微动勘探法在浅层探测中的研究与应用

论文摘要

浅层地下空间不仅蕴含有丰富的矿产、地热资源,且与人类的生存发展息息相关。微动是地球表面日常微小的颤动,等同于环境噪声。微动勘探则是利用微动中的面波信息对地下介质的横波速度结构进行研究,该方法以其无侵入、野外观测方便、不受电磁干扰等优势在浅地表勘探中发挥着重要作用。本文重点探讨微动勘探法中的空间自相关法（SPAC）和水平及垂直谱比法（H/V）的研究及应用,通过处理三个区域的实际数据,说明微动勘探方法的应用效果及解决的实际问题。首先,我们应用SPAC方法处理首都圈8个固定台站的微动数据和白云金矿8个流动台站的微动数据得到了两个区域浅层地壳S波速度结构。结果表明,在首都圈地区,地壳分别在58km和1216km深处发育S波低速层,8km和20km处是上中下地壳较明显的分界面。辽宁丹东白云金矿区得到的结果显示上地壳在1.21.8km和6.2-7.Okm深度分别存在两个低速层,与背景噪声层析成像和大地电磁得到的结果较为一致,我们用H/V方法得到了白云金矿浅层三维S波速度结构,揭示了该区域沉积层分布,与地质图和噪声成像结果吻合较好。在本研究中,我们还采用微动勘探法对地热资源的探测开展了观测试验,为此,在北京通州西集地区布设了1条包含7个测点的微动阵列观测剖面,每个微动阵列观测点由7台仪器构成半径为200m和400m的嵌套三角形的顶点和中心,以100Hz的采样率进行至少30min的同步观测,针对地热勘探中关心的热储层顶界面和隐伏断裂形态进行探测。SPAC和H/V法结果均表明,在西集-1号地热井附近发育了一条走向近东西,倾向南,倾角约75°的夏垫断裂的次级断裂,其热储层顶界面埋藏深度大于3000m，这一结果与钻孔及大地电磁结果较吻合,表明用微动勘探方法探测断裂和热储水层的顶界面,是地热勘探的有效手段。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
•   1.1 选题背景及意义
•   1.2 微动勘探法及其国内外研究进展
•     1.2.1 空间自相关法（SPAC）国内外研究进展
•     1.2.2 水平与垂直谱比法国内外研究进展
•   1.3 本文的研究思路和主要内容
• 第二章 微动勘探法的原理
•   2.1 空间自相关法（SPAC）的原理
•   2.2 水平垂直谱比法（H/V）的原理
• 第三章 利用空间自相关法估算首都圈地壳S波速度结构的试验研究
•   3.1 观测数据
•   3.2 数据处理
•   3.3 结果解释
• 第四章 辽东白云金矿地区地壳速度结构的研究
•   4.1 观测数据
•   4.2 SPAC数据处理及结果
•     4.2.1 SPAC法数据处理
•     4.2.2 结果解释及讨论
•   4.3 用H/V方法对三维沉积层的反演
•     4.3.1 HVSR数据处理
•     4.3.2 H/V曲线反演得到横波速度结构
•     4.3.3 结果解释及讨论
•   4.4 本章小结
• 第五章 利用微动勘探法综合勘探通州西集镇地热资源
•   5.1 野外数据采集
•   5.2 SPAC法数据处理及结果解释
•     5.2.1 SPAC法数据处理
•     5.2.2 结果解释及讨论
•   5.3 HVSR法数据处理及解释
•     5.3.1 HVSR法数据处理
•     5.3.2 结果解释及讨论
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张一梵

导师: 黄金莉,杨峰

关键词: 空间自相关法,水平及垂直谱比法,波速度结构,隐伏断裂,地热勘查

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,矿业工程

单位: 中国地质大学(北京)

分类号: P624

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000223

总页数: 69

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