基于三維地震探測(cè)的海底礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析

摘要：三山島金礦新立礦區(qū)是我國(guó)唯一一座海底金屬礦山,其對(duì)開采技術(shù)要求較高,大規(guī)模海底開采過程中潛存的安全問題是礦山需解決的首要問題。其中,海底第四系底部黏土隔水層和F1斷層泥是阻水的關(guān)鍵部位,這2處隔水層破壞后有可能會(huì)造成海水潰入,因此需要探明礦區(qū)上覆巖層的地質(zhì)結(jié)構(gòu),尤其是黏土隔水層分布情況。經(jīng)過探索形成了高精度三維地震勘探技術(shù),包括靈活的采集幾何,低噪聲接收器條件和定量控制等,并在開展新立礦區(qū)海底地震勘探中取得了很好的效果。研究表明:在礦區(qū)地質(zhì)勘查中,三維地震勘探方法可在較大深度范圍內(nèi)精細(xì)探測(cè)淺層與深部的地質(zhì)結(jié)構(gòu)形態(tài),是一種有效且實(shí)用的技術(shù)方法;第四系在探測(cè)區(qū)穩(wěn)定分布,埋深在8~39m之間,主要表現(xiàn)為西部和北部偏薄,南東方向地層逐漸變深,其中第四系底部的黏土隔水層厚度變化范圍為1~11m,分布趨勢(shì)與第四系基本一致,但在F1斷裂附近明顯變薄,厚度為2.5~5.0m,并向北西方向逐漸變薄,隔水穩(wěn)定性變差,對(duì)礦床開采具有一定的風(fēng)險(xiǎn);下覆基巖強(qiáng)、中、弱3層風(fēng)化帶總的厚度變化范圍為3~35m,在F1斷裂附近風(fēng)化帶明顯變厚,厚度為20~35m,是礦區(qū)主要的透水結(jié)構(gòu)。高精度三維地震技術(shù)首次應(yīng)用于新立礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測(cè)中,為三山島金礦海底礦區(qū)的安全開采設(shè)計(jì)提供了數(shù)據(jù)支持。