第四章地震勘探在煤田中的应用.doc

第四章 地震勘探在煤田中的应用1第一节 地震勘探方法特点及应用范围1第二节 应用实例2第四章 地震勘探在煤田中的应用第一节 地震勘探方法特点及应用范围一反射波法的特点1在反射波记录上几个反射界面的反射波同相轴互不干涉，即一处放炮可在一个排列上得到不同深度的反射波。由此也可求出波速资料，解决深部反射界面的构造形态；2野外工作简单，即炮检距小而且稳定；3有明显的上限，煤田中反射界面最小深度为100250米；4可以研究倾角为50的反射界面，当然在倾角为12时，当波速精度不准难以准确地描述之，可知倾角越大精度越差；5与折射波相比，不能给出反射层物理性质数据，若无钻孔及折射波资料很难确定反射界面的地层层位。二折射波法的特点1可以划分地层：可求得，然后根据值进行盖层下面的地质填图工作；2可以勘探浅层：即勘探上限比反射波法小得多。山东煤田研究在30米之内，下限在7001000米；3一般不能同时追踪几个折射层的折射波（因不同深度折射波彼此互相干涉）；4野外观测系统复杂（一般观测系统常是双复的）；5地层的倾角对完成地质任务及折射波法的使用无影响，仍可进行盖层下的地质填图。三共同特点1常受到屏蔽层的影响：屏蔽层一般为高速层，如厚层玄武岩、厚层砾岩、厚层页岩等；2可研究薄层： 对于反射波法，薄层波的特点是能量强，相位多；对于折射波法，薄层波的特点是能量随炮检距的增大很快衰减。四应用范围1即：能有较好的地质效果方面，一般要有下述条件方可应用：地震界面与重要的地质界面一致，新生界底面、主要煤层或其附近标志层的顶底面、煤系地层顶底面等；地震界面稳定，物性差异显著、平滑，能成为地震标准面；地震界面的倾角不要超过50（填图例外）；有较好的激发条件和接收条件；主要煤层上部无屏蔽层。2地震勘探可解决的主要地质问题在普查阶段，圈定煤系地层赋存范围；在详、精查阶段，进一步确定煤田边界位置；确定覆盖层厚度；控制主要煤层的深度、构造形态及露头；研究煤系地层基底顶面深度及形态；控制断层位置及其性质；在石油等其它勘探方面的石油地质问题、区域地质问题、地壳构造问题以及工程地质问题等。第二节 应用实例一普查找煤及普查勘探阶段的实例1河北某区概况：该区为150500余米厚的第四系冲积层全掩盖平原地区。据地质调查，在平原北侧的山区，有震旦系地层出露，其倾角2030向平原地区倾没。按华北地区沉积地质规律推测，在冲积层下可能有石炭、二叠系煤系地层存在。为此，首先进行了大面积的电法勘探，在该区圈定了一个含煤盆地，布置了两个钻孔，其中一孔见煤。工作方法： 采用了折射波法来完成地质填图任务，指导钻探施工。通过折射波法连续地追踪了第四系盖层底面的折射界面，绘制了基岩地质图和盖层等厚线图。P298图 3.4.1 是该区界面速度分布图，可知：大致为32004300和4300以上的两类。由钻孔知：灰岩及个别地段的变质岩或岩浆岩的侵蚀面产生为高速，石炭、二叠系地层的侵蚀面产生中速。图中虚线勾制了中速所对应的煤系地层分布范围，使地质人员可有的放矢，在大面积的平原地区有效地布置钻孔。地质效果经钻孔验证：P298图3.4.2 地质平面图可知：地震折射波圈定的三个互不连接的中速区与钻探证实的三个含煤盆地范围基本一致，侵蚀面深度也大致相符，从而加快了勘探步伐，节省了钻探工作量。注：因此工作为50年代中期所做，所以断层的判断不理想。在60年代以后已能详细地确定断层性质及分布位置等。2沈南煤田S地区（自看）3韶山煤田P矿区实例 P矿区是韶山煤田的一部分，地处长沙、湘潭两市接壤地带，北部为大片红层掩盖，南部为前震旦系板溪群覆盖，西部有泥盆系出露，中部为侏罗系和第四系覆盖，见P300图3.4.3。全区仅有很小范围的上二叠系含煤地层出露。曾有两个勘探对先后在该地区进行过地质勘探工作，结论是：P矿区交通方便、面积小、没有多大油水。 70年代初期，采用反射波法与钻探一起进行综合找煤工作。 在地震工作中，追踪茅口灰岩顶面产生的全区稳定的反射波发现二叠系煤系赋存范围。在红层掩盖区可靠地反映了地下的构造形态，较好地查明了红层厚度及其分布范围，圈出了含煤希望带，扩大了含煤面积。通过工作发现： 二叠系茅口灰岩在古老板溪群之下； 一个大的逆掩断层F。从而，地