微动探测：地层分层和隐伏断裂构造探测的新方法

微动探测：地层分层和隐伏断裂构造探测的新方法

微动探测是一种新兴的地球物理勘探技术，主要用于地层分层和隐伏断裂构造的探测。该技术在盆地结构调查、地热井位选址以及隐伏地质构造探测等方面展现出独特优势。本文将介绍微动探测的基本原理、方法及其在实际中的应用效果。

微动探测技术概述

微动探测作为地层分层和隐伏断裂构造探测的物探新方法，已成为盆地结构调查、地热井位选址和隐伏地质构造探测的重要物探手段。微动测深确定岩性差异较大的地质界面，如新生界地层底界、侏罗系与二叠系地层分界面、二叠系-石炭系灰岩顶界面等，深度误差可控制在5%左右。断层破碎带/隐伏断裂构造在微动视S波速度剖面上显示为低速异常或明显的速度差异，易于识别、解释。二维微动剖面技术已在探测隐伏地质构造(断层、陷落柱等) 方面取得较好地质效果。

微动探测技术原理

微动探测技术主要利用地震波在不同介质中的传播特性来探测地下地质结构。具体来说，通过观测微动（即微小的地震振动）在地表的传播，可以获取地下介质的弹性参数，进而推断地质结构。微动探测技术主要包括微动测深和微动剖面两种方法。

微动测深

微动测深是通过观测微动在地表的传播，获取地下介质的弹性参数，进而推断地质结构。微动测深主要利用地震波在不同介质中的传播速度差异，通过分析地震波的频率、振幅和相位等参数，可以获取地下介质的弹性参数，进而推断地质结构。微动测深可以确定岩性差异较大的地质界面，如新生界地层底界、侏罗系与二叠系地层分界面、二叠系-石炭系灰岩顶界面等，深度误差可控制在5%左右。

微动剖面

微动剖面是通过在地表布置多个地震检波器，观测微动在地表的传播，获取地下介质的弹性参数，进而推断地质结构。微动剖面主要利用地震波在不同介质中的传播速度差异，通过分析地震波的频率、振幅和相位等参数，可以获取地下介质的弹性参数，进而推断地质结构。微动剖面可以探测隐伏地质构造(断层、陷落柱等)。

微动探测技术应用实例

江苏常熟梅李地区

图 1
四重圆形台阵观测系统示意图

图 2
独立式数据采集系统示意图

图 3
江苏常熟梅李地区相速度频散曲线(左) 与反演S波速度结构(右)

在江苏常熟梅李地区，研究人员通过微动探测技术获取了该地区的相速度频散曲线，并通过反演获得了S波速度结构。结果显示，该地区存在明显的地质界面，且深度误差在5%左右，验证了微动探测技术在地层分层探测中的有效性。

河南某煤矿采区

图 4
河南某煤矿采区微动视S波速度剖面

在河南某煤矿采区，研究人员通过微动探测技术获取了该地区的S波速度剖面。结果显示，该地区存在明显的断层破碎带，且在微动视S波速度剖面上显示为低速异常或明显的速度差异，易于识别、解释。这表明微动探测技术在隐伏断裂构造探测中具有良好的应用效果。

结论

微动探测技术作为一种新兴的地球物理勘探技术，具有探测深度大、分辨率高、成本低等优点，在地层分层和隐伏断裂构造探测中展现出独特优势。随着技术的不断发展和完善，微动探测技术将在地质勘探、矿产资源开发等领域发挥越来越重要的作用。

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