青年编委| 李广才:新疆阿舍勒金属矿地震资料有效处理技术及应用

文摘   科学   2024-12-03 16:46   北京  

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研究综述


当前,金属矿地震资料处理技术还不十分成熟,相较于常规沉积层油气勘探,金属矿地震勘探环境更为复杂,主要体现在:(1)金属矿床形态复杂,矿体通常分布不均、规模尺度小、倾角大、界面连续性差,难以满足地震方法较大尺度的镜面反射条件;(2)目标层多处于结晶岩区,波阻抗差小,有效信号较弱;(3)采集的地震资料往往受各类相干噪声、随机噪声、矿区工业电及外源机械干扰等影响,波场复杂、信噪比低,这些因素增加了资料处理难度。

新疆阿舍勒铜锌矿面临着新形势与找矿需求,研究区构造运动活跃,断裂构造、岩浆侵入体及高陡构造发育,非均质性强。采集的原始资料干扰波发育,存在面波、多次折射、线性噪音、矿上机械干扰及部分野值,噪声形式多样。针对实际情况,分析了原始地震资料及干扰波特征,在此基础上,设计了有效处理方案,采用多域多方法联合去噪的总体思路,充分发挥各种去噪方法的长处。首先利用静校正技术消除了地形起伏及低速带的影响;压制规律性相干噪声,确定反射波和干扰波频带后,采用时变空间带通滤波去除部分低频面波和随机干扰,结合f-x域滤波和高能压噪处理压制异常噪声和强能量干扰,然后利用多道倾角滤波去除其它残留的速度稍低而频带和有效波相近的相干线性干扰,采用时窗限制振幅压制技术压制声波,以及变换到共检波点域和其它域进行多域线性滤波。上述方法配套使用,为速度分析提供了良好基础。此外,采用层析静校正与剩余静校正在不同阶段结合使用,既有效解决了长波长问题,保证构造的真实性,也可解决短波长问题,保证同相叠加,提高资料的信噪比。

方法处理技术有效探明了相关地质构造和地层展布特征,为后续探测硫化物矿床的空间位置及资料解释工作提供了良好的地球物理数据基础和依据。



主要结论


(1)金属矿地震地质条件复杂,原始资料信噪比低,去噪前识别分析干扰波分布区域、速度、频率、能量等特征,便于找准方法进行针对性去噪。

(2)去噪过程不是一蹴而就的,按照先易后难、先强后弱、先低速后高速、先相干后随机的策略循序渐进,采取分段、分步、分频、分域的手段实施,做好质量监控和有效信号保护。

(3)结合有效的静校正方法和叠前串联去噪技术,进一步利用剩余静校正循环速度分析改善短波长静校正问题,剖面整体构造形态清楚,断裂特征清晰,地层接触关系明显,反射同相轴连续性明显增强,同时对比分析闭合性良好。

(4)压噪提升信噪比是地震资料处理的目标和动力,但应注意对弱有效信号的保护,因过度去噪损害有效信号是不可取的。




主要图件

图1   阿舍勒一带区域地质略图(据孟贵祥等,2022)


图2   单炮记录及噪声分布


图3   资料扫频分析

a—扫频范围2~4 Hz;b—扫频范围4~8 Hz;c—扫频范围8~16 Hz;d—扫频范围16~32 Hz


图4   高程静校正(a)与层析静校正(b)单炮记录


图5   炮点与检波点短波长静校正量


图6  高程静校正(a)与层析静校正(b)叠加剖面对比


图7  异常噪声压制前(a)后(b)及噪声(c)


图8   面波干扰压制前(a)后(b)及噪声(c)


图9  S1线在炮域单独压制(a)与炮、检域联合压制(b)线性干扰后的叠加剖面对比


图10   L1线在炮域单独压制(a)与炮、检域联合压制(b)线性干扰后的叠加剖面对比


图11  S1线地表一致性振幅补偿前(a)后(b)记录


图13   S1线地表一致性反褶积前(a)后(b)叠加记录及反褶积(c)前(红色)后(蓝色)频谱记录


图14   速度分析与拾取


图16  S1线原始初叠剖面(a)、有效处理剖面(b)及L1线原始初叠剖面(c)、有效处理剖面(d)


图17   二维偏移剖面闭合图

a—OB与OC段;b—OA与OD段



本文受中国地质调查局项目(DD20230298、DD20243070)、中国地质科学院基本科研业务费项目(AS2020J03)、物化探所中央财政科研项目结余资金资助项目(JY202103)联合资助。


文章刊登于《矿产勘查》第15卷第10期

引用格式李广才,王兴宇,王小江,王通. 2024. 新疆阿舍勒金属矿地震资料有效处理技术及应用[J]. 矿产勘查, 15(10): 1798-1811.


Citation: Li Guangcai, Wang Xingyu, Wang Xiaojiang, Wang Tong. 2024. Effective processing technology and application of seismic data in Ashele metal mine,  Xinjiang[J]. Mineral Exploration, 15(10): 1798-1811.


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编辑贺昕宇

审核:王学明



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