地表復(fù)雜地區(qū)礦田地震勘探應(yīng)用方法及效果

閆順尚，萬(wàn)曉磊

（1.山東省煤田地質(zhì)局第五勘探隊(duì)，山東 濟(jì)南 250104；2.山東省地礦工程勘察院，山東 濟(jì)南 250014）

礦產(chǎn)資源作為重要的能源和工業(yè)原料，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)、生活有著重要的影響，而且我國(guó)現(xiàn)階段大量的生產(chǎn)需要依靠礦資源，所以必須要實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的穩(wěn)產(chǎn)，這樣，巨大的市場(chǎng)需求才能夠得到滿足[1]。就礦產(chǎn)資源市場(chǎng)的穩(wěn)定來(lái)看，一方面是要不斷提升技術(shù)穩(wěn)定已探明的礦田產(chǎn)量，另一方面是需要積極的應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦田的勘探，從而尋找更多的儲(chǔ)備礦田。在目前的礦田勘探中，針對(duì)地表復(fù)雜地區(qū)現(xiàn)狀主要運(yùn)用的方法為地震勘探方法，具體分析該方法的實(shí)施以及效果，這對(duì)于指導(dǎo)方法應(yīng)用有顯著的價(jià)值。

1 地震勘探方法概述

在地表復(fù)雜地區(qū)礦田勘探中，要利用地震勘探方法達(dá)到預(yù)期的目的，首先需要對(duì)地震勘探方法有全面的理解。資料表明，地震勘探具體指的是在地質(zhì)勘探的過(guò)程中利用的一種基于地質(zhì)介質(zhì)和密度差異傳播地震波并回收波反射和折射信號(hào)，達(dá)到勘探分析目的的方法[2]。從掌握的資料來(lái)看，地震勘探方法具有規(guī)范性和專(zhuān)業(yè)性，而且其操作相對(duì)簡(jiǎn)單，所以在實(shí)踐中具有突出的可利用性。正因?yàn)槿绱?，目前的油氣資源勘探、工程地質(zhì)研究中該方法得到了廣泛的利用。

對(duì)地震勘探方法的具體利用做深入性的分析研究發(fā)現(xiàn)其之所以能夠達(dá)到探礦的目的，主要是因?yàn)槿藶榧ぐl(fā)的地震波在地表下進(jìn)行傳播的時(shí)候會(huì)基于不同的介質(zhì)發(fā)生具有特殊性的反射或者是折射，地表的接收器在接收到地震波的反射或者是折射信號(hào)之后能夠基于震源的位置以及震波檢測(cè)地點(diǎn)的位置等對(duì)地下巖層的具體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等做判斷?；诘叵聨r層的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)判斷進(jìn)行地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖的繪制，基于地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖的特性進(jìn)行分析與討論可以獲得對(duì)探礦有效的信息。簡(jiǎn)單來(lái)講，地震勘探方法在探礦實(shí)踐中的具體利用效果顯著，而且高方法的具體使用存在著4個(gè)方向的顯著特點(diǎn)。第一是專(zhuān)業(yè)性[3]。無(wú)論是地震波的激發(fā)還是信號(hào)接收都利用的是專(zhuān)業(yè)的設(shè)備，所以方法利用的專(zhuān)業(yè)性顯著。第二是方法利用具有規(guī)律性。因?yàn)榈卣鸩ǖ膫鞑ビ刑囟ǖ囊?guī)律，所以在探礦實(shí)踐中，基于規(guī)律分析效果會(huì)更加顯著。第三是回報(bào)率高，這種方法利用的準(zhǔn)確性非常突出，能夠在最低投入基礎(chǔ)上獲得最大產(chǎn)出。第四是有利于地質(zhì)細(xì)節(jié)確定，對(duì)于油藏工程發(fā)展促進(jìn)作用顯著。

2 地震勘探方法的具體利用分析

總結(jié)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)地震勘探方法在目前的實(shí)踐中有著重要的應(yīng)用，而對(duì)實(shí)踐資料做總結(jié)和梳理后會(huì)發(fā)現(xiàn)此種方法的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)為3種形勢(shì)。

（1）是折射法的利用。折射法是目前地震勘探方法中利用最為普遍的一種方法。對(duì)地震波的具體傳播進(jìn)行分析可知，地表的地震波訴和地層中的地震波速是明顯不同的，而且地層當(dāng)中的波速明顯的大于地表波速。因?yàn)槎叩牟ㄋ俨町悤?huì)形成一個(gè)界面，該界面即為折射面。從相關(guān)資料的分析來(lái)看，折射波的到達(dá)時(shí)間會(huì)受折射面深度的影響，而且到達(dá)時(shí)間越長(zhǎng)，表明折射面的深度越深。再者，折射波的時(shí)距曲線和直線具有相近性，其斜率會(huì)受到折射層波速的影響。從實(shí)踐分析來(lái)看，在震源附近的某個(gè)范圍是無(wú)法接受到折射波的?？偠灾诋?dāng)前的實(shí)踐中，礦田勘探中會(huì)比較廣泛的利用這種方法。

（2）地震測(cè)井。所謂的地震測(cè)井具體指的是直接進(jìn)行地震波速度測(cè)定的方法。就此方法的具體利用來(lái)看，震源一般會(huì)確定在井口附近，檢波器會(huì)在鉆孔內(nèi)放置。根據(jù)進(jìn)深和時(shí)間差的測(cè)量可以出地層平均速度及某一深度區(qū)間的層速度。從目前的分析來(lái)看，利用地震測(cè)井獲得是速度數(shù)據(jù)可以在反射法或折射法的數(shù)據(jù)處理與解釋中發(fā)揮作用。簡(jiǎn)單來(lái)講，地震測(cè)井在了解鉆孔附近地質(zhì)構(gòu)造方面有突出的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

（3）反射法。所謂的反射法具體指的是利用反射波的波形進(jìn)行記錄的地震勘探方法。從實(shí)踐分析來(lái)看，地震波在傳播的過(guò)程中會(huì)遇到介質(zhì)性質(zhì)不同的巖層，此時(shí)的地震波一部分會(huì)被反射，一部分會(huì)透過(guò)界面進(jìn)行繼續(xù)傳播。因?yàn)椴煌瑤r層反射地震波的情況是固定的，所以利用接受裝置對(duì)反射的地震波進(jìn)行記錄，根據(jù)波形的具體情況可以判斷出地層的主要界面類(lèi)型與特征。就反射法的具體使用來(lái)看，為了獲取更加準(zhǔn)確的結(jié)果，一般會(huì)使用多次覆蓋技術(shù)?；诙啻胃采w技術(shù)進(jìn)行結(jié)果的獲取和比對(duì)，最終的信息會(huì)更具真實(shí)性[4]。

總的來(lái)講，在礦田勘探中，地震勘探法的三種表現(xiàn)形勢(shì)均有利用，對(duì)不同方法的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值進(jìn)行確定，這于最終的工作實(shí)效提升而言有積極的意義。

3 地震勘探方法的應(yīng)用效果

新疆哈密某地區(qū)身處我國(guó)西北內(nèi)陸，地表為典型的荒漠戈壁，沒(méi)有居民點(diǎn)，也沒(méi)有潛水面。對(duì)該地區(qū)進(jìn)行分析可知其地勢(shì)南高北低，西高東低。該區(qū)域的沖溝發(fā)育顯著，第四系巖性為礫石、風(fēng)積砂、殘積的黃土等，地表整體的復(fù)雜性比較的突出。從礦田勘探的角度來(lái)看，這樣的地表?xiàng)l件不利于激發(fā)層位選擇，在具體的勘探中會(huì)出現(xiàn)較多的困難。為了有效的解決干擾問(wèn)題，獲取更多準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，該地區(qū)勘探?jīng)Q定使用地震勘探方法。以下是方法的具體應(yīng)用和效果分析。

（1）方法的應(yīng)用。就該區(qū)域的礦田勘探來(lái)看，為了有效的規(guī)避復(fù)雜地表對(duì)勘探的影響，勘探使用了地震勘探的方法。具體的方法應(yīng)用如下。首先是數(shù)據(jù)采集方法的確定。為了更加準(zhǔn)確全面的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，此次主要利用的是折射法。在該方法的利用中，執(zhí)行了如下工作：①低速帶調(diào)查。利用淺層折射法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)低速帶的獲取，并利用時(shí)距曲線進(jìn)行觀測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建，由此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。②干擾波調(diào)查。從具體的技術(shù)利用來(lái)看，干擾波的存在會(huì)嚴(yán)重的影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，最終對(duì)數(shù)據(jù)獲取產(chǎn)生不利影響，所以出于干擾波控制的目的，需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)查和分析，這樣，干擾波對(duì)具體工作的顯著影響會(huì)一目了然。具體的工作解決也能夠在干擾波的基礎(chǔ)上做客觀性分析。③試驗(yàn)工作。試驗(yàn)工作主要的目的是確定數(shù)據(jù)獲取的方式方法以及現(xiàn)實(shí)中的操作是否具有可行性。通過(guò)試驗(yàn)工作的實(shí)施，數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性等會(huì)有明顯的進(jìn)步。其次是數(shù)據(jù)處理。從現(xiàn)實(shí)分析來(lái)看，數(shù)據(jù)處理的主要任務(wù)是對(duì)野外觀測(cè)所得的地震原始資料進(jìn)行分析與加工，并近地震數(shù)據(jù)變成地質(zhì)語(yǔ)言——地震剖面圖或構(gòu)造圖。通過(guò)結(jié)構(gòu)圖的繪制，地下巖層的產(chǎn)狀和構(gòu)造關(guān)系會(huì)更加的明確，有了構(gòu)造圖，礦田的存在位置、存在規(guī)模以及整體情況分析會(huì)更具真實(shí)性。在數(shù)據(jù)的處理實(shí)踐中，另一個(gè)重要的目的是實(shí)現(xiàn)正確的空間歸位。各種類(lèi)型的波動(dòng)方程地震偏移處理是構(gòu)造解釋的重要工具，有助于提供復(fù)雜構(gòu)造地區(qū)的正確地震圖像。簡(jiǎn)單來(lái)講，通過(guò)大量的數(shù)據(jù)計(jì)算可以獲得更加相信的區(qū)域地質(zhì)資料，這些資料會(huì)為區(qū)域礦田的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)等提供更全面的幫助。最后是資料解釋。資料解釋在地質(zhì)分析與研究中有重要的價(jià)值，在礦田的勘探中也有顯著的作用。對(duì)地震勘探資料解釋進(jìn)行具體的分析會(huì)發(fā)現(xiàn)其包括的內(nèi)容比較的多，比如構(gòu)造解釋?zhuān)卣鸬貙拥木唧w解釋等。以下是針對(duì)具體解釋的分析：①地震構(gòu)造解釋。就地震解釋而言，其主要的資料為兩部分，其一是水平疊加時(shí)間剖面，其二是便宜時(shí)間剖面。在不同的剖面上，波的特征具有差異性，所以基于波的具體表現(xiàn)可以和反射標(biāo)準(zhǔn)層層位進(jìn)行對(duì)比追蹤，如此可以獲得構(gòu)造現(xiàn)象的地質(zhì)圖。②地震多層解釋。就地震多層解釋的具體實(shí)施來(lái)看，其主要的資料是時(shí)間剖面。從現(xiàn)實(shí)應(yīng)用來(lái)看，該解釋的利用體現(xiàn)在兩方面，其一是在區(qū)域地層分析中使用，其二是在局部構(gòu)造的巖相確定中進(jìn)行利用。基于該解釋的具體使用能夠繪制出地震相平面圖，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣帶的劃定。③地震烴類(lèi)解釋?zhuān)摻忉屩饕玫膬?nèi)容是反射振幅以及速度和頻率。

（2）應(yīng)用效果。對(duì)地震勘探法在實(shí)踐中的具體利用進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)其取得了兩方面的顯著效果：①勘探效率方面。從具體的方法利用來(lái)看，在地震勘探方法的具體利用中，通過(guò)多種方法利用所構(gòu)建的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析與處理系統(tǒng)有效的提升了數(shù)據(jù)采集的速度和數(shù)據(jù)處理的速度?？偨Y(jié)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，以為內(nèi)數(shù)據(jù)采集工作的加快和數(shù)據(jù)分析處理速度的加快，數(shù)據(jù)解釋的周期明顯縮短，這使得礦田勘探的整體效率有了顯著的提升。②勘探質(zhì)量方面。通過(guò)具體的方法應(yīng)用，數(shù)據(jù)資料獲取的準(zhǔn)確性明顯提升，數(shù)據(jù)處理和分析的綜合質(zhì)量也有了顯著的提升，最終的資料解釋結(jié)果可靠性顯著提升。有了可靠、完善的資料解釋?zhuān)V田勘探的綜合質(zhì)量有了全面的提升?？傊?，地震勘探方法在復(fù)雜地表礦田的勘探實(shí)踐中進(jìn)行利用，對(duì)于節(jié)約勘探資本、提高勘探準(zhǔn)確定有突出的價(jià)值。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，礦產(chǎn)作為工業(yè)生產(chǎn)的重要能源資源和原材料，穩(wěn)定其供應(yīng)非常必要，所以對(duì)礦資源的開(kāi)采等工作進(jìn)行分析與研究有突出的現(xiàn)實(shí)意義?？偨Y(jié)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的開(kāi)采要穩(wěn)定，必須要重視礦產(chǎn)資源的勘探，所以對(duì)各類(lèi)型礦產(chǎn)資源的勘探工作進(jìn)行分析與總結(jié)，這可以為實(shí)踐提供幫助。復(fù)雜地表區(qū)域的礦產(chǎn)勘探工作難度比加大，所以在具體勘探中需要利用科學(xué)的方法，地震勘探方法的整體應(yīng)用價(jià)值比較突出，分析其在實(shí)踐中的應(yīng)用實(shí)踐與效果，這對(duì)于實(shí)踐工作有重要的指導(dǎo)作用。