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岩溶裂隙发育带地震解释方法研究

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２ Ｏ世 纪 ９ Ｏ年 代 ， 田 三维 地 震 勘 探 技 术 得 煤
１ 引 言
石炭 二叠 系是 我 国东 部 的 主要 含 煤 地 层 ， 其 基底 奥 陶系灰 岩一 般 富水 性 强 ， 煤 矿 安 全生 产 对 影响 甚大 。 因此 ， 究 煤层 底 板 岩 溶 水 的 突水 规 研
摘 要 ： 利用地震属性技术和模式识别方法预测岩溶裂隙发育带的基本原理 ， 利用梧桐庄煤矿一采区的实
际地 震 资料 对 奥 陶 系灰 岩 岩 溶 裂 隙 发 育 带 进 行 预 测 。预 测 结 果 表 明 ， 地震 属 性 技 术 及 模 式 识 别 方 法 的综 合 应
用 为 预 测 岩裂 隙发 育 带 提供 了一 种有 效 的 方法 。
维普资讯
第 ０８
工程炒球物 赧 荸
ＣＨＩ ＮＥＳ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｅ ＥＪ ＮＧＩ ＥＲＩ ＮＥ ＮＧ ＧＥＯＰ ＹＳ ＣＳ Ｈ Ｉ
Ｖ ｏ ． ＮＯ．２ １ ５．
Ａ ｐｒ ．，２ ８ ００
Ｊａ ｇ ｕ２ １０ ｉ ｎ ｓ ２ ０ ８，Ｃ ｉ ａ ｈｎ ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｈ ｕ ｄ ｍ ｅ ｔ ｌ ｏ ｒ ｄ ｃ ｉ ｇ ｋ ｒ ｔ —ｆ ａ ｔ ｒ ｄ ｚ ｎ ｓ ｕ ｉ ｇ ｂ ｔ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｔ ｅ ｆ ｎ ａ ｎ ａ ｆ ｐ ｅ ｉｔｎ ａ ｓ — ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｅ ｓｎ ｏ ｈ
文章 编 号 ：６ ２ ９ Ｏ ２ ０ ） ２ Ｏ ４ 一 Ｏ １ ７ —７ ４ （ ０ ８ Ｏ 一 １ ８ ４
岩 溶 裂 隙 发 育 带 地 震 解 释 方 法 研 究
许 崇 宝 ， 钱 进 孙 立 新 ，
（．山 东 省 煤 田地 质 局 物 探 测 量 队 ， 安 ２ １２ ； １ 泰 ７０ １ ２ ．中 国矿 业 大学 ， 州 ２ １０ ） 徐 ２０ ８
ｃ ｓ ｅ ｙ ｕ ｉ ｇ ｐ ａ ｔ ａ ｅ ｓ ｃ ｄ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔ ｂ ｔ ｅｓ ｃ ａ ｔ ｉ ｕ ｅ ｔ ｃ — ａ ｔ ｄ ｂ ｓ ｎ ｒ ｃ ｉ ｌ ｓ ｉｍｉ ａ ａ ｃ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗｓ ｔ ａ ｏ ｈ ｓ ｉ ｍｉ ｔ ｒｂ ｔ ｅ ｈ
Ｔａｉ ａｎ Ｓｈａｎ ｎｇ ｄｏ ２７１ ０２１，Ｃｈｉ ａ； ｎ
２ ｃ ｏ ｌ ｆ ｓｕ ｃｓａ ｄ Ｅａ ｔ ｃｅ ｃｓ ｈ ｎ ｉｅ ｓｔ ｆ Ｍｉ ｉｇ ａ ｄ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ，Ｘｕ ｈ ｕ ．Ｓ ｈ ｏ Ｒｅｏ ｒ ｅ ｎ ｒｈ Ｓ ｉｎｅ ，Ｃ ｉａ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ ｏ ｎ ｎ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｚ ｏ
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律 ， 用 有 效 方法 进 行 预测 ， 采 为矿 井 防 治水 、 开采
到 普及 ， 与其 它 的物探 方法 相 比 ， 具有 大 面积密 它 集 采集 地 质 信 息 的优 势 ， 从 线 、 、 不 同 的角 能 面 体 度 反 映构造 ／ 岩性 的分 布情 况 。近年 来 ， 地震 属性
关 键词 ： 地震属性 ； 模式识别方法 ； 裂隙发育带 岩溶
中图分 类号 ：６１４ Ｐ ３．
文 献标识 码 ： Ａ
收 稿 日期 ：２０－１－１ ０７ ２ ４
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｅｓ ｉ ｎ ｅ ｐ ｅ ａ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｏ ｒ ｔ Ｆ ａ ｔ ｒ ｄ Ｚｏ ｅ ｓ ａ ｃ ｎ Ｓ ｉｍ ｃ Ｉ ｔｒ ｒ ｔ ｔｏ ｔ ｏ ｆＫａ ｓ－ ｒ ｃ ｕ ｅ ｎ
技术 的发 展 ， 结合模 式 识别 方法 的应 用 ， 得利 用 使 地震 勘探 手段 解决 水文 地质 问题 成 为可 能 ］ 。
岩溶 裂 隙发育 带地 震解 释方 法是 针 对 当前 煤
下组煤 等 提供 决策 依 据 ， 已成 为 当前 煤 矿安 全 生 产亟待 解 决 的重 大课 题 。

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岩溶地震勘探方法简写

岩溶地震勘探方法简写

岩溶地震勘探方法简写1.1 浅层反射波法反射波法勘探是利用地震反射信号，获取对地下介质分布情况认识的方法。

由于地震波在界面反射时会出现波型转换，为便于分析和处理记录剖面，在浅部往往采用P 波或SH 波反射法。

反射波法是建立在弹性各异的层状介质模型基础之上，借助于观测和研究在近地表激发后，从地下各波阻抗分界面上反射回地表的反射波，以调查地下地质构造、断层、沉积环境和岩性等。

当然，产生反射的反射界面通常较为平整、较为规则和相对于波长有一定延展长度的。

反射波法工作原理见图1。

从目前来说，二维、三维（多次覆盖）反射波法地震勘探是在油气、煤炭等沉积矿藏和工程勘察中应用最为广泛的地球物理方法。

工程地震勘探的目的层一般较浅，要探测的地下地质体（溶洞或断层）的尺度一般较小，勘察的对象多为土质地基或较软的岩层.因此，野外数据采集的关键是要获得信噪比和分辨率较高的地震资料.为了提高地震记录的信噪比和分辨率，工作中常采用小道距、小偏移、小排列、小采样、小能量激发和高频检波器、高宽频带记录的数据采集方法.应采用具有高抗干扰能力、高灵敏度、大动态范围测试仪器，以获取较高的信噪比和分辨率。

图1 反射波法工作原理图1.2 折射波法浅层地震折射波法以基岩与上覆地层存在波速正差异为前提。

观测系统根据探测任务与具体地质情况,工作中采用了追逐相遇观测系统。

该观测系统能够重复连续观测地下基岩界面。

在实施观测的过程中采用等排列长度,等道间距与不等偏移距。

偏移距大小视基岩的埋深与基岩上覆介质速度以及是否为相遇还是追逐观测和监视记录上出现的直达波道数来确定，见图2。

折射波法在勾绘基岩起伏界面的同时,还能区分基岩中的不同速度段，确定断层精确位置与埋深、破碎带宽度,还能确定破碎带波速大小,从而了解其破碎程度-破碎程度往往决定着含水及导水程度。

但折射波法只能反映基岩面附近的情况,对深部情况无法反映或反映不佳,这是其缺点。

1.3 瑞雷波法瑞雷波法是利用瑞雷波在分层介质中传播时的频散特性，以及传播速度与介质物理力学性质相关性来解决有关地质问题的一种物探方法。

岩溶工程地质研究(基础工程地质学)

岩溶工程地质研究(基础工程地质学)

第4节 岩溶地表塌陷研究
第5节 岩溶地基稳定性问题
第四章 岩溶工程地质研究
基础工程地质学
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究 第1节 概述 问题 岩溶特殊性 研究思路？ 关键何在？
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
第1节 概述 引入—岩溶问题可以说是各类工程动力地质问题中最复杂、最难的。岩溶广泛分布，问题无法回避。 问题的特殊性--岩溶空间分布不均，地下岩溶发育，影响因素多变，对于工程而言是个隐函数。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
第3节 岩溶发育影响因素 三、地形地貌--主控基本条件③。 1、地形：高差大、渗径短、径流强、交替条件好、岩溶发育强； 2、地貌：区域侵蚀基准面和排泄基准面取决于地貌形态，控制地下水的运动趋势和方向，进而控制岩溶发育程度。 一般河谷两岸发育最强，谷坡段较弱，分水岭较强。
第3节 岩溶发育影响因素 2、岩石结构： 问题：环境、岩性相同的岩石，其岩溶发育程度有很大差异？ 岩石的结构制约了岩溶发育强度。 按溶蚀性指标排序：泥晶-粒屑-亮晶（灰岩类）； 泥晶-细晶-中晶-粗巨晶（白云岩类）。 原因：岩石的孔隙度高，比溶蚀度、比溶解度值高，岩溶相应发育。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究
主要工程地质问题： 房屋建筑----岩溶地表塌陷 地下工程----岩溶突涌水 水利工程----岩溶渗漏
解决思路： 第一步，据岩溶形成条件、影响因素找规律； 第二步，分析岩溶与工程的相互关系； 第三步，针对问题特殊性，得出解决方案。 关键：预测准确→ →对策切实可行。
基础工程地质学 第四章 岩溶工程地质研究 第1节 概述 岩溶作用—定义、特征 形成条件--三个基本条件 影响因素—五个影响因素 稳定性问题—四种破坏类型 岩溶塌陷—形成条件、分布规律 稳定性评价—定性、定量 研究内容
碳酸盐岩喀斯特溶洞和裂缝系统的地震模拟与预测

碳酸盐岩喀斯特溶洞和裂缝系统的地震模拟与预测

第19卷第3期2004年6月地球科学进展A DVANC E I N E AR T H S C I ENCE SV o l.19　N o.3J u n.，2004文章编号：1001-8166（2004）03-0399-04碳酸盐岩喀斯特溶洞和裂缝系统的地震模拟与预测贺振华，杜正聪，文晓涛（成都理工大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室，四川　成都　610059）摘要：提出了有助于确定碳酸盐岩裂缝带和喀斯特溶洞系统空间分布的地震正演模拟和预测方法。

地震正演方法包含两个关键步骤，一是利用弹性波动方程计算含缝洞介质的有效弹性参数，另一步骤是根据有效弹性参数构成的等效地质模型，用单程声学波动方程进行波场延拓。

数值模拟和实际地震数据的例子说明，将地震正演剖面与地震偏移剖面相结合进行对比分析有可能识别和预测碳酸盐岩地层中的缝洞发育带。

关　键　词：碳酸盐岩缝洞发育带；地震正演模拟；预测；等效地质模型；有效参数中图分类号：P315；P642 文献标识码：A1　概　述地下碳酸盐岩中的裂缝系统和喀斯特溶洞是流体的主要赋存空间和运移通道。

查明其空间分布对地质工程勘察、环境保护、油气水资源的勘探开发等均有重要的意义。

但由于碳酸盐岩中裂缝和孔洞系统在空间分布上的非规律性，在形态、大小上的不规则性与多尺度性，使得探查它们的空间分布变得十分困难，特别对于埋藏深度较大（数百至数千米）的古岩溶问题，现有各类地质方法———地面物探方法以及钻井方法等或受经济成本的约束，或因资料采集方面的困难或者勘探方法本身的分辨率不足等等，给问题的解决增添了更大的难度。

本文拟采用地震正演和地震正反演相结合预测方法查明地下缝洞系统的分布。

其优点在于①相对其它物探方法而言，地震方法的勘探能力比较强，分辨率比较高，相对钻探而言其成本比较低；②利用地震正演和实测地震资料的对比，有可能识别出缝洞系统的地震波场特征，消除缝洞解释的非唯一性；③利用缝洞系统地震波场特征（各种属性参数）的识别代替常规的地震同相轴的对比追踪，可解决难以形成同相轴的缝洞系统的预测问题。

碳酸盐岩缝洞地震精细解释技术

碳酸盐岩缝洞地震精细解释技术


3．应用实例
缝洞单元刻画
轮古地区
根据勘探开发程度，对认识相对成熟的系统划 分单元，并根据开发情况进行动态调整。
轮古15单元
轮古15-11单 元
努力实现从钻探“羊肉串” 到钻探“缝洞单元”的转变
3．应用实例
缝洞单元刻画
轮古地区
根据勘探开发程度，对认识相对成熟的系统划 分单元，并根据开发情况进行动态调整。
沉积层序及相带研究
资
料
解
古应力、构造、断裂、 及裂缝研究
释 的
重
古水系、热液、溶蚀、 点
充填作用研究
1、将储层发育的控制因素与储层的相应变化作为 整体进行系统研究；
2、根据关键控制因素来确定最佳地质、地震属性， 对宏观规律和局部细节进行全面研究 。
2）溶洞及裂缝的精细预测技术
溶洞预测技术——基于常规数据体
3．应用实例 4．认识及建议
1）缝洞关系分析及研究思路
硫磺沟露头调查
一个缝洞体可包括6部分
缝洞体的储层发育特征
④ ①③
②
③
——图片来自夏日元等
1）缝洞关系分析及研究思路
国外实例
缝洞体的储层发育特征
洞顶裂缝带
洞顶裂缝带
洞顶裂缝带
充填的溶洞主体 洞顶裂缝带
充填的溶洞主体
泥质充填溶洞 下部砾石堆积
岩石的物理化学性质
控制
外因
随机的 决定因素
大范围的、均一的 影响小
内因
沉积环境
物理作用
挤压、拉张、释压等
化学作用
溶解、胶结、白云岩化等
构造运动 成岩作用
非均质性
1）缝洞关系分析及研究思路
研究思路