横波激发新技术.PDF

维普资讯 V。I．6N 地球科学进展 Jan．．1991 49 横波激发新技术 张树林 朱介寿 (成都地质学院应用地球枷理棠 610059) 提 要 ；横波地震是深入认识沉积岩性 、岩相的具有发展前途 的崭新5-,；L-~*~FL。根据 国外资料 ，叶横波激发新技术 中的三孔法、水平重锤法 、SHOVER法与横波振动器作 了介绍与 比较 。 关键词 ：横波激发 三孔法 SHOVER法 水平锤击 横波震动器 一 、 前 言 每一类型波的激发．无论是在地表还是在地下，都将产生复杂的渡谱 。地震方法的首要 问题是如何尽可能地从各种存在的波型中突出 (增强)有用波型。在横波勘探中．意味着增 强剪切波，压制和衰减压缩波 。我们知道 ，S波包括SV波和SH波 ，在这两类波中．只有偏 振方 向平行于反射界面 (水平)的SH波才能作为纯SH波反射和折射 ，而具有垂直分量的SV 波 ，常产生转换波，即此时的噪音 P波。因此，我们的任务是研究特殊震源和接收仪器来激 发和记录仅仅一种特殊极化横渡 (sH)。为了改进波型激发方法和波形参数及其特征，必须积 累经验 。 对地震震源有什么要求呢?应尽可能多地在单位时间内把震源能量转换成有用波型的能 量 。在纵波勘探 中，常使用爆炸来产生纵波，这无需担心能量问题，可通过增加药量来增强 记录 ·但对于横渡，情况并非如此 。横渡激发需要有足够高地震效能的可靠能量源，而且必 ● 须排除掉随机影响，必须有强的能量输出．必须控制好激发波的极化方 向。 二、激发横波的四种新技术 近年来国外出现的激发SH波特别适用的四种新技术分别是 ：三孔方法、水平重锤 (交替 锤击)法、SHOVER法 、横渡振动话 】、三孔 法 利用炸药爆炸来 激发横渡早在 50年代相继在美国、苏联、德国就试验过 ，当时主要检测 的是SV波。分离纵横波的困难、转换波的产生及横渡的强烈衰减使得当时的横波勘探似乎没 有什么前途 。只有到了60年代 ，人们才认识到了事物真相，特别是应用地震技术的飞速发展 ， 才又一次提 出这个被拖延 了的课题 。人们 已认识到 ： · 由于SH波不会产生转换波，故它比SV波提供了更理想的应用条件} · 收穑 订捌 1990q：4 16Ⅱ 维普资讯 50 V01．6 No．1 张树林 束介寿 ：横波激发新技术 · 岩石松散 区有利于极化 S波产生 ； · 产生于松散区一侧的炮源的横渡与产生于另一侧的横渡具有相反的振动方 向。 上述三个方面的认识是三孔法的思想基础和理论基础 。三孔法的原理图如下 (图1)，其 中炮 I、I、-的作用分别是 ：炮 I爆炸以在其周 围产生一疏松区；炮 I是震源并对之记录 ； 炮-也是震源并进行记录；炮 I和炮-得的结果 (记录)相减 ，就消除了P波波 至 (至步可 衰减)，磁强了SH波渡至。只要震源 I和-产生的P波振幅相同 (横渡无需相同)，就可应用 士Y方法 (两次记录加减法) z工 1 t工Z ·Y t， 圈 1．三荸L法疆理 田 三孔法的花费是昂贵的，但同时记录P渡时，还是合算的。对于P渡 ，三源激发相加，对 于S波，必须傲减法。随着横波与纵波振幅比的增大，纵波消除得更理想 。经验表 明t在干