二维地震勘探在天津南部平原区地质调查工作中的应用.docx

第44卷第4期

华北地质

Vol.44No.4

2021年12月

NORTHCHINAGEOLOGY

Dec.2021

DOI：10.19948/j.12-1471/P.2021.04.11

二维地震勘探在天津南部平原区地质调查工作中的应用

付小锦，王志刚，江胜国，许甜甜，曹健

（天津华北地质勘查局，天津300170）

摘要：二维地震勘查是区域地质调查的重要手段之一。本次研究通过二维地震勘探在天津南部第四系深覆盖平原区地质调查工作中的运用，成功揭示了古河道、第四系及新生界底界面的埋深和空间展布特征，查清了研究区构造格架，了解了研究区地层和区内厚大煤层5煤、10煤的埋深和起伏形态，标定了页岩气优选目标层位，并通过钻探、化验等手段，验证了二维地震勘探成果的可靠性。古河道底板埋深预测误差为3.6%；第四系底界面埋深预测误差为8.4%；新生界底界面埋深预测误差为0.7%；5煤埋深预测误差为0.4%；10煤埋深预测误差为1.3%；页岩气优选目标层位预测误差为0.7%。结果表明，本次二维地震预测误差均在10%以内，符合相关规范要求，因此，在第四系深覆盖地区运用二维地震勘探方法解决地质调查中的一些问题是可行的。

关键词：二维地震；地质调查；深覆盖区；天津南部；应用研究

中图分类号：P631.4文献标识码：A文章编号：1672－4135（2021）04－0068-09

传统的地质调查手段往往不能满足调查需求，而地震勘探是一种重要的地球物理勘探手段，通过观测和分析人工地震产生的地震波在地下不同介质中的传播规律，以推断地下岩层的性质和形态[1]。该技术曾被广泛应用到油气勘探、煤田勘查、钾盐矿勘查和地壳研究等方面[2-5]。近年来，随着地震勘查精度越来越高，拓宽了应用范围，又被应用到页岩气储层勘查和区域地质调查等领域。武磊彬等在贵州山区页岩气勘探过程中，通过开展二维地震勘查，确定了可以获得研究区高质量的地震数据，为后续施工、数据处理以及地质解译奠定了坚实的基础[6]；郭东鑫等在渝黔湘秀山区页岩气分布区开展二维地震勘探研究，取得了较好效果，并部署参数井2口。但以上学者仅停留在地震数据的推测、解释阶段，未采取样品开展页岩气相关测试分析[7]。闫敏等将二维地震应用到新构造运动、基岩面起伏形态和第四纪沉积环境分析等方面，取得了较好效果，但并未进行工程验证[8]；缪卫东等通过将二维地震勘查和钻孔资料对比分析，揭示了南通地区松散沉积层中的5条断裂及一些古河道[9]。

本次通过在天津南部开展二维地震勘查，根据

布、煤炭赋存情况以及构造格架，并通过钻探、化验测试等手段，对推测成果进行验证，对推广二维地震在平原区地质调查中的应用成果有重要意义。

1研究区概况

1.1地层特征

研究区位于天津市南部的静海区内，地貌类型相对简单，主要为冲积洪积平原和海积冲积平原两类二级地貌单元，海拔高程1～5m，整体地势南高北低[10-15]。区内地层与区域地层对比，缺少新生界古近系和中生界地层，由老到新为奥陶系、石炭系、二叠系、新近系和第四系地层（表1）[16]。

1.2构造特征

研究区大地构造位置处于华北断坳之中的沧县隆起中部的大城凸起，周边发育有静海-大城断裂、北芦庄-西九吉断裂和里坦向斜、卧佛堂向斜等。

研究区总体呈背斜构造形态，在子牙背斜东南翼地层走向NE，倾向SE；西北翼地层走向NE，倾向NW。区内断裂不发育，仅在西北部边界附近分别发育小型断层DF1、DF2，倾角、落差和区内延展长度不清[17]。

地震数据反演结果，结合区域地质资料，推测区内古1.3煤层特征

河道分布、新生界底界面埋深和形态、页岩气储层分研究区含煤地层为石炭系中统本溪组、上统太

收稿日期：2020-06-30

资助项目:天津市重点研发计划科技支撑重点项目“天津市深部煤炭地下气化关键技术研究（17YFZCSF00940）”

作者简介：付小锦（1983-），女，工程师，硕士，2013年毕业于中国地质大学（北京）矿物学、岩石学、矿床学专业，从事城市地质调查和矿产地质勘查工作，E-mail。

第4期付小锦等：二维地震勘探在天津南部平原区地质调查工作中的应用69

表1研究区地层简表

Table1Formationsimpletableofstudyarea

界

系

统

组

段

代号

厚度/m

岩性特征

新生界

第四系

Q

0～232

以浅黄、褐黄、黄褐色粘土、砂质粘土为主