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现场震撼直击!“超级CT”扫描全域 探查西安地质“家底”

来源:西安日报 时间:2026-09-16 06:14:35 编辑:曹静 作者: 版权声明

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  远程起爆后,爆破孔的沙土裹挟水汽喷涌而出。

繁华喧嚣的古都地表之下,渭河盆地深藏着不为人知的地质密码。隐匿在地底的活动断裂,记录着大地的脉动,也潜藏关乎城市安全的未知风险。

初秋时节,秦岭北麓田野静谧开阔。国内首例千万人口级城市主城区深地震反射探测工程——秦岭北缘断裂(西安段)深地震反射探测项目全面推进。探测团队以人工可控震源为“地下探针”,垂直穿透超过32公里的地壳深处,用一场史无前例的全域地下“超级CT”扫描,聆听亿万年大地的隐秘脉动,为西安精准摸清地下地质“家底”、筑牢城市安全根基。

现场震撼直击

爆破解锁莫霍面深度地心密码

近日,记者跟随中国煤科西安研究院探测团队,深入蓝田县汤峪镇陈家岩村野外作业一线,零距离见证深部地质探测的震撼实景。

平整开阔的田野上,一个笔直的深孔格外醒目,孔内铺设的直径7厘米白色PVC管垂直扎根地下。结合当地土质、地底水汽情况,技术人员将钻孔深度精准锁定在25米,为地震波垂直穿透地心、精准传导信号创造了最优条件。

“这就是炮点,也是我们解锁地下地质结构的关键点位。”项目经理晏云翔介绍道,地震勘探“放炮”是行业成熟的高精度探测技术,通过炸药震源激发产生地震波,依托波形的反射、折射规律,精准解析地下地层结构、断裂走向与岩层分布。

当日下午1时许,爆破器材、监测设备全部就位,勘探、爆破、监理等多单位多工种协同作战、分工有序,工作人员小心翼翼地将总计36公斤制式安全震源药柱逐节串联固定,平稳垂直下放至钻孔最底端。随后精细布设智能雷管引线,反复通电核验线路状态、校准起爆参数,确保起爆信号精准稳定、全程可控、零误差。

现场各项准备工作就绪,工作人员用细砂向孔内分层回填、逐层夯实,采用专业“闷炮”工艺封闭孔口,并覆盖湿棉被锁能。通过密闭压实锁住爆破能量,杜绝地表能量损耗,保障震波集中向地下纵深传导,最大限度提升深部探测数据精度。

“全员撤离!”

随着现场指挥员指令下达,所有作业人员迅速有序撤离至百米安全警戒线外,旷野瞬间一片寂静,静待震源激发。

一分钟倒计时结束,远程起爆指令生效。地表之下传出低沉浑厚的短促闷响,地面轻微震颤。只见孔底能量迸发,地下湿润沙土裹挟地底积存水汽喷涌而出,数米高的黄褐色土柱直冲天际,在空中翻卷弥散、缓缓回落。全程无飞石、无破坏性冲击,场面震撼且安全可控。

待烟尘落定,爆破现场快速恢复平静,本次陈家岩村炸药震源激发作业圆满收官,也标志着项目炸药震源激发作业正式启动。据晏云翔介绍,项目共布设248个炮点,全部选址于山区、郊野、村庄等人员、建筑稀少区域,一周内将全部完成激发作业。单次激发仅产生1至2级毫秒级可控微震,百米外几乎无感、零建筑损伤,但微弱震能却可穿透地下莫霍面(地壳与地幔之间的分界面,在大陆之下约33公里)深度,精准捕捉深层地质信号。

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  工作人员布设爆破设备

一城双策巧探地

深浅协同织密地下“透视天眼”

不同于开阔地带的深探模式,西安主城区楼宇林立、路网密集、人流车流集中,施工环境复杂、探测条件严苛。为适配城市复杂工况、零扰动便民施工、保障全域探测精度,项目创新启用深探+浅探双模式协同探测体系,因地制宜分区作业,实现全城立体化、无死角地质扫描。

记者了解到,城区探测全程无需钻孔放炮,依靠四台大型可控震源车同步上岗、有序作业。车辆平稳停靠城市道路,车身可升降振动平板反复贴合路面低频作业,均匀的“突突”轻鸣持续输出稳定机械震源,规律性细微振动向地下传导。

“我们采用浅层人工地震技术排查城市活断层,依靠可控震源车机械振动模拟天然震源,无爆破、无污染,完全适配主城区密集型作业场景。”项目野外经理李晓强介绍。

为精准捕捉地底信号、控制数据精度,项目全域布设5790个检波器,每20米布设一台,超高密度设备阵列织密全域监测网络。晏云翔向记者展示了草丛间餐盒大小的橙色检波器,“这是项目的‘地下耳目’,能精准捕捉地底细微能量波动,将无形震波转化为可视化波形数据,清晰呈现城区浅层岩土分布、地层起伏、隐蔽构造差异。”

炸药震源激发能够直达超过32公里地壳深部,解锁深层断裂构造与孕震机理;城区则选择夜间车流低谷时段,启用可控震源车低频作业,精细扫描城市浅层地层,规避扰民干扰、消除施工影响。深浅互补的探测方式,最终将拼接出完整、连续、立体的西安地下深部地质剖面,全面填补西安全域深部探测的行业空白。

溯源问诊破盲区

硬核技术筑牢城市安全发展根基

一座城市的繁华底气,始于地面建设,立于地下安稳。

西安地处地质结构复杂的渭河盆地核心腹地,千万以上人口集聚、产业集群密布、重大基建密集布局。然而繁华之下,多条活动断层在地下纵横交织、隐伏延展,复杂的地质结构暗藏着未知的安全隐患。

长期以来,传统地质探测仅能覆盖地下10公里范围内的浅层区域,大家对于西安的深部断裂真实走向、延伸规模、活动强度、孕震机理,始终存在认知盲区。这使得城市规划、重大基建、更新建设,始终缺少精准、系统、全域的深部地质科学支撑,成为城市安全发展的核心短板。

为彻底摸清渭河盆地地下地质“家底”,终结深部地质构造“看不清、摸不准、说不明”的困境,推动地震防控从被动救灾转向源头预判、主动治理。由西安市地震局立项,陕西省矿产地质调查中心与中国煤科西安研究院共同承建,在西安落地实施本次全国首创探测工程,以顶尖物探科技为千年古都开展一次全覆盖、超深度、零损伤的地下安全大体检。

据悉,本次探测工程布设115.8公里超长测线,近乎直线纵贯渭河盆地核心区域,南起长安区库峪河村,北至铜川市耀州区小丘镇,穿越三河一山绿道、浐灞国际港、高陵区、咸阳市三原县等区域,实现区域深部构造全线贯通式探测。

作为全国首个穿越千万人口级城市主城区的深部地震反射探测工程,该项目彻底打破国内超大城市深部地质探测技术壁垒,补齐渭河盆地深部地质研究短板,为超大城市地质安全治理开创全新范式。

中国煤科西安研究院党委书记、董事长付元表示,本次高精度全域探测,能够精准刻画区域活动断裂的空间走向、埋藏深度与活动特征,系统完善渭河盆地(西安段)地震构造基础资料,为编制区域地震构造图、开展地震危险源评估、地质危险性评价提供硬核数据支撑。

探测形成的权威地质“底图”,将深度赋能西安国土空间规划、重大工程选址、城市更新建设、基础设施布局。让城市规划主动避让地质高风险区域,让重大工程按需提升抗震设防标准,真正把“以防为主”落实到城市发展每一项决策中。

同时,项目成果不仅守护西安一城平安,更将为全国同类城市活动断层探测、地质风险管控提供可复制、可推广的“西安样板”,助力地震科技自立自强,服务国家防灾减灾重大战略,在更高维度筑牢城市安全发展根基。

文/首席记者 龚伟芳 图/记者 王健


来源:西安日报

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