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3 डी भूकंपीय इमेजिंग उपसतह ज्वालामुखियों के लिए डेटा प्रसंस्करण विधियों: तारिम बाढ़ बेसाल्ट के लिए आवेदन

doi: 10.3791/55930 Published: August 7, 2017

Summary

त्रि-आयामी (3D) प्रतिबिंब भूकम्प विज्ञान उपसतह ज्वालामुखी इमेजिंग के लिए एक शक्तिशाली विधि है। तारिम बेसिन से औद्योगिक 3D seismological डेटा का उपयोग करके, हम sills और उपसतह ज्वालामुखियों के conduits से क्यूब्स भूकंपी डेटा को निकालने के लिए कैसे illustrate.

Abstract

आकारिकी और नलसाजी प्रणालियों की संरचना महत्वपूर्ण जानकारी बेसाल्ट लावा क्षेत्रों की शैली और विस्फोट दर पर प्रदान कर सकते हैं। सबसे शक्तिशाली तरीका है उपसतह भू-शरीर का अध्ययन करने के लिए औद्योगिक 3D प्रतिबिंब seismological इमेजिंग का उपयोग करने के लिए है। हालाँकि, छवि उपसतह ज्वालामुखियों के लिए रणनीतियाँ कि तेल और गैस के जलाशयों से बहुत अलग हैं। इस अध्ययन में, हम उत्तरी तारिम बेसिन, sills अस्पष्टता प्रतिपादन तकनीकों के माध्यम से कल्पना करने के लिए कैसे और समय-टुकड़ा करने की क्रिया द्वारा conduits छवि करने के लिए कैसे illustrate करने के लिए चीन से, क्यूब्स भूकंपी डेटा संसाधित। पहले मामले में, हम जांच भूकंपीय क्षितिज sills के बीच संपर्क अंकन और स्तर, encasing द्वारा अस्पष्टता प्रतिपादन तकनीकों sills भूकंपीय क्यूब से निकालने के लिए आवेदन पृथक। जिसके परिणामस्वरूप विस्तृत देहली की आकारिकी से पता चलता है कि प्रवाह दिशा करने के लिए रिम को गुंबद केंद्र से है। दूसरा भूकंपीय घन में, हम समय-स्लाइस conduits, छवि के लिए जो चिह्नित discontinuities encasing चट्टानों के भीतर से मेल खाती है का उपयोग करें। समय-स्लाइस पर अलग गहराई प्राप्त का एक सेट दिखाने कि तारिम बाढ़ basalts केंद्रीय ज्वालामुखियों द्वारा अलग पाइप की तरह conduits तंग आ गया, से भड़क उठी।

Introduction

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तलछटी बेसिनों में औद्योगिक भूकंपीय इमेजिंग परियोजनाओं में से ज्यादातर का उद्देश्य के लिए हाइड्रोकार्बन जलाशयों का पता लगाने के लिए है। हाल के वर्षों में हाइड्रोकार्बन अन्वेषण volcanogenic घाटियों से कई काफी तेल और गैस जलाशयों है, क्योंकि आग्नेय चट्टानों की बड़ी मात्रा वाले बेसिनों के लिए विस्तार किया गया है। हालांकि, volcanogenic घाटियों में आग्नेय चट्टानों के इंटरफ़ेस की वजह, भूकंप डाटा प्रोसेसिंग विभिन्न घुसपैठ, जैसे कम ऊर्जा संचरण, आंतरिक क्षीणन, हस्तक्षेप प्रभाव, अपवर्तन और बिखरने1द्वारा प्रेरित चुनौतियों की एक श्रृंखला प्रस्तुत करता है। इसलिए, तेल क्षेत्र कंपनियों पर इस तरह एक "नकारात्मक प्रभाव" को कम करने के उनके प्रयासों भूकंपीय इमेजिंग2,3,4पर केंद्रित कर रहे हैं।

तलछटी बेसिन के भीतर आग्नेय शरीर आसानी से दो आयामी या 3 डी भूकंपीय प्रतिबिंब इमेजिंग encasing चट्टानों1,5,6के साथ बड़ी ध्वनिक प्रतिबाधा इसके विपरीत कारण द्वारा पहचाने जाते हैं। इस विधि ज्वालामुखी नलसाजी प्रणालियों7,8,9,10,11,12,13के दोनों ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज संरचना के शानदार छवियों प्रदान कर सकते हैं। हालांकि, इमेजिंग उपसतह volcanos की रणनीतियों कि तेल और गैस explorations8,14,15से बहुत अलग हैं। यह कुछ सफल मामलों10,15,16अलावा उपसतह ज्वालामुखियों के अध्ययन में औद्योगिक सेसमिक डाटा का उपयोग सीमित कर दिया है। इस कागज में, हम जो उपसतह ज्वालामुखियों की व्याख्या के लिए अनुकूलित कर रहे हैं विस्तृत कार्यविधियों के भूकंपीय डाटा प्रोसेसिंग, रिपोर्ट। हम दो भूकंपीय cubes, TZ47 और YM2 प्रक्रिया (दफन आग्नेय शरीर तारिम बाढ़ बेसाल्ट17में कल्पना करने के लिए कैसे दिखाने के लिएचित्र 1),।

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Representative Results

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हम उन्हें आग्नेय शरीर, क्षैतिज sills और अनुलंब ज्वालामुखी conduits के 2 प्रकार के लिए लागू करने से ऊपर वर्णित तकनीकों की उपयोगिता प्रदर्शित करता है। निष्कर्षण की sills अपारदर्शी रेंडरिंग तकनीक का उपयोग करते हुए आयोजित किया जाता है, और व्याख्या ज्वालामुखी नाली का टुकड़ा करने की क्रिया तकनीक का उपयोग करके किया जाता है।

Sills का निष्कर्षण

औद्योगिक ड्रिलिंग कुओं में Yingmai-2 क्षेत्र में उत्तरी तारिम बेसिन17से कई sills दिखी है, लेकिन 3 डी वितरण sills के अस्पष्ट बनी हुई है। Sills की व्याख्या करने के लिए, हम इस क्षेत्र में एक भूकंपीय घन से 3डी सेसमिक डाटा की प्रक्रिया। सबसे पहले, हम क्षितिज भूकंपीय वर्गों (आंकड़ा 2A) के साथ सिंथेटिक seismograms correlating द्वारा sills में भूकंपीय घन की उपस्थिति के लिए संबंधित की पहचान। उसके बाद हम विवश sills के पार्श्व सीमा तक क्षितिज में सतह जांच (आंकड़ा 2B) सम्मिलित करें। अंत में, हम अस्पष्टता रेंडरिंग भूकंपीय क्यूब से भू-sills (आंकड़ा 2C) के शव को निकालने के लिए उपयोग करें। हम पाते हैं कि sills बाहर का अंत में, जो इंगित करता है कि प्रवाह दिशा गुंबद (आंकड़ा 2C) के रिम के लिए गुंबद केंद्र से अलग लावा पालियों के लिए बारी।

ज्वालामुखी नाली की व्याख्या

खंड 4 में विस्तृत चरणों का पालन, हम छह समय स्लाइस मूल भूकंपीय घन (चित्र 3A) में अलग अलग गहराई पर प्राप्त करें। प्रसरण शरीर समय स्लाइस भी (आंकड़ा 3 ख) दिखाए जाते हैं। हम शरीर समय स्लाइस अलग टुकड़ा करने की क्रिया गहराई विचरण के लिए चुनते हैं क्योंकि इस पद्धति का सबसे अच्छा समाधान मूल भूकंपीय क्यूब में से कि अलग अलग गहराई पर हासिल की है। यह कि conduits समय तकनीक टुकड़ा करने की क्रिया द्वारा imaged किया जा कर सकते हैं स्पष्ट है।

Figure 1
चित्रा 1: स्केच तारिम महाद्वीपीय के भूवैज्ञानिक मानचित्र बाढ़ बेसाल्ट18 और भूकंपीय Cubes के स्थान।
1. तारिम खंड; 2. रेगिस्तान; 3. प्रमुख दोष; 4. बाढ़ बेसाल्ट; 5. भूकंपीय cubes. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्रा 2: भू-बाजालतिक Sills तलछटी स्तर में Encased के शव निकालने की प्रक्रियाओं।
A. सिंथेटिक seismogram (अच्छी तरह से ड्रिलिंग के चारों ओर हरे रंग की सलाखों) और भूकंपीय क्रॉस सेक्शन; के बीच संबंध B. सतह sills; के क्षितिज के साथ जांच C. sills, जो ऊपर गुंबद केंद्र (ग्रे स्केल के साथ रंग किया हुआ); स्थित है के निकाली गई भू-शव D. एक ठेठ dolerite कोर नमूना TZ47 क्षेत्र से ड्रिलिंग। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्रा 3: Conduits का त्रि-आयामी संरचना।
Imaged समय स्लाइस और पुन: परिकलित सुसंगत शरीर भूकंपीय घन (B) मूल भूकंपीय घन (A) के द्वारा। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

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यहाँ हम illustrating आकारिकी और दफन बाजालतिक ज्वालामुखियों की पाइपलाइन प्रणाली की संरचना के लिए 2 विधियाँ demonstrate; एक अस्पष्टता रेंडरिंग है, अन्य समय टुकड़ा करने की क्रिया है।

अपारदर्शिता प्रतिपादन विधि भू-निकायों कि सतत और encasing तबके के साथ क्षैतिज इंटरफेस के पास है के लिए उपयुक्त है। इस विधि के साथ, एक 3D आकारिकी मैग्मा lobes के निकालने कर सकते हैं। आम तौर पर, प्रवाह दिशा मैग्मा lobes के लंबे अक्ष पर होना चाहिए। यह भी महत्वपूर्ण है कि सतह क्षितिज उच्च परावर्तन गुणांक (R0) है। आर0 इंटरफेस पर बहुत कम है, तो दुभाषिए सतह जांच लक्ष्य क्षितिज को सम्मिलित करने में सक्षम नहीं होगा। उदाहरण के लिए, ध्वनि वेग बाजालतिक sills के लगभग 5500 m/s है, और 6,000 मेसर्स12के समान वेग से भूपर्पटी पर फैले हुए है। इस प्रकार, परावर्तन गुणांक देहली-कार्बोनेट संपर्क सतह जांच द्वारा पहचाना जा करने के लिए भी कम होगा। जब इस तकनीक का उपयोग कर, लक्ष्य चट्टानों की velocities का सटीक ज्ञान की आवश्यकता है। यदि वेग डेटा नहीं उपलब्ध है या नहीं उचित रूप से अनुमानित हैं, भूकंपीय cubes के लिए इस पद्धति के आवेदन अत्यधिक सीमित हो जाएगा।

टुकड़ा करने की क्रिया विधि समय भू-कोई सतत और क्षैतिज सतहों है निकायों कि करने के लिए लागू कर सकते हैं। आग्नेय घुसपैठ (में अधिकांश मामलों, encasing चट्टान से अधिक) ध्वनि velocities encasing चट्टान से बहुत अलग है, जब दुभाषियों तकनीक टुकड़ा करने की क्रिया समय सीमाओं के घुसपैठ और आसपास चट्टानों के बीच छवि के लिए उपयोग कर सकते हैं। अगर इसी तरह ध्वनि velocities दीवार रॉक है, यह भी देश चट्टानों से आग्नेय घुसपैठ की पहचान करने के लिए बहुत मुश्किल है।

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Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

लेखक NSFC करने के लिए WT (अनुदान सं. 41272368) और QKX (अनुदान सं. 41630205) की वित्तीय सहायता स्वीकार करते हैं।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
The Petrel E&P software platform Schlumberger software version:2014

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Wang, L., Tian, W., Shi, Y. Data Processing Methods for 3D Seismic Imaging of Subsurface Volcanoes: Applications to the Tarim Flood Basalt. J. Vis. Exp. (126), e55930, doi:10.3791/55930 (2017).More

Wang, L., Tian, W., Shi, Y. Data Processing Methods for 3D Seismic Imaging of Subsurface Volcanoes: Applications to the Tarim Flood Basalt. J. Vis. Exp. (126), e55930, doi:10.3791/55930 (2017).

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