工作， 以期厘清安寧河斷裂帶北段(亦稱石棉斷裂)在四川石棉城區(qū)內(nèi)的斷層形態(tài)和幾何結(jié)構(gòu)， 探測該城區(qū)內(nèi)隱伏活動斷裂的展布和埋深狀況， 為石棉城區(qū)規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展提供地震安全保障．

然而， 由于石棉城區(qū)內(nèi)地形變化大、 交通干線密集、 基巖埋深變化較大， 地震鉆孔資料顯示覆蓋層多為物性差異較小的粉土和砂質(zhì)粉土以及強(qiáng)風(fēng)化的花崗巖所覆蓋， 因此野外測線的布設(shè)存在著許多技術(shù)上的困難． 通過野外現(xiàn)場踏勘和技術(shù)分析， 采用小能量激發(fā)、 小偏移距、 小道間距、 短排列接收的多次覆蓋和共中心點疊加的淺層高分辨反射地震勘探工作方法, 以確保資料具有較高的信噪比和分辨率(王振東， 1988； 王慶海， 徐明才， 1991； Hawmanetal， 2000； 何正勤等， 2007， 2013)． 本文將主要介紹在石棉城區(qū)內(nèi)利用地震反射法探測隱伏斷裂的結(jié)果．

1 淺層反射地震勘探工作方法

四川石棉地區(qū)的沉積層厚度大都在幾十米到一百米左右， 人口稠密， 建筑集聚， 因此本次野外數(shù)據(jù)采集選用了12磅重的錘擊激發(fā)地震波， 并根據(jù)基巖面大致深淺變化及時調(diào)整偏移距的大?。?由于受地形所限， 本研究采用24—48道的短排列接收地震波； 為保證所獲取的原始數(shù)據(jù)具有較高的信噪比和保真度， 采用100 Hz的單只檢波器和12次覆蓋的多次覆蓋觀測系統(tǒng)采集反射地震資料(何正勤等， 2007， 2013)．

1.1 測線布設(shè)

石棉縣城地處青藏高原橫斷山脈東部、 大渡河中游， 地勢西南高、 東北低， 山脈多呈南北走向， 主要表現(xiàn)為復(fù)雜多樣的山地地貌， 尤以中、 高山為主， 山體海拔大多在2500 m以上， 河谷深切， 相對高差為1000—2000 m， 而且河流眾多， 水系發(fā)育． 第四紀(jì)地層主要沿大渡河、 南椏河及其支流水系分布， 其地貌主要受控于南椏河和大渡河等水系的控制作用和構(gòu)造作用； 大渡河和南椏河的河床中部厚度超過70 m(喻安光， 2000)， 在地形變化如此懸殊的地區(qū)開展淺層反射地震勘探測線布設(shè)工作面臨著巨大挑戰(zhàn)．

圖1 淺層地震勘探測線(SML1—4)位置示意圖Fig.1 Schematic diagram for the position of four shallow seismic survey lines (SML1--4)

鑒于此， 為厘清隱伏斷裂在石棉縣城規(guī)劃區(qū)的展布和埋深、 弄清該城區(qū)內(nèi)基巖面埋深及其起伏情況， 并考慮到學(xué)校等重要建筑物的抗震設(shè)防特殊性， 在城北中學(xué)西、 東兩側(cè)分別布設(shè)了SML1和SML2兩條測線， 其中SML1測線位于石棉縣城北中學(xué)西側(cè)， SML2測線位于城北中學(xué)東側(cè)偏南， 兩測線均為北東走向． 此外， SML3測線位于新橋橋頭以東， 廣元村以西， SML4測線位于石棉縣城南民族中學(xué)西北側(cè)． 4條淺層地震勘探測線的具體位置如圖1所示．

1.2 觀測系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料， 石棉縣城區(qū)域地表起伏變化大， 第四系覆蓋層厚度差異大， 城區(qū)周邊山脈縱橫， 城區(qū)內(nèi)大渡河與南椏河交匯， 地勢低洼地帶均為河流沖積階地， 為粉砂或砂質(zhì)黏土所覆蓋， 邊界構(gòu)造復(fù)雜， 多出露強(qiáng)風(fēng)化的花崗巖， 區(qū)內(nèi)斷層交錯， 斷層類型復(fù)雜多樣， 這對淺層地震勘探提出了更高的要求． 因此， 在觀測系統(tǒng)設(shè)計中， 通過野外現(xiàn)場踏勘和技術(shù)分析， 采用人工夯擊小能量激發(fā)、 小偏移距(9—21 m)、 短排列(48道)接收的12次覆蓋的高覆蓋次數(shù)觀測系統(tǒng)， 觀測系統(tǒng)采用的道間距為2 m(即CDP間距為1 m)， 炮間距為4 m， 以便壓制激發(fā)源附近的強(qiáng)烈干擾波， 提高信噪比， 確保勘探成果的可靠性和高分辨率(王慶海， 徐明才， 1991)．

1.3 探測設(shè)備和數(shù)據(jù)采集

本研究選用高精度、 低噪聲、 大動態(tài)范圍的德國DMT公司制造的SUMMIT-II型高分辨率數(shù)字地震儀采集數(shù)據(jù)． 該地震儀與常規(guī)的地震儀相比， 動態(tài)范圍大， 不易引起波形畸變， 具有模擬帶通濾波、 低通濾波功能以及假頻抑制功能， 尤其是排列長度和道距可以根據(jù)實際勘探目標(biāo)隨意改變， 分布式設(shè)計使其在野外操作更為方便靈活．

地震波激發(fā)所采用的震源為60 kg夯擊鋼板， 地震波接收使用國產(chǎn)CDJ-100型高頻高靈敏度的垂直檢波器； 采樣間隔為0.25 ms， 每道為2048個數(shù)據(jù)采樣點， 記錄長度為512 ms， 48道接收， 50 Hz陷波， 35 Hz低切濾波．

在正式采集數(shù)據(jù)前首先進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集試驗和干擾波調(diào)查試驗， 通過分析測區(qū)干擾波的運動學(xué)和動力學(xué)特征， 最終確定最佳數(shù)據(jù)采集參數(shù)． 本次淺層高分辨率地震勘探采用短排列、 小道距的接收方式(王振東， 1988)， 數(shù)據(jù)采集始終嚴(yán)格按照《淺層地震勘探工作規(guī)范》(中國地震局震害防御司， 2009)執(zhí)行， 取得了較高質(zhì)量的第一手野外資料． 野外地震勘探測線的有關(guān)參數(shù)詳見表1．

表1 淺層地震勘探測線參數(shù)和工作量統(tǒng)計表

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)資料處理采用加拿大Geogiga軟件技術(shù)公司的反射地震數(shù)據(jù)處理軟件包Geogiga Seismic Pro6.0． 根據(jù)淺層反射地震勘探數(shù)據(jù)處理的經(jīng)驗， 結(jié)合此次勘探的具體環(huán)境、 測區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征、 現(xiàn)場地震記錄特點以及室內(nèi)對各種處理流程的試驗， 設(shè)計了如圖2所示的數(shù)據(jù)基本處理流程． 最終用于地質(zhì)解釋的高分辨率地震反射時間剖面， 則由野外采集的單炮數(shù)據(jù)經(jīng)圖2所示的流程處理得到．

圖2 地震數(shù)據(jù)處理流程圖

由于測區(qū)高、 低頻隨機(jī)干擾噪聲嚴(yán)重， 首先采用15—90 Hz帶寬的巴特沃斯(Buttworth)濾波器進(jìn)行一維帶通濾波， 對于與有效波頻率范圍重疊的規(guī)則干擾波(如聲波、 面波等)則據(jù)視速度差異采用二維f-k濾波來壓制． 在進(jìn)行水平疊加之前對各測線分別進(jìn)行低速帶和初至折射靜校正處理， 在動校正處理后采用5次高斯迭代法進(jìn)行剩余靜校正處理， 并在水平疊加之后采用預(yù)測子波反褶積和譜白化處理， 以提高地震資料的分辨率．

速度參數(shù)在地震數(shù)據(jù)處理和解釋中非常重要， 動校正準(zhǔn)確與否關(guān)鍵在于動校正的速度是否準(zhǔn)確(王慶海， 徐明才， 1991； 何正勤等， 2007， 2013)． 為了合理地拾取疊加速度， 本文采用速度譜方法拾取疊加速度， 同時保證在淺層拾取的速度間隔盡可能地小， 減少因多次反射和折射波所造成的影響．

經(jīng)過上述數(shù)據(jù)處理之后即可得到水平疊加時間剖面． 通過時間剖面上的波組對比， 可以確定反射層的構(gòu)造形態(tài)及可能存在的斷層狀況．

反射時間剖面上的反射波組反映的是地下地層介質(zhì)的物性差異， 為了得到能用于地質(zhì)分析和解釋的結(jié)果， 還需把時間剖面轉(zhuǎn)換成深度剖面． 通過反射波資料處理時獲得疊加速度資料和時間剖面上不同界面反射波的雙程垂直到時， 由迪克斯公式求得不同地層反射界面， 并通過速度轉(zhuǎn)換公式得到地下各層的平均速度參數(shù)(俞受朋， 1993)． 各時間剖面通過波組對比， 并利用近炮點資料和速度分析的速度參數(shù)進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換， 從而得到深度域的反射地震剖面．

2 地震時間剖面分析與解釋

在收集與本研究相關(guān)地質(zhì)、 鉆探資料的基礎(chǔ)上， 結(jié)合本次地震勘探資料分析， 對石棉城區(qū)內(nèi)的4條地震時間剖面進(jìn)行覆蓋層分層， 并確定隱伏斷裂的分布、 性質(zhì)以及對錯斷地層進(jìn)行解釋． 根據(jù)各測線的地震時間剖面， 進(jìn)行有效反射相位對比和同相軸追蹤， 其重點是基巖面反射相位的連續(xù)追蹤， 其次是對覆蓋層內(nèi)反射層位的對比分析， 并且力求反射相位的追蹤連續(xù)和反射層位的對比分析準(zhǔn)確． 在以上相位劃定的基礎(chǔ)上， 根據(jù)疊加速度由迪克斯公式轉(zhuǎn)換成各層平均速度資料進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換， 再結(jié)合地質(zhì)資料分析， 繪制各測線的深度解釋剖面圖． 為了對時間剖面中的反射波組進(jìn)行盡可能合理的地質(zhì)解釋， 收集了17個鉆孔的資料， 孔深均達(dá)到基巖深度， 為地震層序的劃分和地質(zhì)解釋提供了可靠的數(shù)據(jù)支持．

2.1 時間剖面分析

圖3 淺層地震勘探測線SML1和SML2位置圖 Fig.3 Schematic diagram for the position of shallow seismic survey lines SML1 and SML2

根據(jù)時間剖面圖中反射波組的振幅、 頻率、 連續(xù)性、 波形特征及其相對變化， 在所得到的4條時間剖面(圖4—8)上可以看到， 雙程反射時間為40—100 ms范圍內(nèi)均存在一組反射能量最強(qiáng)、 頻率穩(wěn)定且在整個剖面上均能追蹤到的標(biāo)志性波組， 即基巖頂面的反射波組； 其上面近似與該波組平行、 能量橫向變化較大、 有緩狀起伏的反射波組是強(qiáng)風(fēng)化殼上界面的反射． 在解釋的深度剖面中， 地層巖性則是根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和鉆孔資料所推斷．

2.1.1 SML1測線地震剖面

SML1測線呈“L”型， 位于石棉縣城北中學(xué)操場院墻西側(cè)和南側(cè)， 由北東向和近東西向兩段組成， 全長186 m， CDP編號由東南向東北再向西南遞增， CDP間距為1 m， 其具體位置如圖3所示． 布設(shè)該測線的目的在于探測城北中學(xué)附近石棉斷裂東支的具體展布以及下方基巖面的埋深和起伏變化， 確定附近地層變化情況和淺層速度結(jié)構(gòu)．

SML1測線的時間剖面和深度剖面如圖4所示， 可以看出， 地震時間剖面(圖4a)中存在的強(qiáng)能量的標(biāo)志性反射界面為基巖頂面， 該基巖面起伏較大， 橫向非均勻性明顯． 從剖面東南端至CDP 100， 波組連續(xù)， 界面平坦； CDP 114—160段， 反射波組能量逐漸削弱， 基巖面稍有抬升， 測線基巖面總體趨勢由北東段的50 m向西北段逐漸減薄至40 m左右； CDP 100—105段附近出現(xiàn)了波組反射凌亂， 反射波同相軸出現(xiàn)多組且波組出現(xiàn)錯斷， 判定為斷層標(biāo)志， 結(jié)合地質(zhì)地貌調(diào)查結(jié)果， 初步推測該斷點為石棉斷裂東支由北東向南西延伸時在該地震剖面上的顯示． 由于地表地質(zhì)調(diào)查未發(fā)現(xiàn)該斷層在地表出露， 根據(jù)深度剖面(圖4b)進(jìn)一步分析可得其上斷點埋深約為38 m， 表明石棉斷裂東支沿城北中學(xué)操場南側(cè)以隱伏的形式經(jīng)過， 與SML1測線第一段呈斜交北西走向， 上斷點位于第四系全新世地層內(nèi)．

圖4 淺層地震勘探測線SML1的時間剖面(a)和深度剖面(b)圖

2.1.2 SML2測線地震剖面

SML2測線是為補(bǔ)充SML1測線， 追蹤城北中學(xué)附近下方基巖面向西北方向延伸變化而布設(shè)， 位于城北中學(xué)東側(cè)， 走向北東， 全長338 m， CDP編號由東北向西南遞增， CDP間距為1 m， 具體位置如圖3所示． 布設(shè)該測線的目的在于進(jìn)一步追蹤城北中學(xué)下方基巖面的埋深及其起伏變化， 確定地層變化情況和淺層速度結(jié)構(gòu)以及是否有斷層穿過該區(qū)域， 進(jìn)一步確定石棉隱伏斷裂東支向南西方向的延伸和走向．

SML2測線的時間剖面和深度剖面如圖5所示， 可以看出， 地震時間剖面(圖5a)中存在的強(qiáng)能量標(biāo)志性反射界面是基巖頂面， 該基巖面起伏不大， 但橫向非均勻性明顯． 從該剖面東北端起點至CDP 32附近， 基巖面埋深約為50 m， 波組連續(xù)， 界面平坦； CDP 32—37段， 出現(xiàn)了反射波組分叉和反射波同相軸增加， 初步推測為石棉東支斷裂在該測線上的顯示； CDP 38—175段， 基巖頂面微下沉； CDP 175—270段， 反射波組能量逐漸增強(qiáng)， 基巖面逐漸抬升， 測線基巖面總體趨勢由西南段的約50 m向西北段逐漸減薄至40 m左右．

圖6 淺層地震勘探測線SML3和SML4位置圖 Fig.6 Schematic diagram for the position of the shallow seismic survey lines SML3 and SML4

2.1.3 SML3測線地震剖面

SML3測線位于城南橋頭民族中學(xué)新橋橋頭， 廣元村以西， 具體位置如圖6所示． 該測線從南椏河新橋頭開始布設(shè)， 向東延伸， 走向正東， 全長140 m， CDP編號由西向東遞增， CDP間距為1 m．

SML3測線的時間剖面和深度剖面如圖7所示， 可以看出， 地震時間剖面(圖7a)中存在的強(qiáng)能量標(biāo)志性反射界面為基巖頂面， 該基巖面起伏不大， 橫向非均勻性不明顯． 從剖面西端至CDP 5處， 波組連續(xù)， 界面較為平坦； CDP 53—55段， 反射波組錯斷， 同相軸分叉為幾個波組， 判定可能為石棉斷裂東支在該剖面上的斷層標(biāo)志， 因此推測可能為第四系內(nèi)部小規(guī)模隱伏斷層． 經(jīng)時深轉(zhuǎn)換后的深度域剖面(圖7b)反映出該剖面的基巖面深度約為95 m．

圖7 淺層地震勘探測線SML3的時間剖面(a)和深度剖面(b)圖

2.1.4 SML4測線地震剖面

SML4測線位于城南民族中學(xué)西北， 場地內(nèi)地勢平坦， 測線緊靠西側(cè)山根， 表層多為填土及強(qiáng)風(fēng)化花崗巖所覆蓋， 地層波阻抗差異較小， 給淺層地震勘探帶來了許多技術(shù)上的挑戰(zhàn)， 加之場地內(nèi)人工設(shè)施較多， 測線布設(shè)較為困難， 最后根據(jù)場地具體情況， 沿著山根小機(jī)耕路布設(shè)， 其具體位置如圖6所示． 該測線由北西向南東延伸， 全長392 m， CDP編號由北向南遞增， CDP間距為1 m．

SML4測線的時間剖面和深度剖面如圖8所示， 可以看出： 地震時間剖面(圖8a)中存在多組強(qiáng)能量標(biāo)志性反射界面， 該剖面的地層起伏較小， 橫向非均勻性不明顯； 但在CDP 30處, 同相軸明顯錯斷并伴隨有波組增減， 因此初步判斷為石棉斷裂東支在該測線的斷層標(biāo)志； 此外， 該剖面反射波組凌亂， 可能與強(qiáng)風(fēng)化花崗巖殼對地震波衰減吸收有關(guān)， 該區(qū)域出露的強(qiáng)風(fēng)化花崗巖整體阻抗差異不明顯， 橫向變化較大， 因此反射波組不夠連續(xù)．

圖8 淺層地震勘探測線SML4的時間剖面(a)和深度剖面(b)圖

2.2 綜合解釋

根據(jù)已有區(qū)域地質(zhì)地層資料， 參考該區(qū)域鉆孔資料， 石棉縣城北部的SML1和SML2這兩條地震測線的剖面揭示了城北中學(xué)下方普遍存在一個明顯而連續(xù)的反射界面， 雙程時間約為60—150 ms不等， 故推測該界面是埋深約為15—60 m深淺不等的早更新世底界與上新世晚期頂界的第四系分界面； 石棉縣城南部的SML3和SML4兩條測線的剖面也存在另一個明顯但連續(xù)較差的反射界面， 雙程時間約為50—80 ms不等， 該界面可能是埋深約為50—90 m的晚更新世地層底界面．

圖9給出了石棉縣城淺層地震探測獲得的隱伏活動斷裂及其斷點分布圖， 綜合地質(zhì)地貌調(diào)查、 鉆探和淺層地震勘探結(jié)果可知， 石棉斷裂(亦稱安寧河斷裂北段)分為東、 西兩支． 淺層反射地震探測所布設(shè)的4條測線主要是針對石棉斷裂東支在縣城內(nèi)的展布情況， 探測結(jié)果表明， 由西北向東南的4條測線均與石棉斷裂東支交叉， 在地震剖面上相應(yīng)的位置均有反射波組增減和同相軸反射凌亂的斷層標(biāo)志顯示， 由此推斷石棉斷裂東支在石棉城區(qū)內(nèi)基本沿南椏河由北西向南東方向展布， 斷裂附近第四紀(jì)厚度基本為45—75 m上下， 局部超過90 m． 斷裂的上斷點埋深均位于第四紀(jì)的全新世地層內(nèi)， 位于斷層上的鉆孔揭露出未完全固結(jié)的斷層物質(zhì)， 由此推測石棉斷裂東支在該區(qū)域內(nèi)顯示為全新世的隱伏活動斷裂．

圖9 石棉縣城淺層地震探測隱伏活動斷裂和斷點分布圖

3 討論與結(jié)論

本研究在四川省石棉縣城區(qū)的淺層地震探測中所完成的4條淺層地震勘探測線長為1260 m， 分別獲得了相應(yīng)的地震時間剖面和經(jīng)時深轉(zhuǎn)換后的深度域地震反射剖面， 在此基礎(chǔ)上初步確定了石棉城區(qū)內(nèi)的覆蓋層厚度和可能存在的隱伏斷層展布情況．

位于石棉縣城北部的SML1和SML2兩條地震反射剖面普遍存在一個明顯且連續(xù)的反射界面， 結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料推測該界面為埋深約15—60 m深淺不等的早更新世底界與上新世晚期頂界的第四系分界面； 石棉縣城區(qū)以南的SML3和SML4兩條地震反射剖面也同樣存在另一個明顯但連續(xù)性較差的反射界面， 推測該界面為埋深約40 m的晚更新世底界面．

所布設(shè)的4條測線SML1—SML4均與地質(zhì)上所推測的石棉隱伏斷裂東支正交(如圖9所示)， 4條地震反射剖面與推測斷層相交位置均有斷層標(biāo)志顯示， 淺層地震反射資料所揭示的石棉隱伏斷裂東支的斷點位置和斷層規(guī)模與鉆孔資料相吻合． 結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料和鉆孔資料推斷出石棉隱伏斷裂東支在石棉縣城內(nèi)沿南椏河由北西向南東方向展布， 第四系覆蓋層厚度為45—75 m， 鉆孔揭示有未固結(jié)的斷層物質(zhì)， 表明該斷裂是一條全新世的隱伏活動斷裂．

由于本次探測的測線均較短， 受限于震源能量， 探測深度較淺， 缺乏對基巖面以下斷層結(jié)構(gòu)的揭示， 部分測線正好是測線兩端與斷層交叉， 達(dá)不到滿覆蓋次數(shù)， 無法準(zhǔn)確判斷石棉隱伏斷裂東支向下的延伸情況， 使得對該斷裂的探測并不全面， 且由于缺乏斷層相應(yīng)的內(nèi)部地質(zhì)測年資料， 具體斷層性質(zhì)、 最新活動時代和活動程度等尚需進(jìn)一步開展工作， 結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料來分析解釋．

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Detection of the northern section of Anninghe faultzone by seismic reflection method

Hu Gang*He Zhengqin Li Na Ye Tailan

(InstituteofGeophysics，ChinaEarthquakeAdministration，Beijing100081，China)

A scheme is described for seismic prospecting implemented under complicated conditions such as dramatic changes in topography， dense population and strong ambient noise. This is illustrated by detecting buried faults located in Shimian using seismic reflection method， in which spread geometry with small energy excitation， small receiver interval， short arrangement and high fold number was selected in accordance with the real site conditions. The seismic time section with higher SNR obtained in this case clearly reveals over-burden thickness and distribution of buried faults in Shimian. The results show that there is a clear and continuous reflection interface in each profile. Combined with regional geological data it is speculated that the interface is a Quaternary interface with depth of about 15 to 60 meters， ranging from the end of the Early Pleistocene to the Late Pliocene. Four seismic time profiles revealed that the northern section of Anninghe fault zone is exposed in Shimian with the form of buried faults， and as for the specific nature of the fault， the direction and depth， more reasonable explanation needs to be given combined with regional geological data.

seismic reflection method; Anninghe fault; buried fault; shallow seismic exploration

中國地震局地球物理研究所基本業(yè)務(wù)重點專項(DQJB12C10, DQJB14C04)資助．

2015-07-16收到初稿， 2016-01-25決定采用修改稿.

10.11939/jass.2016.06.001

P315.75

A

胡剛， 何正勤， 李娜， 葉太蘭 . 2016. 利用地震反射法探測安寧河斷裂帶北段. 地震學(xué)報, 38(6): 813--823. doi:10.11939/jass.2016.06.001.

Hu G, He Z Q, Li N, Ye T L. 2016. Detection of the northern section of Anninghe fault zone by seismic reflection method.ActaSeismologicaSinica, 38(6): 813--823. doi:10.11939/jass.2016.06.001.

*通訊作者 e-mail: hugang@cea-igp.ac.cn