基于背景噪声成像的宁都盆地速度结构研究

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江西省地处横跨扬子准地台和华南褶皱系两大地质单元,地质历史时期有多次岩浆活动,省内地下资源具有良好的勘查前景。宁都盆地位于江西省东南部,地质构造复杂,断陷盆地的发育有助于地热资源的储藏,研究该盆地的速度结构可以为探究地热资源分布提供关键信息。目前,前人在该地区的速度结构研究分辨率较低,无法获取宁都盆地内部速度结构信息、基底埋深以及主要的断裂分布情况。因此,本文基于地震背景噪声成像技术开展宁都盆地结构和构造研究。
  在江西赣州市宁都盆地布设了35台为期一个月的地震密集流动观测台阵,对波形数据进行去除仪器响应、去趋势、去均值、去倾斜等单台数据预处理,利用互相关方法计算获得了台站间的互相关函数,并将所得的函数进行叠加,使用多重滤波法提取出研究区0.6~6s的短周期Rayleigh面波频散曲线,基于快速行进算法(Fast MarchingMethod,FMM)获得0.6~5.8s群速度成像结果,通过邻域算法得到该地区5.8km深度范围内的三维S波速度结构。
  通过密集台阵背景噪声成像技术可以较好的约束浅层S波速度,多条剖面结果显示:在盆地中心具有明显的低速特征,盆地基底界面反映清晰。综合速度成像结果和地质资料,在该区域初步识别出一条断裂,整体上主要控制盆地的构造样式和地层展布。受到断层错动产生的沉陷构造,加上沉积作用的影响,形成了越靠近盆地中央,速度越小,异常范围越大。结合地区地质、物探以及钻井资料分析,盆地中心地区花岗岩埋深在2km左右,而在盆地边缘地带埋深为700m左右。较浅的花岗岩埋深以及良好的沉积盖层为地热勘察提供了良好的地质条件,为进一步勘查该区域的地热资源、赋存富集规律及保存条件提供依据。
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