地震勘探的一些基础知识
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[接收条件]received condition; 指地震勘探中接收地震波的仪器的工作状态和条件。广义地说，接收条件包括地震捡波器 的安置情况、组合个数与方式，以及地震仪的各种因素等。但通常将接收条件狭义地指地震检波器的安置情况。地震资料的质量与接收条件有密切关系。陆地工作中埋置检波器，海洋工作中使捡波器处于水面下一定深度，都是为了避免风，浪等影响而改善接收条件。
[界面速度] interface velocity; 指折射波沿折射界面滑行的速度。界面速度主要反映折射界面以下地层中岩石的物理性质。由于组成地层的岩石颗粒排列有方向性，通常界面速度大于层速度。界面速度可通过折射波测得。
[加速度检波器] accelerometer;即“压电地震检波器”。
[激发条件] excited condition； 地震勘探中将震源种类、能量、周围介质的情况总称为激发条件。对于炸药震源来说，激发条件一般包括炸药量大小、药包形状，个数，分布方式及埋置岩性和沉放深度等。对于非炸药震源，激发条件则包括装置的种类、能量、参数选择及安置情况等。激发条件的选择是否适当，对地震勘探原始资料质量的影响很大。一般认为，陆地工作中，风化层下的含水可塑性岩层是有利的激发条件，因此往往采用井中爆炸，在海洋工作小，主要是以减小气泡影响作为合适的激发条件。
[海洋地震勘探]marine seismic survey; 是利用勘探船在海洋上进行地震勘探的方法。其特点是在水中激发，水中接收，激发，接收条件均一；可进行不停船的连续观测。震源多使用非炸药震源，接收常用压电地震检波器， 工作时，将检波器及电缆拖曳于船后一定深度的海水中由于上述特点，使海洋地震勘探具有比陆地地震勘探高得多的生产效率，更需要用数字电子计算机处理资料。海洋地震勘探中常 遇到一些特殊的干扰波，如鸣震和交混回响，以及与海底有关的底波干扰。海洋地震勘探的原理，使用的仪器，以及处理资料的方法都和陆地地震勘探基本相同。由于在大陆架地区发现大量的石油和天然气，因此．海洋地震勘探有极为广阔的前景。
[高频地震]high frequency Seismic survey; 在水文地质、工程地质调查和金属矿床勘探中，勘测深度只在几米到几百米之间，需要精细分层和精确地测定波的传播时间。为了提高仪器的分辨能力，要用专门的高频地震仪，记录震波的高频分量。高频地震仪的通频带一股在60--350周／秒之间，专门测定岩石波速时需提高到500--600周／秒。为了压制低频干扰，仪器频率特性的低频一边应有较大的陡度。
[干扰波]noise; 地震勘探中妨碍分辨有效波的振动都属于干扰波。干扰波大体上可分为两种：其中具有明显传播规律的称为规则干扰或干扰波，如声波、面波，多次波等等；没有明显传播规律性的振动称为随机干扰，或简称干扰，如微震等。抗干扰的问题是关系到地震勘探，中提高勘探的质量和能力的极其重要的问题。因此，在野外工作和资料处理上采用多种措施，以提高有效波而压制干扰波。干扰波有时也是相对的概念，如在反射法中，折射波就常被当成干扰波。
[电动式地震检波器] moving conductor geophone; 是陆上地震勘探常用的一种检波器。其结构由外壳、磁钢、弹簧片和线圈四部分组成；磁钢与外壳连在一起，线圈通过弹簧片固定到外壳上。工作时把检波器放在地面，当地面产生振动时，检波器外壳将随地面一起振动，线圈则由于惯性而相对外壳运动，切割磁力线，在线圈中产生感应电动势，把地面振动转化为电信号输出。
[动态范围]dynamic range; 在地震仪不失真地输出有效信号的条件下，记录上最强信号与最弱信号的振幅(常用仪器的噪声水平)的比值称为仪器的记录动态范围，用分贝表示。这是地震仪的主要特性之一。标准模拟地震磁带记录仪的动态范围为40--50分贝。数字磁带记录仪的动态范围由数字长度决定，对14位二进制的数字则是84分贝。地震波本身也有动态范围，即人工激发的一系列地震波其中最强振幅与最弱振幅的比一般可达120分贝。
[地震波场] seismic wave field;指有地震波传播的。在这个空间的每一点上，一定时刻都有一定的波前通过，波的能量也按—定的规律传播；所有这些规律则是由震源的特点以及在此空间内介质的物理性质(主要是弹性)和几何结构决定的。时间场属于波场的一个侧面。因此，当已知波场的边界条件和初始条件时，可以求得介质的结构形态及物理性质，波动方程偏移方法就是其中一种应用。
[地震测井] well shooting; 利用钻井求取地震波在地层中的平均速度的方法称为地震测井，它在地震勘探资料解释中起重要作用。地震测井是记录直接穿透岩层的纵波，其方法有两种：①在地面上爆炸，检波器放在钻孔内不同深度接收；②在钻孔内不同深度上爆炸，检波器在地面上接收。地震测井使用普通的地震仪进行记录，只是检波器要适应钻孔的工作条件而与一般捡波器略有不同，称为测井检波器属电磁式检波器。
[地震放大器]seismic amplifier;人工地震引起的地面位移，一般只有几微米，经地震检波器转换为电能后也只有几微伏。要把这种微弱电信号记录下来，必须进行放大。为此制作的装置叫做“地震放大器”。由于地震波包括有效波和干扰波，有效波中的浅层波与深层波之间的振幅相差达一百万倍以上，所以，地震放大器必须具有滤除干扰和增益(放大)控制的作用。
[地震检波器] geophone；用来直接拾取地震振动，并将振动转换为符合仪器记录系统需要的能量形式的仪器，称为地震检波器。根据能量转换的类型不同，目前主要有：①感应检波器，将振动的速度变化转换为电能，因此灵敏度较高，其中又分为电动式和电磁式两种：②压电地震检波
器，利用压电晶体或陶瓷，将压力(加速度变化)转换为电压变化，这种检波器在海洋地震勘探中普遍应用，此外也用于超声波测井和地震模型实验。③激光检波器。
[地震波]seismic wave; 弹性振动在地球中的传播统称地震波。按其成因的不同，由天然地震产生的波称为天然地震波，通过人工激发的地震而产生的波则称为人工地震波。根据质点振动的形式，地震波分成三大类：质点振动方向和波的传播方向一致的称为纵波；质点振动方向和波的传播方向垂直的称为横波，沿界面传播的称为面波。地震勘探中通常使用纵波而很少使用横波。天然地震中很重视观测面波，但在地震勘探中面波一般成为干扰波。
[地震标准层]seismic marker horizon;凡是波形特征明显、稳定，并在区域内大多数地段可连续追踪的与勘探目的层相联系的地震界面称为地震标准层。地震标准层的存在与否对地震勘探的质量和效果影响很大，根据地震标准层的变化、错动可推断地质构造的变化和发现断层。
[低速带] low—velocity layer；地震波在地面附近的疏松层中传播的速度非常低，一般为每秒数百米，称为低速带，地震勘探中也称风化层。低速带对地震勘探影响很大：首先，若在低速带中激发，能量将被大量消耗，频率很低，低速带底面又是个强反射界面，可以形成多次反射，因此，一股不在低速带中激发，其次，低速带使地震波到达观测点的时间延迟，当其厚度或速度变化较大时，观测时间的精度将大受影响，甚至使波形歪曲，这时，必须进行低速带的时间校正。如果低速带很厚且结构复杂，则对地震勘探工作带来很大困难。
[初至折射法]first arrival refraction survey; 是一种早期的仪观测初至折射波的地震记录方法，只观测一层，简单而容易，但所得资料甚少，目前极少应用。
[初至] first arrival; 地震波波前到达某个观测点时，此点介质的质点开始发生振动的时刻称为波的初至时间，简称初至。此外，在地震记录上第一个到达的波称为初至波。一般也叫初至，其后到达的波在振动的背景上出现，称为续至波。普通反射波法记录的初至波除直达波外是低速带底界的折射波。
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RsRQ2xs{SN [层速度] interval velocity; 指在均匀的地层中地震波传播的速度。它直接反映地层的岩性，能用来划分地层。一般是用地震测井或声波测井测得，并且指的是纵波的速度。也可以利用反射记录汁算得到。在地震勘探中，一般把层速度低于1400米／秒的地层叫做低速层，把高于3500米／秒的地层视为高速层。但是，习惯上在折射波法中高速层是相对的概念。
[压电地震检波器]pressure detector;又称“加速度检波器或压力检波器”。通常由压电元件(酒石酸钾钠晶体，钛酸钡陶瓷、锆钛酸铅陶瓷等)制成。利用这种元件所产生的电压与所受压力成正比的原理来接收地震波。海洋地震勘探工作中，为了不受或少受波浪的影响要把检波器沉入水中。
压电检波器常放在水下1／4地震波波长处，这一深度由共振造成的能量最大，正适合海洋工作的要求。
[转换波] converted wave; 无论纵波还是横波倾斜入射到弹性分界面时，都将产生反射横波、反射纵波、透射横波、透射纵波。与入射波型相同的波如P11、P12称为同类波，波型改变的如P1S1、 P1S2则称为转换波。转换波的反射和透射遵循斯奈尔定律：即入射波的速度与反射波或透射波速度之比等于入射角的正弦与反射角或透射角的正弦之比。转换波的产生，是由于入射波作用在分界面上可分解为垂直界面的力和切向力两部分，结果产生体变和切变及其相应的纵波和横波。因此，转换波的能量与入射角有关，垂直入射时不能形成转换波；只有入射角相当大时。才有足够能量的转换波可被记录下来。故在地震勘探中主要利用同类波，在一些特殊问题中才用转换波，例如研究薄层时，利用转换波的横泼，分辨力较高。
[折射波法] refraction survey； 是利用地震折射波进行地质勘探的方法。由于折射波首先到达地面，所以容易观测和识别。但必须在盲区以外接收它。通过折射波法可以求得界面速度，从而了解折射界面的岩石成分， 进行地层对比等。折射波法对激发条件的要求不如反射波法严格，干扰背景较小，不必使用自动振幅控制和混波等措施，故可充分利用波的动山学特点，对于确定断层，煤田边界效果 较好。折射波法能够观测从几公尺的浅界面到几十公里的深界面。但此法局限性较大：折射波相互干涉、置换(一个波代替另一个波)严重：它不能独立求得覆盖层的波速，难以研究受屏蔽现象影响的地层；也不宜于勘探大倾角构造；随着勘探深度加大，使施工复杂，炸药量消耗增大等等。因此，要根据具体情况应用，或与反射波法配合应用。
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[接收条件]received condition; 指地震勘探中接收地震波的仪器的工作状态和条件。广义地说，接收条件包括地震捡波器 的安置情况、组合个数与方式，以及地震仪的各种因素等。但通常将接收条件狭义地指地震检波器的安置情况。地震资料的质量与接收条件有密切关系。陆地工作中埋置检波器，海洋工作中使捡波器处于水面下一定深度，都是为了避免风，浪等影响而改善接收条件。
[界面速度] interface velocity; 指折射波沿折射界面滑行的速度。界面速度主要反映折射界面以下地层中岩石的物理性质。由于组成地层的岩石颗粒排列有方向性，通常界面速度大于层速度。界面速度可通过折射波测得。
[加速度检波器] accelerometer;即“压电地震检波器”。
[激发条件] excited condition； 地震勘探中将震源种类、能量、周围介质的情况总称为激发条件。对于炸药震源来说，激发条件一般包括炸药量大小、药包形状，个数，分布方式及埋置岩性和沉放深度等。对于非炸药震源，激发条件则包括装置的种类、能量、参数选择及安置情况等。激发条件的选择是否适当，对地震勘探原始资料质量的影响很大。一般认为，陆地工作中，风化层下的含水可塑性岩层是有利的激发条件，因此往往采用井中爆炸，在海洋工作小，主要是以减小气泡影响作为合适的激发条件。
[海洋地震勘探]marine seismic survey; 是利用勘探船在海洋上进行地震勘探的方法。其特点是在水中激发，水中接收，激发，接收条件均一；可进行不停船的连续观测。震源多使用非炸药震源，接收常用压电地震检波器， 工作时，将检波器及电缆拖曳于船后一定深度的海水中由于上述特点，使海洋地震勘探具有比陆地地震勘探高得多的生产效率，更需要用数字电子计算机处理资料。海洋地震勘探中常 遇到一些特殊的干扰波，如鸣震和交混回响，以及与海底有关的底波干扰。海洋地震勘探的原理，使用的仪器，以及处理资料的方法都和陆地地震勘探基本相同。由于在大陆架地区发现大量的石油和天然气，因此．海洋地震勘探有极为广阔的前景。
[高频地震]high frequency Seismic survey; 在水文地质、工程地质调查和金属矿床勘探中，勘测深度只在几米到几百米之间，需要精细分层和精确地测定波的传播时间。为了提高仪器的分辨能力，要用专门的高频地震仪，记录震波的高频分量。高频地震仪的通频带一股在60--350周／秒之间，专门测定岩石波速时需提高到500--600周／秒。为了压制低频干扰，仪器频率特性的低频一边应有较大的陡度。
[干扰波]noise; 地震勘探中妨碍分辨有效波的振动都属于干扰波。干扰波大体上可分为两种：其中具有明显传播规律的称为规则干扰或干扰波，如声波、面波，多次波等等；没有明显传播规律性的振动称为随机干扰，或简称干扰，如微震等。抗干扰的问题是关系到地震勘探，中提高勘探的质量和能力的极其重要的问题。因此，在野外工作和资料处理上采用多种措施，以提高有效波而压制干扰波。干扰波有时也是相对的概念，如在反射法中，折射波就常被当成干扰波。
[电动式地震检波器] moving conductor geophone; 是陆上地震勘探常用的一种检波器。其结构由外壳、磁钢、弹簧片和线圈四部分组成；磁钢与外壳连在一起，线圈通过弹簧片固定到外壳上。工作时把检波器放在地面，当地面产生振动时，检波器外壳将随地面一起振动，线圈则由于惯性而相对外壳运动，切割磁力线，在线圈中产生感应电动势，把地面振动转化为电信号输出。
[动态范围]dynamic range; 在地震仪不失真地输出有效信号的条件下，记录上最强信号与最弱信号的振幅(常用仪器的噪声水平)的比值称为仪器的记录动态范围，用分贝表示。这是地震仪的主要特性之一。标准模拟地震磁带记录仪的动态范围为40--50分贝。数字磁带记录仪的动态范围由数字长度决定，对14位二进制的数字则是84分贝。地震波本身也有动态范围，即人工激发的一系列地震波其中最强振幅与最弱振幅的比一般可达120分贝。
[地震波场] seismic wave field;指有地震波传播的。在这个空间的每一点上，一定时刻都有一定的波前通过，波的能量也按—定的规律传播；所有这些规律则是由震源的特点以及在此空间内介质的物理性质(主要是弹性)和几何结构决定的。时间场属于波场的一个侧面。因此，当已知波场的边界条件和初始条件时，可以求得介质的结构形态及物理性质，波动方程偏移方法就是其中一种应用。
[地震测井] well shooting; 利用钻井求取地震波在地层中的平均速度的方法称为地震测井，它在地震勘探资料解释中起重要作用。地震测井是记录直接穿透岩层的纵波，其方法有两种：①在地面上爆炸，检波器放在钻孔内不同深度接收；②在钻孔内不同深度上爆炸，检波器在地面上接收。地震测井使用普通的地震仪进行记录，只是检波器要适应钻孔的工作条件而与一般捡波器略有不同，称为测井检波器属电磁式检波器。
[地震放大器]seismic amplifier;人工地震引起的地面位移，一般只有几微米，经地震检波器转换为电能后也只有几微伏。要把这种微弱电信号记录下来，必须进行放大。为此制作的装置叫做“地震放大器”。由于地震波包括有效波和干扰波，有效波中的浅层波与深层波之间的振幅相差达一百万倍以上，所以，地震放大器必须具有滤除干扰和增益(放大)控制的作用。
[地震检波器] geophone；用来直接拾取地震振动，并将振动转换为符合仪器记录系统需要的能量形式的仪器，称为地震检波器。根据能量转换的类型不同，目前主要有：①感应检波器，将振动的速度变化转换为电能，因此灵敏度较高，其中又分为电动式和电磁式两种：②压电地震检波
器，利用压电晶体或陶瓷，将压力(加速度变化)转换为电压变化，这种检波器在海洋地震勘探中普遍应用，此外也用于超声波测井和地震模型实验。③激光检波器。
[地震波]seismic wave; 弹性振动在地球中的传播统称地震波。按其成因的不同，由天然地震产生的波称为天然地震波，通过人工激发的地震而产生的波则称为人工地震波。根据质点振动的形式，地震波分成三大类：质点振动方向和波的传播方向一致的称为纵波；质点振动方向和波的传播方向垂直的称为横波，沿界面传播的称为面波。地震勘探中通常使用纵波而很少使用横波。天然地震中很重视观测面波，但在地震勘探中面波一般成为干扰波。
[地震标准层]seismic marker horizon;凡是波形特征明显、稳定，并在区域内大多数地段可连续追踪的与勘探目的层相联系的地震界面称为地震标准层。地震标准层的存在与否对地震勘探的质量和效果影响很大，根据地震标准层的变化、错动可推断地质构造的变化和发现断层。
[低速带] low—velocity layer；地震波在地面附近的疏松层中传播的速度非常低，一般为每秒数百米，称为低速带，地震勘探中也称风化层。低速带对地震勘探影响很大：首先，若在低速带中激发，能量将被大量消耗，频率很低，低速带底面又是个强反射界面，可以形成多次反射，因此，一股不在低速带中激发，其次，低速带使地震波到达观测点的时间延迟，当其厚度或速度变化较大时，观测时间的精度将大受影响，甚至使波形歪曲，这时，必须进行低速带的时间校正。如果低速带很厚且结构复杂，则对地震勘探工作带来很大困难。
[初至折射法]first arrival refraction survey; 是一种早期的仪观测初至折射波的地震记录方法，只观测一层，简单而容易，但所得资料甚少，目前极少应用。
[初至] first arrival; 地震波波前到达某个观测点时，此点介质的质点开始发生振动的时刻称为波的初至时间，简称初至。此外，在地震记录上第一个到达的波称为初至波。一般也叫初至，其后到达的波在振动的背景上出现，称为续至波。普通反射波法记录的初至波除直达波外是低速带底界的折射波。
!W0[TSQ"s)
RsRQ2xs{SN [层速度] interval velocity; 指在均匀的地层中地震波传播的速度。它直接反映地层的岩性，能用来划分地层。一般是用地震测井或声波测井测得，并且指的是纵波的速度。也可以利用反射记录汁算得到。在地震勘探中，一般把层速度低于1400米／秒的地层叫做低速层，把高于3500米／秒的地层视为高速层。但是，习惯上在折射波法中高速层是相对的概念。
[压电地震检波器]pressure detector;又称“加速度检波器或压力检波器”。通常由压电元件(酒石酸钾钠晶体，钛酸钡陶瓷、锆钛酸铅陶瓷等)制成。利用这种元件所产生的电压与所受压力成正比的原理来接收地震波。海洋地震勘探工作中，为了不受或少受波浪的影响要把检波器沉入水中。
压电检波器常放在水下1／4地震波波长处，这一深度由共振造成的能量最大，正适合海洋工作的要求。
[转换波] converted wave; 无论纵波还是横波倾斜入射到弹性分界面时，都将产生反射横波、反射纵波、透射横波、透射纵波。与入射波型相同的波如P11、P12称为同类波，波型改变的如P1S1、 P1S2则称为转换波。转换波的反射和透射遵循斯奈尔定律：即入射波的速度与反射波或透射波速度之比等于入射角的正弦与反射角或透射角的正弦之比。转换波的产生，是由于入射波作用在分界面上可分解为垂直界面的力和切向力两部分，结果产生体变和切变及其相应的纵波和横波。因此，转换波的能量与入射角有关，垂直入射时不能形成转换波；只有入射角相当大时。才有足够能量的转换波可被记录下来。故在地震勘探中主要利用同类波，在一些特殊问题中才用转换波，例如研究薄层时，利用转换波的横泼，分辨力较高。
[折射波法] refraction survey； 是利用地震折射波进行地质勘探的方法。由于折射波首先到达地面，所以容易观测和识别。但必须在盲区以外接收它。通过折射波法可以求得界面速度，从而了解折射界面的岩石成分， 进行地层对比等。折射波法对激发条件的要求不如反射波法严格，干扰背景较小，不必使用自动振幅控制和混波等措施，故可充分利用波的动山学特点，对于确定断层，煤田边界效果 较好。折射波法能够观测从几公尺的浅界面到几十公里的深界面。但此法局限性较大：折射波相互干涉、置换(一个波代替另一个波)严重：它不能独立求得覆盖层的波速，难以研究受屏蔽现象影响的地层；也不宜于勘探大倾角构造；随着勘探深度加大，使施工复杂，炸药量消耗增大等等。因此，要根据具体情况应用，或与反射波法配合应用。
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