火山岩盖层下地震找矿技术试验-物探与化探.PDF

　第３６卷第６期 物　探　与　化　探 Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．６　 　２０１２年１２月 ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＡＬ＆ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ Ｄｅｃ．，２０１２　 火山岩盖层下地震找矿技术试验 徐明才，刘建勋，张保卫，王广科 （中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北 廊坊　０６５０００） 摘 要：火山岩的密度和地震波传播速度一般高于相同深度的沉积围岩，与围岩具有较明显的密度和速度差，由于 火山岩与围岩界面形态及产状复杂，导致地震波成像困难。笔者结合澧水火山岩盆地地震勘探试验工作，讨论了 适合于火山岩盖层下寻找深部金属矿的地震勘探技术。采用小道间距、长排列、高覆盖次数、火山岩顶界面（或火 山岩内部）激发的采集方式，有助于获取火山岩内部及其下伏地层界面产生的反射波。 关键词：地震方法；金属矿勘查；火山岩；能量屏蔽 中图分类号：Ｐ６３１．４　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１０００－８９１８（２０１２）０６－０９２８－０６ 　　大多金属矿的分布与不同期次的火山侵入活动 料处理和解释带来了一定的困难。 有关。火山岩是地幔岩浆侵入或喷发至（近）地表 针对在火山岩地区开展地震勘探所遇到的问 而沉积下来的岩层，具有高速、高密度特点，火山岩 题，我们结合正在实施的国土资源部公益性行业基 地区波阻抗界面的地震响应特征不同于一般沉积地 金项目和地质大调查项目，开展了火山岩盖层下找 层的。火山岩在地震剖面上的反射特征往往表现为 矿技术攻关研究，旨在利用地震方法查明漂水火山 杂乱无章，通常造成下伏地层呈无反射状态。引起 岩盆地的深部构造及火山岩体的内部结构，为在火 这种现象的原因是火山岩具有复杂的几何形态，且 山岩地区寻找隐伏金属矿提供精细控矿构造和含矿 倾角较大，地震勘探常常得不到好的成像结果［１－２］。 岩（地）层等资料。 具有高速、高密度特征的火山岩相对于围岩波 ［３］ １　火山岩地震地质模型 阻抗差异大 ，火山岩与围岩之间的界面反射系数 大，该界面产生的反射波振幅强，透过该界面的能量 图１ａ是一个含火山岩高速屏蔽层的水平地层 较弱，使得地震波能量很难到达实际勘探的目的层， 模型。采用单边激发，不考虑球面扩散、透射损耗和 故难以采集到火山岩以下地层界面产生的有效反射 非弹性衰减因素的影响，根据Ｚｏｅｐｐｒｉｔｚ方程所确定 信息［４－７］。此外，透射不下去的能量在地层中会形 的能量分布规律进行正演模拟，得到地面各接收点 成多次反射，再加上地表的各种规则和不规则的干 的能量变化如图１ｂ所示。为了便于显示，已将从 扰，得到的地震资料的信噪比往往很低，给后续的资 界面Ｒ２，Ｒ３得到的能量进行了同等放大。 ａ—高速屏蔽层模型；ｂ—地面接收到的能量曲线 图１　火山岩地震地质模型 收稿日期：２０１１－１１－０２；修订日期：２０１２－０４－２４ 基金项目：国土资源部公益性行业科研专项经费（２０１１１１０１８）和地质大调查项目（１２１２０１０９１６０２９）。 　６期 徐明才等：火山岩盖层下地震找矿技术试验 ·９２９· 　　从图１ｂ可以看出：因为第二层的屏蔽作用，使 喷发岩带和火山口，火山机构亦是区内重要的控矿 得地震波的能量难以透射到下面的地层，所以从界 构造。 面Ｒ１反射回的能量很强（ 曲线），且在临界角附 漂水中生代火山岩盆地内铜、金、多金属矿床分