(2)主要煤层的地震剖面解释

研究区主要含煤地层除古近系乌图组、济阳组和侏罗系坊子组外,其余均为石炭-二叠系山西组和太原组。由于地震地质条件不同(或覆盖层岩性和厚度不同,或煤层厚度和层位不同,或地表条件和岩浆岩侵入不同),地震时间剖面上的反射波特征也形成了各自的变化特征,但宏观特征基本相同。地震剖面上的地震反射波组特征间接反映了地下地层的地质构造特征和产状,波组的连续性反映了地质体的横向构造形态和断层发育特征。地震波组的振幅、频率和视周期反映了地下地质层段的变化信息。

图5-17北黄河煤田五头勘探区时间剖面图

图5-18大故障时间段显示

图5-19小故障时间段显示

图5-20折叠时间部分的显示

图5-21叠加剖面上向斜的旋转现象

图5-22火成岩侵蚀煤13在地震剖面上的反映

1.3煤层在地震时间剖面上的特征(阳谷-茌平煤田)

3煤层及其围岩附近形成的反射波为T3波,波群一般由两个正相组成,一强一弱(煤层变厚时可能有两个或三个强相);其能量强度与煤层厚度近似成线性关系,地质意义明确,能量强,信噪比高,连续性好,一般可连续追踪(图5-23)。是研究3号煤层产状、褶皱形态和断层发育规律的主要依据。

图5-23-3煤层反射时间剖面图

(数据来源于阳谷-茌平煤田张秋井田地震勘探报告)。

2.1,4,7,10,11,13煤层在地震时间剖面上的特征(黄河北煤田)

煤1反射波T1波:煤1主要形成的反射波由一相组成。反射波信噪比高,能量强,同相轴连续性好,发育范围小,主频约为70 ~ 75 Hz,是1煤层宏观结构和煤系地层构造解释的主要依据(图5-24)。

煤4的T4波反射波:主要由煤4产生的反射波,一般距T1波约30ms。它由一个相位组成,反射波能量中强,信噪比高,波形变化小,连续性好,可连续追踪煤层赋存区域(图5-20)。

7煤反射波的T7波:7煤附近产生的反射波距离T4波约35 ~ 40ms。它由一个相位组成,反射波能量中等偏弱,同相轴连续性好,波组特征明显(图5-24)。

10煤层的煤层反射波t 10:10煤层附近产生的反射波一般由一个相位组成,反射波能量中等偏弱,但有时波的同相轴连续性较好,波组特征明显(图5-24)。

煤层反射波t111:在煤11附近产生的反射波,位于T10和T13之间。它由弱相组成,波的同相轴连续性差,波群特征不明显。

图5-24 1、4、7、10和13煤在时间剖面上的反映。

(来源:济阳煤矿三维地震勘探报告)

煤层反射波t13:煤层13反射波。13煤层顶底板与围岩波阻抗差异较大。所以有一组反射波T13,波组特征明显,能量强,连续性好,这个波组偶尔出现弱复合波。当煤层厚度变化较大、构造复杂时,反射波的波组层次变化复杂,界面紧密的煤层反射波以复合反射波的形式出现。当13煤层埋深大于1000m时,由于能量衰减、浅部和中部反射层的屏蔽以及新生界和底界次生波的影响,深部13煤层反射波略弱,连续性较差。

3.古近系乌图组含煤地层主要煤层反射波特征。

古近系反射波层次丰富,波的动态特征明显。乌图组含煤段有泥灰岩、1煤、2煤、4煤。泥灰岩位于含煤段的上部,变化稳定,是重要的地质标志层之一。由于含钙量高,与围岩相比波阻抗差异明显,可形成能量较强的连续反射波,命名为Tg波,用于解释泥灰岩。煤1、煤2和煤4为可采煤层,三层厚度和间距相对稳定,能形成良好的反射波(图5-25),特别是煤2和煤4较厚,反射波能量相对较强。煤层反射波按煤层编号分别命名为T1、T2和T4。它是煤层结构解释的主要依据。