摘要：三山島金礦新立礦區是我國唯一一座海底金屬礦山,其對開采技術要求較高,大規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斷層泥是阻水的關鍵部位,這2處隔水層破壞后有可能會造成海水潰入,因此需要探明礦區上覆巖層的地質結構,尤其是黏土隔水層分布情況。經過探索形成了高精度三維地震勘探技術,包括靈活的采集幾何,低噪聲接收器條件和定量控制等,并在開展新立礦區海底地震勘探中取得了很好的效果。研究表明:在礦區地質勘查中,三維地震勘探方法可在較大深度范圍內精細探測淺層與深部的地質結構形態,是一種有效且實用的技術方法;第四系在探測區穩定分布,埋深在8~39m之間,主要表現為西部和北部偏薄,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,隔水穩定性變差,對礦床開采具有一定的風險;下覆基巖強、中、弱3層風化帶總的厚度變化范圍為3~35m,在F1斷裂附近風化帶明顯變厚,厚度為20~35m,是礦區主要的透水結構。高精度三維地震技術首次應用于新立礦區的地質結構探測中,為三山島金礦海底礦區的安全開采設計提供了數據支持。