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随着我国城市化进程快速推进,大中小城市呈现地下空间全面开发的态势。然而城市地下空间开发利用存在地下情况不明、结构不清的问题,这在很大程度上影响了地下空间的开发利用和城市战略布局规划。广东惠州是典型的东部中型城市,为了避免老城区建成后地下水土质量不清楚、地下空间资源量不明确、城市地下空间资源开发无科学数据支持等问题,特在研究区开展绿色无损的背景噪声成像研究,以查明惠州地区的第四系及断层的发育情况,为新区成功建成提供数据支持。笔者等以台间距10 m、测线总长度1 km的密集地震台阵为基础,利用两条测线共200台的背景噪声数据,使用噪声自相关与噪声HVSR两种方法分别对研究区两条线性测线分别进行计算,通过数据预处理,单台数据处理,多台数据整合,最后得到了两条测线的自相关剖面和HVSR剖面。研究显示,研究区第四系基岩顶面时间域范围为20~100 ms,深度域范围为5~20 m,浅层P波速度范围为400~500 m/s,这与收集到的钻孔等资料相一致。研究表明基于密集台阵的噪声自相关与HVSR联合成像方法是一种高效、绿色、低成本的方法,可用于调查第四系分界面（强波阻抗分界面）及浅层沉积物中的活动断层。 相似文献
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城市地球物理探测面临众多人文挑战,像城市交通、密布电网、参差楼群等,对应用不同方法进行数据处理分析提出了技术挑战,需要用创新的方式和技术进行城市探测。为探索和发展适用于城市地下空间资源开发利用的地球物理探测新技术,中国地质科学院地球深部探测中心第一次启动了城市地下空间勘查评价试点工程,并选择济南市作为试点城市,试验短周期密集台阵噪声层析技术,并取得了较好成效。获得的主要认识如下：(1)在非弥散场或非均匀噪声场源的人文干扰较为严重的城市区域,通过长时间的噪声信号的采集,可获得高信噪比的面波信号,因此密集台阵噪声成像技术适应于城市地下空间的背景岩层结构探测工作。(2)本次研究提取出了周期范围为0.2～1.5 s的高信噪比面波信号,并取得与实际地质特征相一致的横波速度结构信息。(3)从横波速度结构特征来看,研究区300 m以浅,主要岩性为灰岩且主要分布于研究区西侧,而侵入岩体主要分布于东侧,中间存在一个明显的分界面,指示存在一个近南北向的隐伏断裂。随着深度的增加,大面积的侵入岩体展布于深层,灰岩只在北侧局部有显现。总体来说,本项研究证明了密集台阵噪声层析方法能够适用于人文干扰严重的城市地下空间背景岩层结构探测,这一成果对认识研究区地下结构、地震防灾、工程应用具有重要指导意义。 相似文献
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广东省潼湖生态智慧区浅层地球物理探测与地层物性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
地质灾害、活动断裂、特殊岩土体和古河道等是影响城市浅层地下空间开发安全的主要地质问题,对于这些地质问题的探测主要采用地球物理无损检测方法。潼湖生态智慧区是国家生态文明建设示范区和惠州智慧城市地下空间开发中的重要区域,浅层地球物理探测与地层物性分析为潼湖生态智慧区城市发展及地下空间开发利用提供详细的地质、岩土和地球物理数据,是构建该地区地下空间模型的必备要素。虽然目前已经开展了针对本区域的基础地质探测研究工作,然而服务于精细地质结构与地层划分的综合地球物理研究还处于空白。针对浅层地下空间探测精细程度低和传统探测方法分辨率有限的问题,本文综合利用浅层反射波地震方法、混合源面波S波速度成像方法、三分量谐振波阻抗比值方法以及综合测井方法对该地区浅层地下空间(200m)进行了高精度地层划分和断层展布精细解释。在浅层地震反射波方法划分厚层和大尺度断层的基础上,利用主动源和被动源微脉动阵列法获得更加精细的浅层地层和构造特征,采用三分量地震频率谐振方法识别浅层土壤层分层,弥补了单一方法在不同深度范围上的探测信号低精度缺点,探讨了潼湖地区地层与地球物理的响应特征,构建了详实的地层物性和地球物理参数关系,为后续的建模提供基础数据。 相似文献
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针对海陆衔接带地质调查工作不足、现有地球物理调查手段缺失等问题,在江苏省南通市如东县试点滩涂区开展浅层反射地震探测方法技术试验研究。该浅层反射地震探测选用锤击震源激发,自然频率60 Hz的检波器接收。通过试验确定了合理的观测系统参数及仪器记录参数,获得了能清晰反映第四系地质结构的高精度浅层反射地震剖面,并据此总结了在滩涂区开展浅层地震探测影响数据采集的因素,为在滩涂区开展浅层地震探测工作提供了经验性建议。通过此次浅层地震工作,探测到测区内第四系底界面位置,并对第四系内部层位进行了划分,查明了测线敷设范围内的隐伏活动断裂,发现了测线敷设范围内浅层气的存在,并圈定了浅层气沿测线方向的分布范围。 相似文献
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查明泥河湾盆地新生界及中生界地层序列及基底的分布与赋存形态是研究泥河湾盆地形成机制的基础性工作。本研究在泥河湾盆地桑干河与壶流河交接处附近采集了四条测线的反射地震数据,通过对精细处理后的地震剖面进行详细分析,在剖面上厘定了三个具有明显强反射标志的地层,即古近系的玄武岩、侏罗系上统的含煤地层和侏罗系下统的含煤地层;其中,新近系沉积层与古近系玄武岩界面在地震剖面上出现的双程旅行时为0.3~0.6s,深度范围为300~500m,而第四系泥河湾组底界由南西到北东逐渐加深,其界面深度为200~300m;侏罗系上统含煤地层在地震剖面上出现的双程旅行时在0.8s上下波动,其深度约为1200m,探测出侏罗系上统顶界面的深度范围为800~1100m;侏罗系下统含煤地层在地震剖面上出现的双程旅行时为1.0~1.4s,深度范围为1800~2000m,由此推测出中生界侏罗系与古生界寒武系地层分界线的深度为2000m左右;根据地震反射波阻抗差别推测出新元古界和太古界地层的分界面在地震剖面上出现的时间约为2.5s,其深度为4000m左右。本研究通过四条反射地震测线的数据基本上查明了泥河湾盆地位于探测区处第四系泥河湾组底界面的深度分布范围及起伏形态、侏罗系上统顶界面和下统底界面的大致埋深,为查明泥河湾盆地新生界及中生界地层序列提供了基础性的参考信息。 相似文献
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《地下水》2017,(6)
吉朗德村位于新疆阿克陶县恰尔隆乡,地处山区,属于泥石流多发区,泥石流灾害点位于该区域。为查明该区域泥石流地质灾害情况,依据地质设计要求,采用高密度物探法探测了勘查区内泥石流、洪水冲沟物探剖面位置处地下15m以内地层电性特征及波速特征,了解其电阻率与波速变化特征,从而划分电性层及波速层,进而推断第四系覆盖层厚度并划分其与基底分界面,在勘查区内共完成WT2~WT6共5条高密度剖面,点距1~5 m,完成高密度勘探点165点。勘查结果表明:WT3~WT6线以50Ω·m等值线作为物探推测第四系覆盖层与基底的分界线,推测WT3线第四系覆盖层的厚度在0~6 m,WT4线第四系覆盖层的厚度在0.5~7 m,WT5线第四系覆盖层厚度在2.5~11 m,WT6线第四系覆盖层的厚度在0~11 m,WT2线受地形限制,高密度布设长度有限,该剖面反演深度最大2.5 m,电阻率值在50~220Ω·m之间,通过对比面波推断解释成果,误差在0.2~2.0 m之间,其结果基本符合要求。研究成果为该区域地质灾害专项勘查工作提供基础资料。 相似文献
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近年来随着背景噪声成像方法逐渐趋于成熟,随着研究理论的深入,被众多学者应用于地球深部速度结构研究中,且已取得较好的研究成果。在浅层结构研究中,获得更多的浅表物性信息将极大的提升对浅层结构的认识。噪声互相关成像方法所获得横波速度信息,对地下断层、空洞、溶洞等速度差异较大的地下结构有效识别,将有助于我们对地震等地质灾害做出合理的预防。本文意在通过噪声成像近年来的研究现状,尤其是浅层结构勘查应用(如城市地下结构、矿产、断层等),介绍噪声成像的发展背景,数据处理特点,综述其在浅层结构勘查方面的应用及可靠性,探讨其技术方法的完善,以获得浅层精细3D或4D结构图。 相似文献
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多道面波分析技术在近地表勘探领域有着广泛应用,准确的提取频散曲线成为面波勘探成像的关键。文章介绍了一种新的地震背景噪声互相关面波频散成像方法——拓距相移法。该方法在传统相移法的基础上,利用阵内相移对小孔径范围的面波中高频信号进行提取,并利用阵外相移对大孔径范围的面波中低频信号进行提取,然后将两部分频散曲线融合从而得到更宽频带的面波频散曲线用于地下速度结构的反演。该方法在保证对近地表结构进行较高分辨率成像的同时,大大增加对深部结构的有效约束。2019年9月到10月期间,作者在湖南沃溪布设了8条密集测线,进行了1个月的地震背景噪声数据采集,并利用上述拓距相移法提取了0.1~2 s的瑞利面波宽频带相速度频散曲线。通过初步反演其中3条测线的背景噪声数据,获得了该矿区深度2.5 km以浅的地震横波速度结构。经与已知地质资料比对,160测线的地震横波速度反演结果与断层、岩性分界面及矿脉有着较好的对应关系,表明获得的沃溪矿区地震横波速度结构较好地反映了控矿构造、岩性分界以及矿体的分布位置等信息,为该区中—深部找矿提供了重要依据。该研究利用实际数据检验了拓距相移法的有效性,为今后深部找矿提供了一个有效的高精度成像方法。 相似文献
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新疆叶城县柯克亚乡阿曼夏村、依格孜亚村属于泥石流灾害易发区域。采用高密度电测深法,选用WDJD-4型集中式高密度电阻率仪进行数据采集,并布设8条高密度电测深剖面,每条剖面长度约100~250 m,点距4~5 m,共计点数192个,控制勘探深度30 m以内,完成高密度电测深质量检查点36个,通过了解勘查区内泥石流沟地下岩(土)体的电性特征及其在地下空间的分布和变化情况,结合地质、钻探和探井等资料推断其第四系覆盖层厚度、岩性以及空间分布情况显示,第四系厚度最大可达28 m,位于沟口堆积区Ⅲ号剖面北部,多数区域以5~10m为主,区域分布规律为自西向东逐渐变薄,岩性以卵砾石为主,部分剖面夹杂砂土、粉土。为泥石流地质灾害勘查提供基础资料。 相似文献
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A. Scheib P. Morris R. Murdie C. Delle Piane 《Australian Journal of Earth Sciences》2016,63(5):583-598
Passive seismic approaches, using a single-station, enable rapid, cost-effective and non-invasive estimates of the thickness of sedimentary rocks overlying crystalline basement. This approach was applied to estimate the Cenozoic and Cretaceous succession beneath the Nullarbor Plain in southeastern Western Australia. Passive seismic data acquired at the majority of the 94 sites show a single, strong resonance frequency peak between 0.4 and 0.6 Hz suggesting an impedance contrast of a single subsurface layer. Modelling these resonance frequencies against known stratigraphy at 12 drill holes shows that this impedance contrast corresponds to the contact of the base of the Cenozoic–Cretaceous sedimentary succession of the Eucla and Bight basins with the crystalline basement. Data from the remaining sites produced sediment thickness estimates ranging from only tens of metres near the western edge of the Nullarbor Plain to over 860 m near its southern margin. Near this margin, rapid thickening of the sedimentary cover is coincident with an interpreted paleosea-cliff or indicative of localised faulting. Beneath the Western Australian portion of the Nullarbor Plain the sedimentary cover is on average 320 m thick with the succession thinning gradually towards the margins of the basin. A passive seismic approach is thus seen as a useful screening tool for the mineral exploration industry in areas that are under cover allowing for better targeting and cost-reduction in greenfields exploration. 相似文献
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为了更好地了解三峡库区的稳定性, 利用三峡库区的流动宽频地震仪台阵于2011年4~5月期间观测的背景噪声数据, 采用互相关方法提取了瑞利面波的格林函数, 用多重滤波方法获得了瑞利面波的群速度频散曲线.利用走时层析成像方法获得了0.5~10.0 s周期的纯路径频散曲线, 进而反演获得了沿巴东-茅坪-土门方向的横波速度结构剖面, 揭示了三峡地区上地壳的速度变化情况.研究表明: (1)研究区地下速度结构与地质构造关系密切, 速度剖面上很好地反映了一个以黄陵背斜核部为中心的背斜构造; (2)九畹溪及其周边区域下方较快的速度变化可能与对应的区域断裂构造、地震活动性密切相关; (3)三斗坪地区上地壳表现为高速, 表明三峡坝区处于构造稳定区域. 相似文献
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In this article, seven months ambient noise data and 10 events recorded at seven digital stations from the Ningxia (宁夏) regional seismic network and 5 500-t controlled source explosion data recorded by 15 temporary and 7 permanent seismic stations are used to measure dispersion curves of fundamental mode Rayleigh waves. The study region was divided into grids with 0.1°×0.1°; group velocity distributions of Rayleigh waves from 6-22 s were determined with the Occam's inversion technique. These velocity distri... 相似文献
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青藏高原东部基于噪声的面波群速度分布特征 总被引：2，自引：0，他引：2
通过收集青海、甘肃、四川三省的76个地震台记录的2008年1—12月三分量的连续噪声数据,利用噪声面波层析成像的方法获得了青藏高原东部的面波群速度分布特征。首先采用多重滤波方法提取了1 000多条台站对5～50 s的三分量面波群速度频散曲线,然后将研究区域划分为0.2°×0.2°的网格,利用O ccam方法反演了瑞利波(R-R)和勒夫波(T-T)的群速度分布。反演得到的群速度分布特征与地表地质和构造特征表现出较好的相关性,清晰地揭示了地壳内部的横向速度变化。层析成像的结果显示在短周期(8～20 s)内,拥有较厚的沉积层的四川盆地表现为明显的低速特征,而青藏高原东部则表现为较高的群速度分布特征;随着周期的增加(>20 s),群速度的分布特征呈现出与短周期相反的特性,青藏高原东部下方的速度远远低于四川盆地,这可能与青藏高原东部中、下地壳低速层相关联,同时也意味着研究区域的地壳结构具有明显的横向不均匀性。在群速度分布图上,龙门山不仅是四川盆地与青藏高原的地形和构造分界带,同时也对应着高群速度与低群速度的过渡带。 相似文献
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青藏高原东北缘宽频带地震台阵远震记录波形及背景噪声分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文利用远震极性分析和概率密度函数统计法对国家深部探测专项Sino Probe"青藏高原东北缘宽频带地震台阵"40个台站的远震记录波形和背景噪声进行了评估和影响因素分析。结果表明:(1)该台阵对远震有较好的记录和识别能力,且单台定位结果较好;(2)被检测台站背景噪声达到或接近同类地区固定台站的噪声水平标准,观测数据品质较高;(3)根据实际观测资料计算的各台站概率密度函数PDF分析结果建议,在青藏高原东北缘黄土层较厚地区开展宽频带流动观测,应首选基岩台基以保证三分量观测效果,在不得已选择非基岩台基情况下,应深埋地震计以达到最大程度降噪。 相似文献
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E. Saygin H. McQUEEN L. J. Hutton B. L. N. Kennett G. Lister 《Australian Journal of Earth Sciences》2013,60(6-7):707-718
We use seismic tomography, exploiting group velocities derived from ambient noise, to delineate the crustal structure beneath Mt Isa and the surrounding blocks and basins. The depth extent of the blocks can be traced into the mid-crust and the spatial extent of the associated velocity anomalies mapped over an area of approximately 500 km by 500 km. The Proterozoic Mt Isa block is imaged as a region of elevated seismic velocities comparable to the Yilgarn craton in Western Australia, while the surrounding basins have relatively low velocities. Seismic velocity anomalies display correlations with the regional Bouguer gravity data and with high crustal temperatures in the region. There are a number of isolated low-velocity anomalies under the Millungera basin that suggest either previously unknown thermal anomalies or zones with high permeability, which can also produce lowered velocities. 相似文献
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地震数据是利用地震学方法探测地下结构的基础条件,然而传统地震仪器难以获得极端环境地区(水下、高原等)的长时间、高密度连续数据。较之国际仪器厂商,国内的DAS研制相对较晚。自2016年起,国产DAS逐步应用于石油测井和城市区域地下结构探测,而运用在极端环境下的探测工作尚未见报道。中国科学院半导体研究所与青藏高原研究所经过多年合作研究,于2021年4月将自主研发的DAS系统首次应用于青藏高原的野外数据采集。本次试验同时记录了地面和水下的连续背景噪声和重锤数据。该研究利用背景噪声成像技术,获得了西藏易贡湖地区地表70 m以内的横波速度结构。本次研究为极端环境下的低成本、高密度数据采集和地下结构探测提供了理论和试验依据。 相似文献