巨厚黄土塬区激发问题正演研究——以襄汾某煤矿采区为例

摘要

黄土塬作为我国中西部地区独有的地貌景观,蕴含着丰富的煤炭、油气、煤层气等资源,是我国重要的能源基地。
　　 地震勘探是勘测煤、石油、天然气资源以及其他固体资源的重要手段之一,其所依据的主要原理是利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态。但是由于黄土塬厚度变化剧烈、地形起伏大,黄土疏松干燥、密度低、孔隙度大,对地震波的吸收衰减作用强烈,因此地震勘探激发难度大,资料信噪比低,面波干扰严重。黄土塬区地震勘探,尤其是激发参数的选取问题,一直是地球物理界公认的难题之一。本研究拟从理论和实践两个方面对黄土塬区地震勘探激发参数的选取进行深入探讨,为解决黄土塬区地震勘探问题提供理论和现实依据,以达到促进在黄土塬区获得高分辨率、高保真度、高信噪比的地震资料的目的。
　　 本文首先较为系统地阐述了地震勘探激发参数、黄土塬区地震勘探的难点以及地震波场正演模拟的基本原理,然后应用Tesseral2-D全波场地震模拟软件包建立了巨厚黄土塬区的地质结构模型并在这些地质模型上进行了激发层位选取模拟及激发主频选取模拟,并结合山西襄汾某煤矿采区的巨厚黄土塬区三维地震勘探激发参数试验与以上理论模拟得到的结论进行了对比。此外,本文对与激发参数相关的浅表层结果调查、波场特征调查的问题进行了具体的研究。本文所取得的成果对于巨厚黄土塬区地震勘探激发参数选取的后续研究工作具有一定的理论和现实指导意义。