兴城勘查技术与工程地震报告Word下载.docx
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前言4
第一章概 况5
第一节测区位置及自然地理条件5
第二节测区范围及地质任务6
第三节以往地质、物探工作7
第二章地质概况及地球物理特征7
第一节地质概况7
第二节地球物理特征8
第三章地震资料的解释9
第一节解释基础条件9
第二节解释原则9
第二节解释方法和步骤9
第三节等时图与构造图的绘制11
第四章断层控制12
第七章结论13
前言
淮北杨庄煤矿,原有勘探程度低,在矿井工作面开拓进程中,发现该区构造复杂,给工作面布置带来困难。
为了进一步探明区内构造发育情况,满足矿井开拓和生产的要求,受淮北矿业集团公司的委托,安徽煤田地质局物探测量队承担了该区三维地震勘探工程。
依据双方签订合同协议,安徽煤田地质局物探测量队于2001年12月编制了施工设计并通过审查。
2002年元月21号进点施工,至同年2月3日,完成了勘探区地震勘探项目的野外数据采集工作。
2015年9月10日至9月20日,我们根据3煤层的底板等高线图提供的地质资料分析3煤层的地震剖面记录呈现的断层和层位的特征,进行5煤层地震剖面记录的层位标记及追踪。
从而进行5煤层地质资料的解释,确定其层位和断层的位置,最终完成5煤层底板等时线图的编制。
第一章概 况
第一节测区位置及自然地理条件
测区位于**市南8公里。
有东至京沪线、西至濉阜的铁路,有公路可直通永城、**、涡阳、淮南、宿州等地,与主干公路相连,晴雨均可通车,简易公路四通八达,交通极为方便(见图1-1-1交通位置图)。
图1交通位置图
勘探区位于**平原的中部,区内地势平坦,地面标高一般31m左右。
Ⅲ62采区地表条件较为复杂,区内有成片大棚、农房、窑厂等建筑物,育林苗成片,给野外施工带来一定困难;
Ⅲ51采区地表条件较好,除勘探区边界有两村庄外,无其它障碍物。
本区气候温和,属季风温暖带半湿润气候,春秋温和少雨,夏季炎热少雨,冬季寒冷多风。
年均气温20--30度,年平均降雨量为737mm。
第二节测区范围及地质任务
一、测区范围
本次三维地震勘探分两个块段,Ⅲ51采区和Ⅲ62采区,勘探范围由矿方圈定。
Ⅲ51采区:
勘探区由6个坐标点控制,勘探面积2.10km2。
其地理坐标:
XY
1、
2、00
3、73
4、95
5、75
6、3
Ⅲ62采区:
勘探区由4个坐标点控制,勘探面积0.70km2。
其地理坐标:
XY
1、4
2、59
3、4
4、3
二、地质任务
本次三维地震勘探项目的具体地质任务如下:
1、任务主要是5煤层的追踪与断煤交线等构造的分析与解释。
2、解释资料有3煤层底板等高线图,360-440的地震剖面图,
3、通过对解释区内的3煤层的底板等高线图及地震剖面上的反射波同向轴,来推断5煤层,对5煤层进行解释,得到5煤层的结果。
4、主要煤层的底板标高误差小于1.0%,查明落差≥5m的断层和幅度大于5m的褶曲,其平面位置误差小于15m;
查找落差3-5m的断点,并尽量给予追综组合。
5、查明控制区内直径≥20m的陷落柱,其平面位置误差小于20m,并准确控制新生界厚度变化情况;
6、划出主要煤层古河床冲刷不可采范围和岩浆岩破坏区,并解释煤层厚度第三节以往地质、物探工作
1956--1978年省地质局325队和**矿务局勘探队先后进行过补勘。
本矿区未进行过地震勘探。
第二章地质概况及地球物理特征
第一节地质概况
一、地层
本区属“华北型”石炭二叠系呈隐蔽含煤区,据钻孔揭露,地层由老到新依次为:
奥陶系(O2):
钻孔揭露的厚度28.46m,岩性为灰褐色,灰棕色厚层状石灰岩,致密性脆,裂隙发育。
石炭系(C):
据邻区资料揭露,厚度为136.01m,含灰岩5~7层,中下部各层石灰岩之下发育有薄煤层,不可采。
二叠系(P):
揭露地层有山西组、下石盒子组。
1、山西组(P1ss):
下部以太原组顶部一灰之顶为界,上界铝质泥岩下骆驼脖砂岩之底,地层厚度85~160m,平均108.4m。
岩性由砂岩、砂泥岩互层、粉砂岩、泥岩和煤层组成,含6煤层(组),煤层发育较好。
为本矿主采煤层之一。
局部地段有岩浆岩侵入,6煤层变质成天燃焦。
2、下石盒子组(P1xs):
下界为骆驼脖砂岩,上界为3煤下K3砂岩。
地层厚度235~290m,平均250.1m。
岩性由砂岩、粉砂岩、泥岩、铝质泥岩及煤层组成。
该组为本矿主要含煤段,含5、7、8、9等5个煤层(组),其中7、8、9层为可采煤层,5、6煤组发育较差,煤层薄不可采。
第四系(Q):
第四系(Q)厚度40~84m。
岩性由细砂、粉砂、砂质粘土、粘土质砂、粘土组成。
二、煤层
井田可采煤层为二迭系的山西组和石盒子组,共有可采煤层6层,主要可采煤层为5、6煤层,可采煤层平均总厚度为10.92m。
三、构造
本矿位于闸河复向斜最南端。
区内以次一级褶曲为主,大中型断层不多,落差0.5--2.0m小断层较发育。
四、岩浆岩
Ⅲ51采区4煤层被岩浆岩侵蚀,主要可采煤层局部被岩浆岩侵蚀。
第二节地球物理特征
一、地表条件
Ⅲ51采区地表条件较简单,除勘探边界附近有两个村庄及河流外,无其它影响施工的地形;
Ⅲ62采区内障碍物较多,沟河渠道交错,大范围的大棚菜及苗圃,给炮点激发和检波器埋置带来一定的影响,同时直接影响资料采集质量。
但地势平坦,高差变化不大,地表条件尚可。
二、浅层地震地质条件
根据野外施工和村庄水井调查,区内潜水面深度3~4m,激发层位一般在粘土层或泥砂层中,激发条件较好。
第四系厚度较薄,其底界面和下伏地层呈角度不整合接触,波阻抗明显,能形成一组较强的T0反射波,浅层条件好。
三、深层地震地质条件
从测区煤层和构造情况分析,5煤层组和6煤层厚且基本稳定,与围岩密度和速度差异大,是产生地震反射波的良好条件。
区内构造总体为一单斜,地层倾角较平缓。
但小断层异常发育,且密度大,局部地段有岩浆岩侵入,给地震解释工作增加了难度,深层地震地质条件较好。
本区可追踪到的有效反射波如下:
T0波:
新生界地层和基岩分界面形成的反射波。
波形稳定,能量强,该界面与基岩为角度不整合。
T3波:
来自二迭系3煤层形成的反射波。
波形不稳定,能够追踪。
T5波:
来自二迭系5煤层形成的反射波。
波形稳定,能量强,能全区追踪。
T6波:
来自二迭系6煤层产生的反射波。
波形突出,动力学特征明显,全区能较可靠追踪对比。
T11波:
产生于石炭系顶界面附近,波的能量弱,连续性差,局部可追踪对比。
T13波:
产生于奥陶系顶界面附近,波的能量弱,连续性差,局部可追踪对比。
总之,本区深层地震地质条件尚可,主要受岩浆岩影响,但反射波层次较齐全,主要反射波T5、T6能量较强,为取得本区三维勘探成果提供了有利的条件。
第三章地震资料的解释
第一节解释基础条件
资料解释是计算站的SunUltra60服务器上,利用GeoQuest公司的IES/IESX交互地震地质解释系统,对经全三维处理得到的高密度三维数据体进行解释。
该数据体反映了地质体在时间域及空间域上的变化,利用该数据体可以输出时间切片、垂直时间剖面和任意切割剖面等,供解释人员使用。
成果图件使用CPS-3地质绘图系统自动实现。
地震解释工作站为我们提供了灵活方便的解释功能及先进直观的显示方法。
故解释工作比单纯的人工解释更加细致。
第二节 解释原则
资料解释是一个由地震资料转换为地质成果的研究过程,是物探技术、地质规律、解释经验等各种技术的综合体现。
通过人工对主控剖面的解释,确定主要反射波所对应的地质层位、整体构造形态、断层展布规律等。
本次解释主要为3煤层和5煤层的断层构造解释,3煤层的断层构造是由3煤层的等值线图结合地震剖面进行确定,5煤层是由地震剖面图的5煤层的等值线图结合地质规律进行确定。
第三节解释方法和步骤
三维地震时间剖面的对比是利用时间剖面上有效波的同相轴、波形、振幅强度、波组特征、时差等综合对比。
在工作站上解释,充分利用解释系统局部放大及多种显示功能对资料进行多次反复对比。
一、有效波的识别及追踪对比
由合成记录确定区内标准反射波对应的地质层位。
TQ:
产生于第四系底界与基岩的交界面。
T3:
产生于二迭系3煤层底界。
T5:
产生于二迭系5煤层底界。
T6:
产生于二迭系6煤层。
正确对比解释上述四组有效波是完成本次地震地质任务的关键,T5、T6波是本区的主要标准反射波。
1、T5波的对比:
两采区T5波信躁比高,能量强,连续性好,是控制本区构造的主要目的层反射波。
在解释中综合分析,认准T5反射波,进行追踪对比。
2、T6波的对比:
T6波因受上覆强反射层的屏蔽作用,同时6煤层厚度较小(1m—2m),稳定性较差。
3、辅助剖面
二、断点的解释
时间剖面上,煤层反射波能量强,波形连续。
在有效波的追踪对比中,以波形变面积为主,配合其它显示方式识别断点,同相轴的异常显示是断点解释的依据。
落差较大的断点表现为同相轴的明显错断和重复;
落差小的断点反映为同相轴的错动、扭曲、波形异常等现象。
根据本区波的传播速度及目的层的埋深情况,同相轴错动为2ms左右的为落差3m的断点;
同相轴错动3-4ms左右的为落差5m的断点。
在解释中充分发挥工作站的放大功能、认真识别和查找。
利用相干体进行相干分析解释,以控制断层的展布。
三、断层的组合
根据断点在相邻剖面上显示特征、性质及落差大小的相似性,结合水平切片和反射波振幅图上的展布趋势及其区内构造规律,对每条断层进行追踪和控制,进行可靠的组合。
剖面上解释的断点通过解释工作站的双屏系统作出平面展布,并可根据要求随时调出各个方向的垂直平面。
通过加密的测试对每条断层进行追踪和控制,提高断层组合的可靠程度。
四、煤层宏观结构及厚度的解释
随着高分辨率地震勘探技术的发展,煤厚趋势的预测、控制煤层宏观结构变化等岩性解释工作已成为可能。
本区5、6煤层厚度的解释是利用T5和T6波的动力学特征和运动学特征,结合已有的钻孔资料,进行综合分析研究。
煤层是一个典型的低速层,煤层反射波是煤层顶低界面的复合反射波。
在一定条件下,煤层厚度近似于煤层反射波振幅谱积分与地震子波振幅谱一阶阶矩的比值。
通过对一定数量的钻孔煤厚的标定,可以定量估算出煤层厚度。
当煤层厚度小于λ/4波长时,煤层反射波波峰与波谷视时差近似为一个常数,而反射波的振幅随煤层厚度呈线性变化,即可利用反射波振幅、能量与厚度间的准线性关系,估算煤层厚度。
(1-r2)∫S(f)9F
d=------
4πr∫B(f)9F
d—煤层厚度
S(f)—地震反射波振幅谱
B(f)—地震子波振幅谱
本区5、6煤层反射波为一组来自5、6煤层顶底界面的反射波,可以利用T5、T6波能量对煤层厚度进行预测,T5、T6波能量对煤层厚度进行预测。
五、利用水平切片检查断层的纵、横向展布趋势
水平切片上同相轴的强度反映了反射波的强度,其宽度与地层倾角的大小有关,也与视频率的高低有关。
当断层存在时,水平切片上同相轴被断开。
错开量是垂直剖面上错开量的6-8倍,它和断距的大小及显示的比例有关。
如图5-2-5、图5-2-6。
第四节 等时图与构造图的绘制
一、等时图的绘制
解释成果无误后,由各小组测量的5煤层的数据,利用surfer画出等值线图,再由cad进行断层点描绘断层,最终完成5煤层的等值线图。
1、等时图的绘制,需要利用surfer软件根据已经测量的数据,画出等时数据。
图25煤层等时线图
2、把钻井和断层的坐标投点到等时图上。
图3断点及钻井坐标图
3、根据断点位置考虑具体情况,利用CAD软件画出断层的大致产状形式。
图2Ⅲ51采区测线煤层底板T5波等时图
第四章断层控制
一、断点评级与断层评价
断层可靠程度的评价主要决定于断点的级别及有效波的品质。
针对三维数据体网度较密,难于评级,故采用对测网40m×
40m的时间剖面上的断点进行逐个评级。
进而对断层的可靠程度进行评价。
1、断点的评级
A级:
有效波信噪比高,同相轴连续、光滑,断点显示清晰,位置摆动小于15m。
B级:
有效波信噪比较高,同相轴连续,断点较清晰,位置摆动小于30m。
C级:
有效波信噪比偏低,同相轴连续性差、且欠光滑,断点可靠程度差,有断点存在但摆动位置较大。
根据上述标准,区内依照40m×
40m网度抽查
Ⅲ51采区5煤层:
断点25个,其中A级断点11个,占44%;
B级断点8个,占32%;
C级断点6个,占24%;
A+B级断点20个,占80%。
2、断层的评价
可靠:
A+B级断点数据大于或等于其总数的70%,或有孔控制。
较可靠:
A+B级断点数据大于或等于总数的50%,或有钻孔控制。
控制较差:
A+B级断点小于其总数的50%,断层仅供参考。
Ⅲ51采区5煤层共抽查评定断点24个,组合断层23条。
可靠断层2条,较可靠断层0条,控制程度较差断层1条。
二、断层控制情况
Ⅲ51采区5煤层内共解释组合断层3条,孤立断点3个,按落差大小分类,
落差H≥20ms1条SF3
H=10~15ms2条SF1SF2
断层的构造格局符合区域构造规律
Ⅲ51采区5煤层断层特点是:
①正断层发育,无逆断层。
②断层走向多为北东、北北东向和北西、北北西向两组,以北东向为主。
③小断层(0-4m的断层错断仅为一层),出现下断上不断的层间错断现象。
第七章结论
本次报告,通过对262号到352号测线等12条处理后的地震剖面图,结合3煤层底板等高线图,以3煤层为基础,对5煤层进行解释,得到5煤层的结果。
12条测线的地震剖面图,测线方向均为东西走向,在测线东端上部,反射波同向轴明显,连续性好,西端较差,3煤层在360等部分侧线上西端消失,在440测线同向轴明显。
5煤层反射同向轴在12条测线内明显,但是在262号到352号测线上断点较多,大小断层均有。
解释区内3煤层有3条断煤交线,在392测线上SF1断层不明显,SF3,SF6断点明显。
296测线到392测线之间出现同向轴分叉断层点。
5煤层同向轴连续性总体较好,但在局部发育有断层,比如在92联络测线与164联络测线之间出现南北向的大断层,断层基本上穿过262号到352号主测线为解释区。
在284到296号主测线之间出现很多同向轴错段,解释为小断层。
勘探煤层区,地势中间高,东西底,3煤层在西部有部分侵蚀,5煤层总体连续性好,煤层断层少,产状变化不大。
说明:
一、由于煤层受岩浆岩侵蚀,T5、T6波能量变弱,引起落差小于5米小断层可靠程度降低;
二、Ⅲ51采区西北角,T5波变弱,为4煤层与5煤层的复合干涉所至,不是煤层有变化所至;
从本次三维勘探来看,Ⅲ51采区西部、东部勘探边界以外,断层发育,建议矿方在此地段作进一步三维地震勘探工作;
本次三维地震勘探工作,在资料解释过程中,感谢郭立全老师的悉心指导和帮助。
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