二维地震勘探技术常用来确定地下矿藏位置,确定钻探井位。经过地质解释的地震剖面图在二维空间(长度和深度方向)上显示地下的地质构造情况。同时,几十条相交的二维测线共同使用,即可编制出地下某地质时期沉积前地表的起伏情况。如果发现哪些地方可能储有矿藏,则可确定其为钻探井位。
二维地震
在地面上布置多条测线,沿各条测线进行地震勘探施工,采集地下地层反射回地面的地震波信息,然后经过电子计算机处理,得出一张张地震剖面图的地震勘探方法。又称二维地震勘探方法。
- 英文名称
- two dimensional seismic; 2-D Seismic
- 又称
- 二维地震勘探方法
- 所属学科
- 地质学/地质资源与地质工程
在地表以炸药或重锤等人工方法激发地震波,在向地下传播时,遇有介质性质不同的岩层分界面(如砂岩、泥岩、砾岩间的界面,沉积岩、变质岩、火成岩间的界面,断层界面等),地震波将发生反射与折射,在地表或井中以单线方式排列的检波器就能够接收到。收到的地震波信号与震源特性、检波点的位置、地震波经过的地下岩层的性质和结构有关。通过对接收的地震波进行处理和解释,形成时间(或深度)与长度的二维地震剖面,进而可以推断地下岩层的性质和形态。
二维地震的主要方法有反射波法、折射波法、透射波法等。
①反射波法。利用反射波波形记录的地震勘探方法。反射波的到达时间与反射面的深度有关,据此可查明地层埋藏深度及其起伏。随着检波点至震源距离的增大,同一界面的反射波走时按双曲线关系变化,据此可确定反射面以上介质的平均速度。反射波振幅与反射系数有关,据此可推算地下波阻抗的变化,进而对地层岩性做出预测。反射波法还可利用纵波反射和横波反射。岩石孔隙含有不同流体成分,岩层的纵波速度便不相同,从而使纵波反射系数发生变化。当所含流体为气体时,岩层的纵波速度显著减小,含气层顶面与底面的反射系数绝对值往往很大,形成局部的振幅异常,这是出现“亮点”的物理基础。横波速度与岩层孔隙所含流体无关,流体性质变化时,横波振幅并不发生相应变化。但当岩石本身性质出现横向变化时,则纵波与横波反射振幅均出现相应变化。因此,联合应用纵波与横波,可对振幅变化的原因做出可靠判断,进而做出可靠的地质解释。
②折射波法。利用折射波波形记录的地震勘探方法。地层的地震波速度如果大于上面覆盖层的波速,则二者的界面可形成折射面。以临界角入射的波沿界面滑行,沿该折射面滑行的波离开界面又回到原介质或地面,这种波称为折射波。折射波的到达时间与折射面的深度有关,折射波的时距曲线接近于直线,其斜率决定于折射层的波速。
③透射波法。直接测定地震波速度的方法。又称地震测井。震源位于井口附近,检波器沉放于钻孔内,据此可测量井深及时间差,计算出地层平均速度及某一深度区间的层速度。由地震测井获得的速度数据可用于反射法或折射法的数据处理与解释。在地震测井的条件下亦可记录反射波,这类工作方法称为垂直地震剖面测量,不仅可以准确测定速度数据,还可详查钻孔附近的地质构造情况。
扩展阅读
- 熊章强,周竹生,张大洲.地震勘探.长沙:中南大学出版社,2010.
- SHERIFF R E,GELDART L P.Exploration Seismology. Second Edition.Cambridge:Cambridge University Press,1995.