一種火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法
【專利摘要】本發明涉及一種火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法，依次包括：一、在隱伏的火山巖與花崗巖分界面附近，利用人工震源激發產生的地震波，求取縱波和橫波速度；二、獲取第一參數，所述第一參數為縱波速度的平方與2倍的橫波速度平方之差；獲取第二參數，所述第二參數為2倍的縱波速度與橫波速度的平方差；獲取泊松比參數，所述泊松比參數為第一參數除以第二參數；三、選取泊松比參數的低值區間為0.10～0.23，代表火山巖；選取泊松比參數的高值區間為0.24～0.31，代表花崗巖。本發明降低了部分干擾因素的影響，勾畫火山巖與花崗巖分界面形態，為高放廢物地質處置的巖體評價提供依據。
【專利說明】一種火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法，特別是涉及一種利用泊松比參數的不同取值范圍來劃分火山巖和花崗巖體的火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法。
【背景技術】
[0002]在高放廢物地質處置庫的選址中，往往選擇花崗巖體作為高放廢物處置庫的巖體。眾所周知，花崗巖體經常與火山巖伴生，在地表探測火山巖與花崗巖的分界面的走向和傾向是推測花崗巖體規模的重要方法。由于火山巖與花崗巖的物性(縱波速度、密度、電阻率、磁性等)差異較小，傳統的反射波地震勘探、重力勘探、電磁勘探及高精度磁測等地球物理方法探測這兩種巖體的分界面幾乎無能為力。而利用普通的面波勘探對比較松軟的覆蓋層是比較有效的，但對于探測對象為堅硬的火山巖和花崗巖分界面時，傳統的面波勘探方法也很難達到探測的目的。因此亟需提供一種新型的火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種降低了部分干擾因素的影響，勾畫火山巖與花崗巖分界面形態，為高放廢物地質處置的巖體評價提供依據的火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法。
[0004]為解決上述技術問題，本發明一種火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法，依次包括以下步驟:
[0005]第一步、在隱伏的火山巖與花崗巖分界面附近，利用人工震源激發產生的地震波，求取縱波和橫波速度；
[0006]第二步、獲取第一參數，所述第一參數為縱波速度的平方與2倍的橫波速度平方之差；獲取第二參數，所述第二參數為2倍的縱波速度與橫波速度的平方差；獲取泊松比參數，所述泊松比參數為第一參數除以第二參數；
[0007]第三步、選取泊松比參數的低值區間為0.10?0.23，代表火山巖；選取泊松比參數的高值區間為0.24?0.31，代表花崗巖。
[0008]第一步中，利用人工震源激發的地震波，求取縱波、橫波速度的條件為:地震采集道為6的整數倍，檢波器頻率ΙΟΗζ-ΙΟΟΗζ，偏移距2米-10米，道間距0.5米-2.0米，采樣率0.125毫秒-0.5毫秒，記錄長度0.5秒-2.0秒，端點錘擊；沿測線，按照固定2米-10米的激發間距進行野外測量。
[0009]火山巖與花崗巖分界面埋深為O?20米。
[0010]當待探測的分界面埋深小于5米，地震采集道為6道，檢波器頻率100Hz，偏移距2米，道間距0.5米，采樣率0.125毫秒，記錄長度0.5秒，端點錘擊；沿測線，按照固定2米的激發間距進行野外測量。
[0011]當待探測的分界面埋深大于等于5米，小于10米，地震采集道為12道，檢波器頻率40Hz，偏移距5米，道間距1.0米，采樣率0.25毫秒，記錄長度1.0秒，端點錘擊；沿測線，按照固定5米的激發間距進行野外測量。
[0012]當待探測的分界面埋深大于等于10米，小于等于20米，地震采集道為24道，檢波器頻率10Hz，偏移距10米，道間距2.0米，采樣率0.5毫秒，記錄長度2.0秒，端點錘擊；沿測線，按照固定10米的激發間距進行野外測量。
[0013]在高放核廢處置庫選址中，通常是將高放廢物埋置在花崗巖體中，花崗巖體與火山巖體的分界面的埋深對確定花崗巖體的規模是十分重要的。由于常規地球物理方法的局限性和地表不均勻性，用常規的地球物理方法確定火山巖與花崗巖體的淺部分界面是十分困難的。本發明利用人工激發的地震波提取縱波速度和橫波速度，計算泊松比參數，降低了部分干擾因素的影響，勾畫火山巖與花崗巖分界面形態，為高放廢物地質處置的巖體評價提供依據。
[0014]本發明的探測結果經與鉆孔資料對比，其一致性較好。
[0015]本發明選取的探測范圍是針對不同的探測對象埋深和精細程度的要求來進行構建的，達到了對花崗巖體不同埋深的評價要求。
【具體實施方式】
[0016]實施例一
[0017]本發明依次包括以下步驟:
[0018]第一步、當待探測的分界面埋深小于5米，地震采集道為6道，檢波器頻率100Hz，偏移距2米，道間距0.5米，采樣率0.125毫秒，記錄長度0.5秒，端點錘擊；沿測線，按照固定2米的激發間距進行野外測量；通過人工激發地震波，提取縱波速度和橫波速度；
[0019]第二步、獲取第一參數，所述第一參數為縱波速度的平方與2倍的橫波速度平方之差；獲取第二參數，所述第二參數為2倍的縱波速度與橫波速度的平方差；獲取泊松比參數，所述泊松比參數為第一參數除以第二參數；
[0020]第三步、選取泊松比參數的低值區間為0.10?0.23，代表火山巖；選取泊松比參數的高值區間為0.24?0.31，代表花崗巖。
[0021]實施例二
[0022]本發明依次包括以下步驟:
[0023]第一步、當待探測的分界面埋深大于等于5米，小于10米，地震采集道為12道，檢波器頻率40Hz，偏移距5米，道間距1.0米，采樣率0.25毫秒，記錄長度1.0秒，端點錘擊；沿測線，按照固定5米的激發間距進行野外測量；通過人工激發地震波，提取縱波速度和橫波速度；
[0024]第二步、獲取第一參數，所述第一參數為縱波速度的平方與2倍的橫波速度平方之差；獲取第二參數，所述第二參數為2倍的縱波速度與橫波速度的平方差；獲取泊松比參數，所述泊松比參數為第一參數除以第二參數；
[0025]第三步、選取泊松比參數的低值區間為0.10?0.23，代表火山巖；選取泊松比參數的高值區間為0.24?0.31，代表花崗巖。
[0026]實施例三
[0027]本發明依次包括以下步驟:
[0028]第一步、當待探測的分界面埋深大于等于10米，小于等于20米，地震采集道為24道，檢波器頻率10Hz，偏移距10米，道間距2.0米，采樣率0.5毫秒，記錄長度2.0秒，端點錘擊；沿測線，按照固定10米的激發間距進行野外測量；通過人工激發地震波，提取縱波速度和橫波速度；
[0029]第二步、獲取第一參數，所述第一參數為縱波速度的平方與2倍的橫波速度平方之差；獲取第二參數，所述第二參數為2倍的縱波速度與橫波速度的平方差；獲取泊松比參數，所述泊松比參數為第一參數除以第二參數；
[0030]第三步、選取泊松比參數的低值區間為0.10?0.23，代表火山巖；選取泊松比參數的高值區間為0.24?0.31，代表花崗巖。
[0031]上述三個實施例只是本發明的優選方案，本發明并不局限于此，本發明的核心觀點在于利用人工激發的地震波提取縱波速度和橫波速度，利用這兩個速度數據，形成泊松比參數，并利用泊松比參數的不同取值范圍來劃是火山巖還是花崗巖體。只要探測條件滿足:地震采集道為6的整數倍，檢波器頻率ΙΟΗζ-ΙΟΟΗζ，偏移距2米-10米，道間距0.5米-2.0米,米樣率0.125暈秒-0.5暈秒,記錄長度0.5秒-2.0秒，端點錘擊；沿測線，按照固定2米-10米的激發間距進行野外測量。選取泊松比參數的低值區間為0.10?0.23，代表火山巖；選取泊松比參數的高值區間為0.24?0.31，代表花崗巖。利用低值區和高值可以區分火山巖和花崗巖的范圍，即可探測埋深O?20米范圍內的火山巖與花崗巖體的分界面。
【權利要求】
1.一種火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法，依次包括以下步驟: 第一步、在隱伏的火山巖與花崗巖分界面附近，利用人工震源激發產生的地震波，求取縱波和橫波速度； 第二步、獲取第一參數，所述第一參數為縱波速度的平方與2倍的橫波速度平方之差；獲取第二參數，所述第二參數為2倍的縱波速度與橫波速度的平方差；獲取泊松比參數，所述泊松比參數為第一參數除以第二參數； 第三步、選取泊松比參數的低值區間為0.10?0.23，代表火山巖；選取泊松比參數的高值區間為0.24?0.31，代表花崗巖。
2.根據權利要求1所述的一種火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法，其特征在于:所述第一步中，利用人工震源激發的地震波，求取縱波、橫波速度的條件為:地震采集道為6的整數倍，檢波器頻率ΙΟΗζ-ΙΟΟΗζ，偏移距2米-10米，道間距0.5米-2.0米，采樣率0.125毫秒-0.5毫秒，記錄長度0.5秒-2.0秒，端點錘擊；沿測線，按照固定2米-10米的激發間距進行野外測量。
3.根據權利要求1所述的一種火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法，其特征在于:所述火山巖與花崗巖分界面埋深為O?20米。
4.根據權利要求2所述的一種火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法，其特征在于:當待探測的分界面埋深小于5米，地震采集道為6道，檢波器頻率100Hz，偏移距2米，道間距0.5米，采樣率0.125毫秒，記錄長度0.5秒，端點錘擊；沿測線，按照固定2米的激發間距進行野外測量。
5.根據權利要求2所述的一種火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法，其特征在于:當待探測的分界面埋深大于等于5米，小于10米，地震采集道為12道，檢波器頻率40Hz，偏移距5米，道間距1.0米，采樣率0.25毫秒，記錄長度1.0秒，端點錘擊；沿測線，按照固定5米的激發間距進行野外測量。
6.根據權利要求2所述的一種火山巖與花崗巖淺層分界面的探測方法，其特征在于:當待探測的分界面埋深大于等于10米，小于等于20米，地震采集道為24道，檢波器頻率10Hz，偏移距10米，道間距2.0米，采樣率0.5毫秒，記錄長度2.0秒，端點錘擊；沿測線，按照固定10米的激發間距進行野外測量。
【文檔編號】G01V1/00GK104076386SQ201310108246
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月29日 優先權日:2013年3月29日
【發明者】徐貴來, 陳霜, 吳曲波, 潘自強, 萬漢平 申請人:核工業北京地質研究院