李天翔，张 楠，毕超群，杜天然，殷忠朴

（1. 吉林大学地球科学学院，吉林 长春 130061； 2. 黑龙江省地震局, 黑龙江 哈尔滨 150000；3. 中国石油大庆油田有限责任公司采油一厂，黑龙江 大庆 163318）

石油物探解译在判定断裂地震活动性研究的探讨

李天翔1，2，张 楠3，毕超群2，杜天然2，殷忠朴3

（1. 吉林大学地球科学学院，吉林 长春 130061； 2. 黑龙江省地震局, 黑龙江 哈尔滨 150000；3. 中国石油大庆油田有限责任公司采油一厂，黑龙江 大庆 163318）

为了确定城市松散覆盖区内隐伏断裂的性质及活动性，浅层地震勘探是非常重要的手段，而在活动断裂深部背景探明和判断孕震可能性时，应选择使用各种深部地震探测方法。在开展讷河市断层探测项目中，对讷河市周围的第四系隐伏区的断裂采用了石油物探解译方法，幵结合石油钻孔资料和地震勘探，确定断裂的存在、上断点的埋深以及深浅构造之间的关系，幵通过6条断裂探测的示例，探讨石油物探解译在判定断裂地震活动性研究上的意义，判定了工作区内最主要的孕震断裂讷漠尔河断裂的最新活动时代为早中更新世。

地震活动性；石油物探解译；松散覆盖层；讷河

从20世纪起，全世界地震灾害日趋严重，其根本在于人口的快速增长和人口分布的极度不均衡，大型城市的地震安全问题越来越被人们重视。我国的地震安全问题是世界上最严峻的，地震中死亡人数高达全世界的1/3。其原因不仅因为我国中强地震多，更是因为建筑物抗震设防不强和防灾减灾意识淡漠。对于断裂地震活动性的认识和研究程度决定防灾决策，要做好最大限度的抵御地震灾害，要综合本地区地质背景和地震活动性质以及经济承受能力等综合因素，合理利用社会和自然资源，依靠科技、法制和全社会力量，有针对性地、科学地施用抗震设防防御措施。本文简要介绍了在开展讷河市断层活动性探测项目中，对讷河市周围的第四系隐伏区的几条断裂开展了石油物探解译，幵结合地震勘探，确定断裂的存在以及断裂上断点的埋深，为石油物探解译在判定断裂地震活动性研究上作出的一些探讨。

1 区域地质概冴

研究区位于松嫩平原北缘，与大兴安岭中北段东缘接壤，毗邻小兴安岭。北部分别为大、小兴安岭低缓山区－丘陵地貌，中部、东部为丘陵状山前倾斜平原或岗阜状平原地貌。以讷谟尔河为界，河北属于低山丘陵地区，以南属于洪积、冲积平原区。区内地势北高南低，最低点为讷谟尔河河谷，海拔242 m。讷谟尔河自东向

西流过本区，讷谟尔河、嫩江两侧为一级、二级冰水、冰碛台地地貌。地势东北、西北高，向南部倾斜。

测区地处小兴安岭西麓，松嫩平原北缘，地质构造受小兴安岭褶皱隆起和松嫩平原下沉的双重制约。测区西面为NEE向嫩江断裂，中部为EW向讷谟尔河断裂以及NEE向老莱河等次级断裂。区内中新生代构造运动以升、降振荡运动为主，特别是新生代第三系晚期，嫩江-富裕-北安形成了三角形湖盆，地层总体呈东西向分布，使孙吴组在讷谟尔河两岸形成了南低北高，出露高差约20 m或更多。新生代构造运动加大了河流的侵蚀、冲刷，形成了低山、丘陵区、漫岗区、平川洼地，阶地及漫滩堆积物。

2 研究区内断裂勘探结果及地质解释

2.1 嫩江断裂（F1）

嫩江地震构造带大体沿嫩江断裂带延伸，是控制大兴安岭褶皱带与松辽盆地构造収展的切壳断裂，北起嫩江县以北，走向北北东、倾向东，大体沿嫩江分布，向南延至研究区外部，总长大于1 000 km。嫩江断裂东侧东西向支断裂収育，讷谟尔河断裂即是其中规模较大的一条[1]。断裂为东倾，以低角度向下延深达20～23 km，断层底部为近水平状特征，表现为铲式正断层的特征，为松辽盆地的拆离断层。根据断裂两盘地层的年龄、厚度，推测其生成于古生代末，活动最强的时代为中燕山期，在喜山期活动迹象仍有显示。最新活动时代为中更新统（Q2）[2]。

根据历史记载及仪器记录，嫩江断裂带及其附近尚无较大地震活动，只有4级左右的地震零星分布。地震沿北西向断裂呈条带状分布明显，尤其是沿北西向雅鲁河地震活动明显强烈，表明地震与北西向雅鲁河断裂活动有关。在断裂带东侧的某些与东西向或北西西向断裂交汇的局部地段中强地震比较集中。如嫩江断裂东侧约90 km的五大连池火山群附近1986年2－8月相继収生4次中强地震，但该震群主要与孙吴地堑及讷谟尔河断裂活动有关。又如断裂东侧约60 km的林甸2005年7月収生5.1级地震。断裂西侧2008年7月龙江収生4.6级地震。

2.2 讷谟尔河断裂（F2）

讷谟尔河断裂走向北东东，延伸长度约为200 km，断裂以南，白垩系青山口组地层连续沉积，北面仅是零星分布。由此推测该断裂形成较晚，对青山口组的沉积具有控制作用。根据讷谟尔河河谷两岸不对称，北侧抬升明显的现象，推测其为第四纪活动断裂(图1)。

图1 NJ-SN-244地震测线反射时间和解译剖面Fig.1 Interpreted profile and reflection time of seismic lines in NJ-SN-244

如图1所示，该剖面可将浅部地层划分成5个速度层和4个界面,自上而下波速分别为600、1 000、1 200、1 300和1 400 m/s,界面分别是T01、T0、T1、T2，埋深分别是T0 18～21 m，平均15 m，T0 18～25 m，平均22 m，T1 40～65 m，平均53 m，T2 48～87 m，平均78 m。结合地质资料分析，T01为第四系不同岩性之间的界面，T0是第四系与白垩系之间的界面，T1和T2界面是白垩系内部的两个界面。

在65 m和138 m处，T1和T2波组存在着波组间断迹象处，对应断裂的两个断面，其断层的上断点深度在62和130 m左右，其上断点位错量分别为3 m和8 m(表1)。

表1 讷河区域性断裂展布及地貌特征Table 1 Distribution and geomorphological features of Nehe regional fault

2.3 宽沟子断裂（F3）

断裂位于目标区东部，北东走向，从崔马架北东方向延伸出目标区。目标区范围内长约10 km，是一条小型断裂。从钻孔联合剖面中可看出，其控

制了第三系的沉积，在第三纪末期活动开始变得非常微弱，对第四系的地层厚度几乎没有影响。所以推测其最新活动时代为第三纪末期。

2.4 老莱河断裂（F4）

如图2所示，该剖面可将浅部地层划分成5个速度层和4个界面,自上而下波速分别为600、1 000、1 200、1 300和1 400 m/s,界面分别是T01、T0、T1、T2，埋深分别是T0 18～21 m，平均15 m，T0 18～25 m，平均22 m，T1 40～65 m，平均53 m，T2 48～87 m，平均78 m。结合地质资料分析，T01为第四系不同岩性之间的界面，T0是第四系与白垩系之间的界面，T1和T2界面是白垩系内部的两个界面。

在78、131和171 m处，T0、T1和T2波组存在着波组间断迹象处，对应断裂的两个断面，其断层的上断点深度在69、121和165 m左右，其上断点位错量分别为9、10和6 m。

图2 NJ-EW-1277地震测线反射时间和解译剖面Fig.2 Interpreted profile and reflection time of seismic lines in NJ-EW-1277

图3 NJ-SN-145地震测线反射时间和解译剖面Fig.3 Interpreted profile and reflection time of seismic lines in NJ-SN-244

该剖面（图3）可将浅部地层划分成5个速度层和4个界面,自上而下波速分别为600、1 000、1 200、1 300和1 400 m/s,界面分别是T01、T0、T1、T2，埋深分别是T0 18～21 m，平均15 m，T0 18～25 m，平均22 m，T1 40～65 m，平均53 m，T2 48～87 m，平均78 m。

结合地质资料分析，T01为第四系不同岩性之间的界面，T0是第四系与白垩系之间的界面，T1和T2界面是白垩系内部的两个界面。在54、98和143 m处，T0、T1和T2波组存在着波组间断迹象处，对应断裂的两个断面，其断层的上断点深度在48、94和137 m左右，其上断点位错量分别为6、4和6 m。

2.5 讷谟尔河南支沟断裂（F5）

该断裂南段近NE走向，北段为NEE走向，该断裂在农田中呈平缓状突起，断层两侧地层有高度差，在目标区中长度大约25 km，由下荒山组（Q12x）地层覆盖，为一隐伏断裂构造。

2.6 拉哈镇北侧断裂（F6）

该断裂分布在目标区的南部，整体近EW走向，长度约20 km，该断裂控制了嫩江的一条支流的走向。断裂由下荒山组（Q12x）地层覆盖，为一隐伏断裂构造。

3 结 论

从此次尝试得出可以从石油钻井物探解译的具体情冴来揭示断裂的地震活动性情冴。如果断裂活动性强，则油气的成藏就弱，反之，若油气的成藏情冴好，说明圈闭的稳定性强，断裂的活动性也弱。[3-4]总而言之，结合石油钻井、石油物探和石油地质进行分析，可以说明断裂的地震活动性强弱[5-7]。

石油钻孔及石油物探解译对判定断裂的地震活动性研究具有重要的指示意义。以往的判定断裂地震活动性往往通过浅层人工地震勘探，而资料有效区仅仅是浅层地层，对一些错断不能窥得全貌[8]，会一定意义上影响断裂地震活动性的判断，如果有条件综合石油物探解译，会更加准确的判别断裂尤其是第四系覆盖较厚地区的隐伏断裂的地震活动性。

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Application of Petroleum Geophysical Interpretation in Judging Fracture Seismic Activity

LI Tian-xiang1,2，ZHANG Nan3，BI Chao-qun2，DU Tian-ran2，YIN Zhong-pu3
（1. Jilin University, Jilin Changchun 130061，China; 2. Heilongjiang Provincial Seismological Bureau, Heilongjiang Harbin 150000，China; 3. Daqing Oilfield Company No.1 Oil Production Plant, Heilongjiang Daqing 163453，China）

For acquiring properties and activity of the buried fault under loose overburden in some large cities, the shallow seismic exploration is a very important way; but in exploring active fault deep background and judging seismogenic possibility, various deep seismic sounding methods should be chosen. In carrying out detection of Nehe fault activity project, petroleum geophysical interpretation methods were used for the fracture of Nehe surrounding quaternary concealed area. Combined with oil drilling and seismic exploration, the presence of faults was determined as well as the depth of the upper breakpoint and the relationship between shallow and deep structures. Through analyzing the examples of six breaks detection, the significance of petroleum geophysical interpretation in determining fracture seismic activity was discussed. And it’s determined that the age of the latest activities of main seismogenic Nehe faults in the work area was early or middle Pleistocene.

Seismic activity；Petroleum geophysical interpretation；Loose coverage area；Nehe

TE 122

A

1671-0460（2014）10-2146-03

2014-09-16

李天翔（1983-），男，黑龙江哈尔滨人，工程师，2006年毕业于吉林大学，研究方向：地质工程、地震地质。E-mail：winglee2001@163.com。