陷落柱的探测是物探工作的重要地质任务,一般地面探测使用常规三维地震勘探方法,但人们对陷落柱的地震响应的认识并不充分,勘探效果并不理想,为研究陷落柱的地震响应,使用建立模型进行物理模拟的方式进行研究,制作了物理模型并进行了采集、处理和剖面分析,得到了陷落柱地震响应的感性认识。

为掌握陷落柱赋存状态和内部结构,基于地震勘探反射波原理,采用理论分析和现场实践相结合的方法,建立了陷落柱正演模型,对陷落柱成因及探测方法进行研究。研究表明:1)赋存陷落柱需满足岩层条件、水作用条件和构造发育条件,可溶性岩体在流水和应力相互作用下坍塌垮落,形成陷落柱。2)陷落柱物理特征中的电性、磁性、放射性及波阻抗表现出差异性,是勘探的基本原理。3)对内部为均匀体结构的陷落柱模型正演,得到其在地震时间剖面上的响应特征,从而对陷落柱位置和形态判读。该研究可为类似条件陷落柱地震勘探提供一定的指导。

相对于断层、挠曲线性体,陷落柱是一种具有一定塌陷范围特殊地质异常体。由陷落柱而产生的地震波问题是处于1>ka>10(k为波数,a为非均质体尺度)的范围内,这一范围的理论研究较为复杂,利用物理模型进行模拟研究则可以较直观地反映其波场特征。

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