地震折射波法、反射波法2010

本章主要內容：介紹淺層折射波法勘探的野外工作方法及地震資料解釋，重點內容為測線的布置、測線長度和探測深度的關系、道間距與激發(fā)點的選擇、觀測系統(tǒng)的布置。第三章淺層折射波法

1目錄第一節(jié)折射波法概述第二節(jié)折射波法的野外工作方法第三節(jié)折射波法的地震資料解釋

2第一節(jié)折射波法概述

在淺層地震勘探中，折射波法是一種使用較久且成熟的方法，常用來探測覆蓋層厚度，基巖面起伏，斷層及古河道等水文工程地質問題。折射波法本身也存在弱點：波速的條件，分辨率低，測線較長等

。在淺層地震勘探中，野外工作可分為三個階段：1、收集資料、現場踏勘2、試驗工作3、完成勘探任務3第二節(jié)折射波的野外工作方法淺層地震數據采集方法主要介紹采集系統(tǒng)所使用的儀器設備、野外觀測系統(tǒng)設計和有關采樣參數的選擇等

。地震儀檢波器4

檢波器又叫檢震器，是把地震波到達引起地面微弱振動轉換成電訊號的換能裝置。目前常用的檢波器主要由線圈、彈簧片和永久磁鋼架及外殼組成。檢波器輸出的信號電壓和其振動時的位移初速度有關，因此又叫速度檢波器。用晶體壓電效應特性制成的晶體檢波器，固有頻率高的特點，可以測量物體震動加速度，又叫加速度檢波器。

地震儀是將檢震器的輸出的電信號放大，顯示并記錄下來的儀器，具有濾波、放大、信號疊加、高精度計時及數字記錄和微機處理等功能

。

震源要求有適當的能量、安全可靠便于使用，能產生較高頻率成分。常用的有：錘擊震源、雷管和炸藥、地震槍震源、電火花震源等。

5一、測線布置(1)測線最好為直線。其切面為一平面，所反映的構造形態(tài)較真實。(2)主測線垂直巖層或構造走向。目的：控制構造形態(tài)，利于資料分析與解釋。(3)盡量與其它物探線一致（或過鉆孔）。便于綜合分析解釋。(4)疏密程度應據地質任務、探測對象大小及復雜程度等因素確定。(5)考慮地形、地物。復雜條件，彎曲測線或分段觀測。6測線布置原則：1、若地質任務是調查整個工區(qū)內基巖起伏，需要布置測網。2、對于路基或隧道等類的測線，布置在條帶狀的狹長地區(qū)。3、若地形起伏較大時，在必須在起伏的頂部及底部設置激發(fā)點，保持測線分段觀測的直線性。4、調查滑坡和邊坡的測線，通常以主滑動方向為中心布置成相互垂直的網格狀，其中一組測線和地層走向平行。5、使用折射波法追蹤斷層時，測線與推斷的斷層走向垂直相交。7二、測線長度與探測深度的關系地震測線長度基本要求：測線長度必須滿足觀測追蹤第二層的初至折射波，可靠求取v1、v2波速和觀測折射波時距曲線的要求。8三、道間距及激發(fā)點的選擇1.道間距：相鄰兩道檢波器的間距，用△X表示。淺折：5m，10m；淺反：2～5m。有時為求準表層速度：震源附近加密點，構成不等間距排列。顯然，道間距大，排列長度大，工作效率高。不宜太大，相位追蹤對比困難，遠處能量衰減大。定義：炮點離最近一個檢波器的距離，用X1表示。工作中：端點不設檢波器。一般為道間距的整數倍。3.偏移距2.排列長度9定義：離開炮點最遠的檢波點與炮點的距離，用Xmax表示。與探測深度有密切關系。折射：目的層深度的5～7倍；反射：目的層深度的0.7～1.5倍。4.炮檢距和最大炮檢距在測線兩端及測線上，以適當的間距設置震源或布置炮點，用以激發(fā)彈性波，其位置和間距對調查結果有重要影響。震源間距越小，測量精度越高，但通常是按每6至12個檢波點(即間距為40m至120m)設一個震源點來進行設計的。四、炮間距及激發(fā)點的選擇10五、觀測系統(tǒng)地震現場數據采集中，為壓制干擾波和確保對有效波進行追蹤，激發(fā)點和接收點之間的排列和各排列的位置應保持一定的相對關系。激發(fā)點和接收點之間的位置關系和排列和排列間的位置關系統(tǒng)稱為觀測系統(tǒng)。折射波法觀測系統(tǒng)：1、單支時距曲線觀測系統(tǒng)2、相遇時距曲線觀測系統(tǒng)3、追逐時距曲線觀測系統(tǒng)4、雙重相遇時距曲線觀測系統(tǒng)5、雙重相遇追逐時距曲線觀測系統(tǒng)表示方法有：綜合平面圖和時距平面圖11觀測系統(tǒng)適用條件單支時距曲線觀測系統(tǒng)

適用于地質情況簡單，折射界面規(guī)則且近水平情況。特點：施工簡單，效率高，界面起伏較大誤差大，不適用。相遇時距曲線觀測系統(tǒng)折射界面起伏明顯，不規(guī)則。特點：解釋精度高，中間部分重復觀測。追逐時距曲線觀測系統(tǒng)對折射界面連續(xù)追蹤，曲線形態(tài)和折射界面形態(tài)相關。特點：時距曲線平行相似；界面上凸，則不平行12雙重相遇時距曲線觀測系統(tǒng)表層條件復雜條件下采用特點：可彌補近炮點時距曲線不足，并可連續(xù)追蹤。雙重相遇追逐時距曲線觀測系統(tǒng)13單邊觀測系統(tǒng)相遇系統(tǒng)追逐系統(tǒng)

相遇追逐系統(tǒng)

雙重相遇追逐系統(tǒng)14第四章淺層反射波法

本章主要內容：介紹淺層反射波法勘探的野外工作方法及地震資料解釋，重點內容為多次覆蓋觀測系統(tǒng)，要求掌握綜合平面圖的繪制方法及反射波資料處理與解釋。15目錄第一節(jié)反射波法概述第二節(jié)反射波法的野外工作方法第三節(jié)反射波法的地震資料解釋

16折射波利用首波初至時間繪制時距曲線，推斷地下構造，而反射波法則主要利用反射波相位的時空特性推斷解釋地下構造。不僅能直觀的反映地層界面的起伏變化，而且能探測地下隱伏斷層、空洞及異常物體。

第一節(jié)反射波法概述

反射波法和折射波法的區(qū)別：探測深度范圍不同工作頻率不同，中、深：幾十赫茲，淺層：100～300Hz淺層比中、深層探測難度更大低速帶厚度變化對波的傳播有滯后作用，使得時距曲線為雙曲線。17第二節(jié)反射波法的野外工作方法

一、淺層地震地質條件地質條件：深度地震地質條件和淺層地震地質條件研究地質條件的目的是為了獲取高質量的地震記錄1、地表松散層的影響（反射波產生偏移和時間滯后，吸收高頻信號，產生多次反射波干擾）2、潛水面的影響潛水面下或泥巖、粘土巖中激發(fā)，頻率豐富，能量較強3、表層不均勻性影響18二、地震測線的布置布置測線的原則：測線為直線，盡量垂直地層或構造線走向；測線均勻分布于全測區(qū)，最好與鉆探線重合；測線間距和疏密程度應根據地質任務、測區(qū)勘探程度及探測對象等因素確定。三、反射波法觀測系統(tǒng)1、簡單連續(xù)觀測系統(tǒng)2、間隔連續(xù)觀測系統(tǒng)3、多次疊加觀測系統(tǒng)19折射法：多用時距平面圖表示。反射法：多用綜合平面圖表示。形式簡單，直觀地表示炮點和排列之間的關系。1.單次覆蓋簡單連續(xù)觀測系統(tǒng)如圖所示，O1、O2…O5是激發(fā)點，A、B、C、D表示互換點，實線段O1A、AO2、O2B…等在水平直線上的投影正好連續(xù)單次地覆蓋了整條測線。這種觀測系統(tǒng)，可連續(xù)勘探整條測線以下反射界面，所得地震剖面為單次剖面。(a)雙邊激發(fā)20如固定在排列一端激發(fā)，每激發(fā)一次，排列沿測線方向移動一次（半個排列長度），稱單邊激發(fā)觀測系統(tǒng)。如圖所示。(b)單邊激發(fā)2.單次覆蓋間隔連續(xù)觀測系統(tǒng)定義：炮點離接收點一定距離激發(fā)。避開震源附近面波和聲波的強干擾，又稱偏移觀測系統(tǒng)。21R2R3O2激發(fā)，O1O2接收，用斜線段O2A表示，對R2R3進行了一次觀測，叫單次覆蓋；O1激發(fā)，又在O2O3接收，用斜線段AB表示，又對R2R3進行了一次觀測，叫二次覆蓋。同理，可對R2R3段進行更多次覆蓋。多次覆蓋觀測系統(tǒng)：對整條反射界面進行多次覆蓋的系統(tǒng)。多次覆蓋技術：壓制多次反射波之類的特殊干擾波，以提高地震記錄的信噪比。223、多次疊加觀測系統(tǒng)組合：壓制面波等低視速度干擾作用明顯，但降低了分辨率；此外不能壓制多次反射波、折射波之類干擾波（其波長往往達數十米）。在淺層地震勘探中，廣泛采用多次疊加法。共反射點多次疊加法：共深度點多次疊加法、多次覆蓋法、水平疊加法。基本思想：對地下反射界面上各點的地質信息進行多次觀測，以排除由于地面上個別觀測點受到某種干擾而歪曲地下真實信息的影響。23共反射點示意圖水平疊加的概念：又稱為共反射點疊加或共中心點疊加（處理），就是以O點為中心，左右兩側對稱位置選擇激發(fā)點和接收點，接收到的記錄來自于同一反射點，將地震記錄進行疊加，可以壓制多次波和各種隨機干擾波，從而大大提高信噪比和地震剖面質量，并且可以提取速度等參數。24條件：建立在水平界面假設的基礎上。如下圖示：在O1、O2、O3…激發(fā)，在與M點為對稱的S1、S2、S3…接收R界面上同一點A的反射波。1.共反射點疊加原理多次覆蓋：在測線上不同點激發(fā)、相應點接收來自地下界面相同反射點的多個地震記錄道進行疊加。25A點：共反射點或共深度點。M點：A的投影點，共中心點或共地面點。S1、S2、S3…地震道：共反射點或共深度點）疊加道。集合稱CDP(共深度點)道集。以炮檢距X為橫坐標，以反射波到達各疊加道的時間t為縱坐標，可繪出對應A點的半支時距曲線。將炮點和接收點互換，得到另半支時距曲線。(1)共炮點反映一個區(qū)段，共反射點反映一個點；(2)共炮點t0表示炮點回聲時間，共反射點t0表示A的垂直反射時間，即M點的回聲時間。當Xi=0時，t0=2h/V。對共反射點時距曲線動校正：26把各疊加道的時間校正到M點的回聲時間，或者把曲線拉平，如圖(c)示。假設各疊加道波形相似，必是同相疊加，疊加后振幅成倍增加。如圖(d)示。27如圖示，在水平界面R1上產生二次全程反射，在R2界面上產生一次反射，假設一次波的t0時間等于二次波的t0時間t0D。用視速度定理易證：具有相同t0時間的二次波曲線比一次波彎曲。對時距曲線t及tD按一次波的速度進行動校正：一次波：t被拉平到t0；多次波：tD不能拉平(為δtD)，校正量不足，校正后仍上彎，叫剩余時差曲線。剩余時差：多次波時距曲線按一次波校正后與t0的時差，用δtD表示。2.共反射點多次波的疊加效應28各疊加道δtD不同，疊加時非同相疊加,疊加后多次波被削弱，從而達到壓制多次波的目的，如右圖示。共反射點經動校正后，疊加時同相疊加,疊加后振幅成倍增加，達到突出有效波的目的，如右圖示。3.多次覆蓋觀測系統(tǒng)定義：對整條反射界面進行多次覆蓋的系觀。主要有兩種形式：端點(單邊)，中間放炮。29疊加次數：1122334455665544332211共反射點地震記錄30以地面接收排列表示，則疊加次數為傾斜線上接收點個數。31第1炮第21道，第2炮第17道，第3炮第13道，第4炮第9道，第5炮第5道，第6炮第1道。以簡單常用的單邊放炮六次覆蓋觀測系統(tǒng)為例討論。如右圖所示：每放一炮可得地下24個反射點，放完六炮，可得相應六個反射界面段。其中ABCD界面段，每次放炮都進行了觀測，觀測了六次。叫六次覆蓋。單邊放炮六次覆蓋觀測系統(tǒng)平面圖其中都是來自A點的反射，都是A的疊加道集。32排列展開示意圖多次疊加觀測系統(tǒng)綜合平面圖33對其它反射點，也可找到相應的共反射點道集。在放完6炮后，繼續(xù)放第7炮、第8炮、第9炮、……，可得一條連續(xù)的六次覆蓋剖面。為設計多次覆蓋觀測系統(tǒng)，引入一些專業(yè)術語：n－覆蓋次數；ν－炮點移動道數；N－儀器道數；S－系數（單邊S=1，雙邊S=2）。有如下關系：如采用單邊放炮，且接收道為24道，上式變?yōu)楫攏＝6，ν=2，即每移動兩道放一炮；當n=12,則ν=1。為施工方便及便于資料處理，ν應取正整數。顯然，對于單邊放炮的24道地震儀，覆蓋次數n只能取12、6、4、3、2等5種形式。34垂直疊加垂直疊加：把同一點上重復激發(fā)、同一排列上重復接收到的信號依次疊加在一起，達到增強有效波的目的。淺震中，經ｍ次激發(fā)后，接收到的歸一化振幅為式中：S－有效波振幅；n－干擾波振幅對有效波：經ｍ次疊加后，由于是同相疊加，振幅增加ｍ倍；對隨機干擾：經ｍ次疊加后，由概率統(tǒng)計規(guī)律，振幅增強因此，有效波相對干擾波增加了：倍。頻率濾波定義：在信號采集時，在頻率上選用合適的檢波器和設置儀器濾波參數，達到壓制干擾波的目的。35抗干擾與分辨率1.抗干擾與分辨率的關系

前面討論可知，抗干擾淺層地震勘探技術提高了記錄的信噪比，壓制了干擾波。另一方面，采用的組合檢波、水平多次疊加和垂直疊加等抗干擾技術都具有低通濾波特性，采用的頻率濾波（包括高切、低切、陷切濾波）和高頻檢波器接收，縮小了地震信號的頻帶寬度，所有這些方法都降低了地震勘探的分辨率。因此可以說，在強干擾背景條件下，提高地震記錄的信噪比是以降低記錄的分辨率為代價的，分辨率和信噪比似乎是“矛盾”的。

經研究可知，地震記錄的信噪比與分辨率之間有如下的關系:36式中：r為信噪比；Pn為噪聲干擾時的分辨率；Pa為無噪聲時的分辨率；ｑ＝1/(1+1/r2)為信號純潔度，反映噪聲對信號的破壞程度。當信噪比r→0時，即無信號時，信號純潔度為0，Pn→0；當無噪聲時，r→∞，信號純潔度為1，就是無噪聲時的分辨率。顯然，地震記錄的分辨率隨著信噪比的降低而降低。根據信號純潔度ｑ和信噪比ｒ之間的關系，可得出不同當信噪比ｒ對應的ｑ值，見下表。r01/81/41/2124816∞q00.01540.05880.20.50.80.94120.98460.99611表1信噪比ｒ與信號純潔度ｑ的關系37因此，在較強干擾背景條件下，如果不采取相應的技術措施，壓制地震噪聲和背景噪聲，獲取較高信噪比的地震記錄，而只注重強調獲取高、寬頻反射波，其結果是獲取的反射波頻率最高，頻帶最寬也是沒有用的，因為我們不能在強干擾背景中提取很弱幅度的有效信息，因此也就不能利用地震資料解決地質問題。分析表1和公式可知，實際地震記錄的分辨率隨著信噪比的提高而得到改善，隨著記錄信噪比的降低而惡化。因此，只有在地震記錄具有一定的信噪比（從表中可見，保持ｒ在2～4之間比較合適）的前提下才能談提高地震記錄的分辨率。38

地震記錄信噪比對時間分辨率的影響也可用時間分辨率與振幅分辨率之間的關系來描述。振幅分辨率，就是有效波振幅超過干擾水平的程度，在地震記錄上發(fā)現信號的可能性決定于記錄的振幅分辨率。為了能在記錄上可靠地識別地震脈沖信號，它的振幅至少要超過干擾波均方差的1.5～2倍。2.振幅分辨率與時間分辨率在大多數情況下有效波和干擾波的頻譜是重疊的，經頻率濾波后，在濾除干擾波的過程中，有效波的頻帶寬度也相應變窄，使得有效波的延續(xù)時間增長，導致時間分辨率降低。為了提高時間分辨率，必須縮短有效波脈沖的寬度，即擴展它的頻譜，在擴展有效波頻譜的同時，也帶來了強大的干擾噪聲，因此降低了振幅分辨率。39在抗干擾條件下開展淺層地震勘探，首要的問題就是如何正確、合理地解決振幅分辨率與時間分辨率之間的矛盾，解決的辦法通常采用折中的辦法，即在保證充分的振幅分辨率條件下，達到記錄的最大時間分辨率。(1)信號比干擾弱得多

在這種不利的條件下，為了在記錄上發(fā)現有效波，要力求記錄有較大的振幅分辨率。在數據采集和處理中，應以提高地震記錄的信噪比為主攻方向，允許適當降低記錄的時間分辨率。在強干擾條件下開展淺層地震勘探就屬于這種情況。(2)信號與干擾相當

在這種條件下，不僅能發(fā)現有效波，而且可估計有效波的振幅。這時，應在不嚴重降低時間分辨率的前提下，提高記錄的振幅分辨率。在一般干擾水平條件下，開展淺層地震勘探當屬此種情況。40(3)信號比干擾強得多

在這種條件下，比較容易發(fā)現有效信號，甚至于不用擔心記錄的振幅分辨率。這時，應以提高記錄的時間分辨率為目的，即設法提高記錄的頻帶寬度與上限頻率。在外界干擾背景很小，地震地質條件很好的條件下，開展淺層地震勘探屬于此種情況。41兩種有效的淺層地震反射技術一、最佳窗口接收技術

在淺層反射波法勘探中，一種觀測方式是選擇最佳窗口法，它的目的是為了選擇最佳接收地段。為了使面波、聲波、直達波和折射波產生較少的干擾，可以把接收地段選擇在既不受面波的影響，也不受折射波影響的地段。這種最佳接收地段稱為最佳窗口，一般要通過實地試驗來選擇確定。42(a)相對振幅曲線(b)相位曲線反射波振幅相對平穩(wěn)地段、相位相對穩(wěn)定段為最佳窗口地段。

值得指出的是，最佳窗口接收技術在探測比較單一的目的層時效果較好，若要求探測的目的層是深淺相差較大的多層介質，就很難選擇最佳窗口，尤其當地質條件較復雜，或外界干擾背景較大，或要求探測的淺、深層范圍較大時，必須采用水平多次疊加技術。43二、最佳偏移距技術所謂最佳偏移距技術，就是在最佳窗口內選擇一個公共偏移距，然后如下圖所示，移動震源，保持所選定的偏移距。每激發(fā)一次只用一道接收，用12道（或24道）地震儀在每個觀測點上激發(fā)接收，最后得到一張多道記錄，各道具有相同的偏移距。利用這種共偏移距地震剖面，容易正確識別同相軸，由于偏移距相同，不需作動校正。在進行其它數據處理之前，常用來了解反射波同相軸的大致位置。最佳偏移距技術的觀測方法和反射波射線路徑

44激發(fā)方式和接收條件的選擇激發(fā)方式包括：井中、水中、空中、地面、坑中、錘擊、夯擊、電火花等。錘擊震源電火花震源雷管接收條件選擇：壓制干擾波，突出有效波。45一、地震波的激發(fā)1.地震勘探對激發(fā)條件的基本要求激發(fā)條件：影響地震記錄好壞的第一因素，得到好的有效波的基礎條件。(1)有一定能量，保證獲得勘探目的層的反射；(2)有效波能量強，干擾波相對微弱，有較高的信噪比；(3)頻帶較寬，盡可能接近尖脈沖，以利提高分辯率；(4)同點激發(fā)，地震記錄重復性好。2.震源類型兩類：炸藥震源，非炸藥震源。(1)炸藥震源淺震中，普遍使用的震源，炸藥激發(fā)產生的地震波頻譜寬、能量強、高頻成為豐富。炸藥激發(fā)產生的地震波主頻f與藥量Q的關系：46藥量對頻率成分的影響上式可見，藥量越大，激發(fā)產生的頻率越低。結論：在保證獲得勘探目的層反射前提下，盡量小藥量激發(fā)，以獲得高頻的地震波。淺震：常用幾十克到上千克的小藥量或雷管激發(fā)。激發(fā)方式：地面爆炸，淺井爆炸。淺井爆炸：井深0.7～1米，藥包放在井中并將土回填埋實，促使能量向下傳播，壓制干擾波（面波、聲波等）。47地表結構：潮濕密實地面效果好，干燥松軟地面效果較差。優(yōu)點：可多次激發(fā)，重復性好（保持鋼板與地面的耦合好），信號增強。缺點：頻譜低于炸藥震源，能量有限，不適合深層。（3）高頻震源槍用震源彈射入淺孔(充水或潮濕的孔)，爆炸激發(fā)地震波。優(yōu)點：定向發(fā)射，利于能量向下傳播；高頻成分豐富，利于高分辯率勘探。(2)錘擊震源錘擊置于地面的鋼板，18磅或24磅。48（4）電火花和空氣槍震源多用于水上勘探。電火花震源：利用電容器儲存高壓電能，在一瞬間通過水介質釋放，在水中產生壓力作用于大地而形成地震波?？諝鈽屨鹪矗簩嚎s空氣在短暫瞬間釋放于水中，從而產生地震波。特點：兩種震源都安全，無環(huán)境污染，高頻成分豐富，能量可調。價格較貴。以上幾種震源，當目的層深度H：H＜50m，錘擊、小炸藥量；H＝50～100m，小炸藥量、高頻震源槍；H＝50～1000m，電火花、高能炸藥。49二、地震波的接收1.地震勘探對接收條件的基本要求(1)有效波突出，并有明顯特征；(2)有效波層次分明，波間關系清楚，尤其是目的層反射應明顯；(3)干擾波少，強度弱，并易于分辨。2.檢波器的頻率特性高頻檢波器：高頻響應好，低頻響應差。①大地濾波衰減曲線；②檢波器頻率響應特性曲線；③大地+檢波器特性，高低頻檢波器信號輸出曲線.大地衰減和檢波器特性曲線503.檢波器的方向特性檢波器最靈敏方向，應與波的振動方向一致，所接收到的信號最強。接收縱波：檢波器最靈敏方向對準波的傳播方向；接收橫波：檢波器最靈敏方向垂直于傳播方向。4.檢波器與大地耦合耦合取決于：檢波器重量，檢波器與地面的有效接觸面積，地面振動幅度，地表彈性模量。因此，檢波器應埋直、埋深，土層應潮濕、致密。51對基巖、水泥地：石膏等固結。對泥水：加長尾錐。圖(a)：△t≤Ta/2，可辨認有效波的相同相位。圖(b)：△t＞Ta/2，易造成相位對比錯誤。5.道間距△X的選擇△X選擇原則：各道間相位關系清楚，同相軸明顯。52考慮到有效波的視速度，常把道間距的最大限度定為對于深層：反射波Va大，△X大；

對于淺層：反射波Va小，△X小。而Va折＞Va反，△X折＞△X反。因此，很多情況下，反射波法的道間距應小于折射波法的道間距。6.組合檢波目的：利用有效波和干擾波在視速度或傳播方向上的差異來削弱干擾波。定義：使用兩個以上檢波器組成一組，按一定的形式（直線或面積）安置在排列上，作為某一道的地震信號。即將幾個檢波器當成一個檢波器使用。要求：具有相同方向特性和頻率特性。531、有效波和干擾波的定義有效波：在地震勘探中用來解決地質任務的波。干擾波：對有效波起干擾和破壞作用的波。七、有效波和干擾波有效波和干擾波只是一種相對的概念，可相互轉化。干擾波：震源干擾波，外界干擾波。為解決地質任務，應設法突出有效波，躲開、壓制和消除干擾波，提高信噪比。信噪比：有效波與干擾波強度之比。即：信噪比＝S/n54在淺震的數據采集、資料處理和解釋的全過程中，都有一個如何提高信噪比的問題。2、各種干擾波的來源和特征震源干擾波1)聲波聲波：在空氣中傳播的彈性波。特點：傳播速度穩(wěn)定(約340m/s)，頻率高（大于100Hz），延續(xù)時間短。地震記錄上，一般為1～3個波峰的窄條帶直線同相軸。如下圖所示。淺震中，偏移距小，排列長度短，聲波干擾嚴重。數據采集時，把炸藥放在井中激發(fā)，可減弱聲波干擾。55有聲波和地滾波干擾時的淺層反射記錄(2)面波幾乎出現在所有地震記錄上，是一種主要干擾波。特點：視速度小(100～500m/s)，頻率低(10～30Hz)、能量強、衰減慢，如圖示。面波沿地表傳播，由于地表介質不均勻，在水平方向尤其垂直方向速度變化大。因此，隨著傳播距離增大，顯示明顯的頻散特點，在地震記錄上形成“掃帚狀”。這種發(fā)生頻散，形成“掃帚狀”的面波通常稱為地滾波。面波聲波56在干燥或疏松的巖土中激發(fā)時，對有效波吸收強烈，面波能量相對增強；爆炸井深時面波減弱，井淺時面波增強。(3)多次反射當地下存在強波阻抗界面時會產生多次反射。特點：與一般反射波相似，但視速度稍低，通過時差分析來識別。2.外界干擾波(1)隨機干擾定義：指無一定規(guī)律、無一定頻率及視速度、雜亂無章的振動。隨機干擾頻譜很寬，不能利用頻率濾波壓制。57隨機干擾分為三類：第一類：地面微震和其它外界干擾。如風吹草動、人為因素引起的無規(guī)則振動，特點是頻帶寬(1～200Hz)；第二類：儀器在接收時或處理過程中的噪音；第三類：震源激發(fā)后產生的不規(guī)則干擾。隨機干擾表面上不規(guī)則，實際遵循統(tǒng)計規(guī)律。工作中，利用統(tǒng)計規(guī)律，采用組合檢波、水平疊加、垂直疊加方法壓制隨機干擾。(2)相干干擾定義：指外界產生的具有一定規(guī)律性的干擾。特點：在地震記錄上表現為有規(guī)律的振動，具有一定的頻率和視速度。58相干干擾波記錄(3)工業(yè)電干擾在城市工作，當地震測線通過輸電線路時，檢波器電纜會感應50Hz電壓，形成工業(yè)電干擾。相干干擾產生：在大型廠礦附近，機器有規(guī)律地連續(xù)振動，江、河波浪沖擊岸坡等。如圖所示。59為了解各種干擾波的分布特征，以便采取一系列壓制干擾波的方法技術，在野外地震數據采集之前，必須進行干擾波調查。1.震源干擾波調查3、干擾波調查60目的：確定反射波和干擾波的分布特征，確定有效的觀測系統(tǒng)。具體做法：以小道間距埋置檢波器，在零偏移距處激發(fā)，隨后移動檢波器排列或移動激發(fā)震源。每次移動距離應等于一個排列長度，以保持干擾波同相軸的連續(xù)性。2.外界干擾波調查目的：了解非地震勘探震源干擾波的特征。具體做法：不激發(fā)震源，記錄外界背景噪聲。此時記錄信號是外界干擾和儀器噪聲所引起。分析結果，可了解外界干擾源的強度、分布特征和頻率等。61二、淺層反射波地震資料的數字處理與解釋地震數據格式轉換抽道集振幅平衡頻譜分析反褶積濾波速度譜時深轉換偏移處理1反射波地震資料數字處理流程62第三節(jié)反射波法的資料解釋地震資料解釋的主要任務：

1、波的對比。運用地震波運動學、動力學知識對地震剖面進行去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里的分析研究，識別出真正來自地下地層界面的反射波，并將同一剖面中所有來自地下同一地層的反射波找出來，把屬于地下同一地層的反射波識別出來2、地質解釋。據鉆井資料和各地層反射波剖面特征，推斷地震剖面上各反射層所相當的地質層位。并分析地震剖面所反映的各種地質現象和構造現象，如斷層、地層尖滅、不整合、古潛山等3、繪制構造圖。據工區(qū)內各條縱橫交錯的地震測線所得到的地震剖面，作出反應地下某一地層起伏變化的完整情況圖件——地震構造圖。最后根據地質資料、推斷構造是否含油氣或與成礦分布的關系，提供開采井位。63地震波對比原則——反射波對比三大標志：1、振幅顯著增強—反射波能量一般都大于干擾背景的能量2、波形相似—震源所激發(fā)的振動波形基本相同，同一界面反射波傳播路程、所遇到的地層吸收作用等相近，故同一界面反射波在相臨地震道上的波形相似（主周期、相位數、各極值間的強弱關系相似）3、同相軸平行—同一界面反射波到達相鄰很近的兩個檢波點的路程很相近，故同一反射波相同相位在相鄰道上的記錄時間相近，同相軸應為圓滑的曲線。單炮記錄上為雙曲線，動校后為一條直線64時間剖面解釋方法步驟1、對比方法（1）相位對比——反射界面連續(xù)性好、巖性穩(wěn)定、波形特征明顯強相位對比：選擇最強、最穩(wěn)定的相位進行波的對比追蹤——斷裂發(fā)育或地質構造復雜、巖性變化明顯、波形不穩(wěn)定、甚至出現強相位轉換想象多相位對比：對比波的兩個或兩個以上的相位（2）波組對比

各相鄰反射層密切聯系、厚度穩(wěn)定或漸變，決定了地震反射波組的組合關系也具有穩(wěn)定性，通過認識波組的組合關系、變化規(guī)律識別追蹤各反射波。（3）剖面間的對比

同一異?，F象在相距不太遠的相鄰剖面上也應有反映，可采用相鄰剖面相互參照對比，在兩條相交測線交點處同一反射T0時間相等（4）運用地質規(guī)律對比解釋

地震波及其變化規(guī)律反映了地質構造特點，反之，地質構造特點決定了地震波的變化規(guī)律，二者關系密切。充分了解工區(qū)和鄰區(qū)地質資料有利于指導對比解釋、避免片面性錯誤652、剖面的地質解釋方法剖面地質解釋的主要任務：（1）確定標準層及其相當的地質層位，搞清楚地層厚度的變化關系及其接觸關系——最重要（2）確定構造形態(tài)及其特征（3）確定斷層的性質、落差及斷面產狀（4）了解基底埋藏深度即沉積厚度（5）正確判斷古潛山的存在與否及其構造情況標準層應具備的條件：

反射層的特征明顯，變化穩(wěn)定；分布范圍廣，能在較大范圍內連續(xù)追蹤；反射層次能反映地下地質構造的主要特征，即能反映地下淺、中、深層的起伏情況。662反射波地震資料解釋1、煤層反射波特征2、時間剖面的顯示3、時間剖面的特點4、時間地質剖面的地質解釋5、深度剖面圖和構造圖的繪制67

煤層及其地質、地震特性煤層是地震勘探的主要目的層。煤層是一個巖性、厚度橫向穩(wěn)定、連續(xù)性好的巖層。煤層的厚度一般小于10-15m，目前開采的多數