地震勘探技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘探中的應(yīng)用

（哈密職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 哈密 839000）

在我國(guó)對(duì)沉積礦藏進(jìn)行勘探過程，通過使用地震勘探技術(shù)已成為當(dāng)前礦藏勘探過程中最為有效的一種勘探方法。地震勘探技術(shù)主要是通過利用人工的方法來(lái)激發(fā)出地震波，這樣地震波在地層的傳播過程中，會(huì)遇波阻差異分界面，這時(shí)便會(huì)將產(chǎn)生的反射信號(hào)重新傳送至地面[1]。地面工作人員通過對(duì)接收到的反射信號(hào)進(jìn)行分析，就可以推斷出礦區(qū)地下的地質(zhì)構(gòu)造。在使用地震勘測(cè)技術(shù)進(jìn)行礦藏勘探過程中與傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探技術(shù)相比，地震勘探技術(shù)具備精度高、探測(cè)深度大、勘測(cè)結(jié)果分層詳細(xì)等一系列的優(yōu)點(diǎn)，地震勘探技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)成為我國(guó)地下沉積礦藏勘探過程中的主要方法。

1 地震勘探技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展形勢(shì)分析

1.1 地震勘探技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

根據(jù)我國(guó)相關(guān)地質(zhì)勘探報(bào)告可以發(fā)現(xiàn)，目前人們已經(jīng)對(duì)地面淺層次的礦產(chǎn)資源進(jìn)行深度的開發(fā)，但是這些礦產(chǎn)資源仍難以滿足我國(guó)現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展需求，這就會(huì)在一定程度上導(dǎo)致地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展出現(xiàn)脫軌[2]。由于地質(zhì)資源中的大量礦藏都儲(chǔ)存在地下較深區(qū)域，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，使得人們無(wú)法對(duì)地下較深區(qū)域的礦藏資源進(jìn)行開采，同時(shí)也無(wú)法在勘探的過程中了解到這些礦藏資源在地下的具體分布情況。

但是在礦產(chǎn)資源勘探過程中使用地震勘探采集技術(shù)，便可以借助各種新型的設(shè)備和軟硬件結(jié)構(gòu)，利用人工激發(fā)的地震波向待勘探區(qū)域發(fā)射，再通過獲取反射波的波形變化，便可以得知地下礦產(chǎn)資源的各種數(shù)據(jù)信息。礦業(yè)公司還可以通過計(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備對(duì)反射收集的地震波進(jìn)行有效分析和研究，還可以了解到地震波所到達(dá)的下層結(jié)構(gòu)的具體組成以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的空間分布，這樣便可以幫助礦業(yè)公司了解礦藏所在的地層深處的分布情況。近些年來(lái)我國(guó)政府大力推動(dòng)地震勘探技術(shù)在礦藏勘測(cè)中的應(yīng)用，進(jìn)而推動(dòng)了我國(guó)礦產(chǎn)勘探行業(yè)的快速發(fā)展。

1.2 地震勘探技術(shù)在社會(huì)中的發(fā)展形勢(shì)

隨著目前我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們?yōu)榱嗽谏畹倪^程中創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益，因此便對(duì)各個(gè)行業(yè)中的新興技術(shù)進(jìn)行大力研發(fā)和創(chuàng)新。而計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速進(jìn)步，并為地震勘探技術(shù)在礦藏勘測(cè)應(yīng)用中提供了軟硬件實(shí)施的保障，地震勘探技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘測(cè)過程中對(duì)設(shè)備的要求較高，因此人們通過對(duì)該領(lǐng)域中的采集技術(shù)以及地震勘測(cè)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和研發(fā)，這些可以提升地震勘探技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘測(cè)過程中的應(yīng)用質(zhì)量。同時(shí)隨著現(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)制造企業(yè)的快速發(fā)展，社會(huì)中對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量越來(lái)越大，而這一背景也促進(jìn)了人們對(duì)地震勘探技術(shù)在礦產(chǎn)資源應(yīng)用中的研發(fā)力度。當(dāng)前通過將多種現(xiàn)代化新型技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，便可以在礦藏資源的勘探中對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)開展深度研究，通過地震勘探技術(shù)便可以預(yù)測(cè)到該礦區(qū)未來(lái)礦藏資源的有效開發(fā)，同時(shí)還可以解決復(fù)雜的勘測(cè)對(duì)象難題，進(jìn)而取得更高的成像效果。

2 地震勘探技術(shù)在礦產(chǎn)資源中的具體應(yīng)用

2.1 地震勘探技術(shù)中的三維地震勘探技術(shù)應(yīng)用

地震勘探技術(shù)中所使用的三維地震勘探技術(shù)主要應(yīng)用于當(dāng)前我國(guó)的石油勘探行業(yè)中，三維地震勘探技術(shù)是在基于二維地震勘探技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。通過應(yīng)用三維地震勘探技術(shù)可以對(duì)礦藏區(qū)域的地質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以及油井的分布范圍進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)分析，同時(shí)通過三維地震勘探技術(shù)還可以對(duì)礦區(qū)儲(chǔ)藏層的變化開展深度研究。在礦藏資源勘探中所使用三維地震勘探技術(shù)，主要是通過以下三種勘探步驟進(jìn)行：第一，在使用三維地震勘探技術(shù)的過程中，勘探人員首先需要在野外地區(qū)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行收集和采集，來(lái)大致地分析礦藏區(qū)域周邊地質(zhì)地貌；第二，勘探人員需要對(duì)所采集的數(shù)據(jù)信息使用專業(yè)設(shè)備和專業(yè)技術(shù)進(jìn)行有效的處理分析；第三，勘探人員需要對(duì)處理后的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行應(yīng)用。在這一過程中，勘探人員需要對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的控制和管理，進(jìn)而提高所獲取各項(xiàng)地質(zhì)信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這樣在使用三維地震勘探技術(shù)對(duì)信息采集的過程中，發(fā)揮出三維地震勘探技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[3]。此外在礦藏勘探中使用三維地震勘探技術(shù)對(duì)工作人員的專業(yè)技術(shù)能力要求較高，需要在三維地震勘探技術(shù)應(yīng)用過程中，加強(qiáng)對(duì)地震勘探工作人員的專業(yè)技能培訓(xùn)和管理力度，使地震勘探工作人員可以更加全面地掌握到三維地震勘探技術(shù)，進(jìn)而在勘探過程中靈活、專業(yè)地操縱各個(gè)勘探環(huán)節(jié)。并且在當(dāng)下現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，工作人員還需要在礦藏勘探過程中使用現(xiàn)代化信息技術(shù)，將軟件硬件設(shè)施進(jìn)行充分的結(jié)合，為礦業(yè)公司提供準(zhǔn)確的礦藏勘探數(shù)據(jù)，這樣才可以促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。

2.2 地震勘探技術(shù)中的多波地震勘探探測(cè)技術(shù)應(yīng)用

在地震勘探技術(shù)中所使用的多波地震勘探探測(cè)技術(shù)是當(dāng)前地震勘測(cè)中使用的一種新型技術(shù)，該技術(shù)在應(yīng)用過程中主要是利用橫波和縱波波形，來(lái)更加全面地獲取礦產(chǎn)區(qū)域地底的地下層結(jié)構(gòu)和石油資源的分布狀況，該項(xiàng)技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘探過程中，所使用設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)具有較高的要求，需要所使用的設(shè)備都符合勘探標(biāo)準(zhǔn)，才可以發(fā)揮出多波地震勘探探測(cè)技術(shù)的真正作用。在使用多波勘探探測(cè)技術(shù)的過程中，首先需要對(duì)各種震源進(jìn)行采集，然后在兩種地震波的共同作用下，便可以獲得較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集信息。通常地震波中橫波的傳播時(shí)間較短，因此主要用于排井地震波采集，而地震波中的縱波主要應(yīng)用于海上的石油資源勘探，多波地震勘探過程中橫波的分辨率較高，工作人員通過對(duì)橫波進(jìn)行深度分析便可以對(duì)一些特殊細(xì)致地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究，再通過對(duì)縱波所具備的自身特征進(jìn)行深度分析，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種異性的介質(zhì)開展分析。通過將橫波和縱波這兩種波形進(jìn)行綜合分析，并可以幫助勘探人員發(fā)現(xiàn)地質(zhì)層結(jié)構(gòu)中所蘊(yùn)藏的礦產(chǎn)資源，然后再借助質(zhì)量較高的成像效果，便可以對(duì)地質(zhì)層結(jié)構(gòu)中的礦產(chǎn)資源的含量開展調(diào)查研究。多波地震勘探技術(shù)在使用過程中還需要對(duì)勘探過程中的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)記錄，工作人員還需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)礦產(chǎn)所在區(qū)域的環(huán)境進(jìn)行深度分析和研究，這樣才可以為礦產(chǎn)資源的勘探工作做好準(zhǔn)備工作，進(jìn)而提高多波地震勘探采集技術(shù)的精準(zhǔn)性。

2.3 地震勘探技術(shù)中的數(shù)字地震勘探技術(shù)應(yīng)用

當(dāng)前在礦產(chǎn)資源中所使用地震勘探技術(shù)中最前沿的技術(shù)便是數(shù)字地震勘探技術(shù)，數(shù)字地震勘探技術(shù)給當(dāng)前的礦產(chǎn)資源勘探工作帶來(lái)了全新的改變。在數(shù)字地震勘探過程中，工作人員直接通過借助計(jì)算機(jī)技術(shù)便可以對(duì)傳統(tǒng)的三維數(shù)字地震勘探技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，在礦藏勘探中通過模擬地震勘測(cè)技術(shù)，對(duì)礦藏資源開發(fā)過程中的各種信息進(jìn)行數(shù)字化的處理，便可以幫助工作人員解決地震勘探采集技術(shù)中所面臨的難題。同時(shí)通過數(shù)字地震勘測(cè)技術(shù)，還可以為三維地震勘探技術(shù)帶來(lái)全新的改變，在三維地震勘探技術(shù)的基礎(chǔ)上通過融合計(jì)算機(jī)設(shè)備，就可以對(duì)地質(zhì)資源勘探過程中的相關(guān)技術(shù)和設(shè)備研發(fā)進(jìn)行創(chuàng)新，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)礦業(yè)開采的可持續(xù)性發(fā)展。

3 地震勘探技術(shù)在礦區(qū)的實(shí)際勘探概括

3.1 礦區(qū)勘探區(qū)域地質(zhì)概況

在本次調(diào)查研究中的礦區(qū)勘探區(qū)域地質(zhì)主要呈現(xiàn)出不對(duì)稱向斜構(gòu)造的層狀沉積礦床，該礦床底部主要為粉砂巖、泥巖等結(jié)構(gòu)，然后由此向上過渡為含膏泥巖、泥巖、硬石膏巖、石鹽巖等。

3.2 礦區(qū)勘探中地層巖性特征和深層地震地質(zhì)條件

在通過地震勘探技術(shù)對(duì)該礦藏區(qū)域進(jìn)行勘探的過程中發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域地表巖性主要為砂質(zhì)粘土和粘土質(zhì)粉砂，因此使用地震勘探技術(shù)中發(fā)射和接收條件較好。在該礦藏區(qū)粘土層和砂層交互較為頻繁，并且該地質(zhì)區(qū)域具有多個(gè)反射波組，在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)粉砂巖、泥巖的密度和縱波速度明顯高于新近系地層，并且在新近系地層區(qū)域還存在能量較強(qiáng)的反射波。因此在深層地震地質(zhì)條件的勘測(cè)過程中可以發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域含鹽礦層巖性組合特征巖性為泥巖和粉砂巖互為存在，因此礦藏底面、頂面和上下地層之間可以產(chǎn)生能量?jī)?yōu)勢(shì)反射波TNa14和TNa10波，另外礦藏系地層頂面與泥巖、砂巖層存在較大的物性差異，因此也可以產(chǎn)生能量反射波TNa底波和TNa頂波。

3.3 礦區(qū)勘探中地震數(shù)據(jù)的采集

對(duì)于礦區(qū)勘探中地震數(shù)據(jù)的側(cè)線布置，可根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況沿主、南北主側(cè)線、東西聯(lián)絡(luò)線布置；選擇礦區(qū)觀測(cè)系統(tǒng)時(shí)，可選用數(shù)字地震儀器進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集，先確定中間點(diǎn)激發(fā)位置，再沿主、南北主側(cè)線、東西聯(lián)絡(luò)線布置；選擇礦區(qū)觀測(cè)系統(tǒng)時(shí)，可選擇數(shù)字地震儀器進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集，與采樣時(shí)間間隔1.0ms，并將其記錄在3.0s內(nèi)；采用加密速度分析方法時(shí)，可采用靜校正，以速度為主要分析重點(diǎn)，消除地面高差和表面一致性靜校后地面高差和橫向速度變化的影響，提高速度分析精度，并通過加密速度分析方法，保證在地面剖面施工過程中有良好的地質(zhì)成像效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過應(yīng)用地震勘測(cè)技術(shù)中的物理勘測(cè)方法，便可以對(duì)礦區(qū)地底巖層結(jié)構(gòu)的具體形態(tài)組成和狀態(tài)進(jìn)行分析，這樣礦業(yè)公司就可以更好地掌握到地質(zhì)的主要結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高礦產(chǎn)的勘測(cè)效率，為下一步礦區(qū)礦藏資源的綜合開發(fā)利用提供了開挖基礎(chǔ)。