地震勘探0-绪论.docVIP

绪 论 一、应用地球物理学的基本实质 应用地球物理学(或称勘探地球物理学,简称物探)是以不同岩、矿石间物理性质的差异为物质基础,利用物理学原理,通过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规律借以实现地质勘查和找矿目标的一门应用科学. 在应用地球物理学中当前广泛利用的岩、矿石物理性质或物性参数主要有六种:①密度;②磁性(磁导率、磁化率、剩余磁性) ;③电性(电导率、极化率、介电常数);④放射性;⑤导热性;⑥弹性(弹性波速度数). 人们以每种岩、矿石的物性参数为基础,建立了相应的六种分支物探方法:①重力勘探(简称重力法);②磁法勘探(简称磁法);③电法勘探(简称电法或电探);④放射性勘探(或放射性测量法,简称核法);⑤地热测量法(简称地热法);⑥地震勘探(简称地震法). 各种分支物探方法的基本实质及主要应用对象如下: ①重力勘探 本法是以不同岩、矿石间之密度差异为基础,通过观测与研究天然重力的变化规律以查明地质构造和寻找矿产的一种物探方法.本法主要用于探查含油气远景区的地质构造、盐丘及圈定煤田盆地以及研究深部构造和区域地质构造等.在与其他物探方法密切配合时,在寻找金属矿方面,也取得了较好效果. ②磁法勘探 本法是以地壳中不同岩、矿石间的磁性差异为基础,通过观测和研究天然磁场及人工磁场的变化规律以探查地质构造和寻找矿产的一种物探方法.本法主要用于各种比例尺的地质填图、研究区域地质构造、寻找磁铁矿、勘查含油气构造及煤田构造、预测成矿远景区以及寻找含磁性矿物的各种金属与非金属矿床等。 ③电法勘探 本法是以不同岩、矿石间的电性差异为基础，通过观测和研究天然电磁场及人工磁场的空间与时间分布规律进行地质勘查和找矿的一种物探方法。本法的利用参数较多，应用范围较广。主要用于探查区域和深部地质构造、寻找油气田和煤田、金属与非金属矿产以及解决水文地质（寻找地下水资源等）和工程地质（探查喀斯特溶洞、断裂破碎等）中路基、桥基、坝基和环境勘查中的一些问题。 ④放射性勘探 本法是以自然界中某些元素具有天然的和人工激发的核辐射特性为基础，应用核探测技术观测和研究核辐射场的分布规律以实现地质勘查目标的一种物探方法。本法主要用于寻找具有放射性的铀、钍矿床及其他金属与非金属矿床，还可用于寻找油气田、煤田、地下水，以及用于环境监测等。 ⑤地热测量法 本法是以不同岩、矿石间导热性的差异为基础，通过观测和研究地热场的分布规律以实现地质勘查目标的一处物探方法。本法主要用于探查地质构造、解决水文工程地质中的一些问题以及寻找地热田、煤田和某些金属与非金属矿床等。 ⑥地震勘探 本法是以不同岩、矿石间导热性的差异为基础，通过观测和研究地震波在地下岩石中的传播特性，以实现地质勘查目标的一种物探方法。同其它地球物理方法相比，地震勘探方法的主要优点是精度高、分辨率高、探测深度大。多年以来，西方世界在地球物理勘探方面的投资中百分之九十用于地震勘探。在我国，自大庆油田发现以来95%的新油田都是由地震勘探提供构造的，世界上的墨西哥湾油田、中东油田、里海油田和北海油田等许多大中型油田的发现也是如此。 地震勘探包括两个基本方法：反射波法和折射波法，其它的地震勘探法只是辅助性的或局部地应用。 反射波法基于研究从两个地质层分界面反射的弹性波。它与众所周知的无线电定位测量目标距离的方法有许多共同之处，由于电磁波在空气中的传播速度已知，无线电定位法在测定反射物的距离时变得很简单，而地震反射波法的过程则较为复杂，因为弹性波在地质介质中的传播速度受其成分的影响而在很大范围内变化，且往往为未知。但是，测量从一个震源到达若干观测点的反射波旅行时间，仍然能够求得波在介质中的传播速度并确定发生反射的界面的位置。为了连续地研究反射界面的形状，要在许多点上同时记录振动，一般使用专门地震勘探仪器工作站来记录大地的振动。 折射波法要在离震源较远处（与界面的埋深相比而言）进行观测。这样，地震波的大部分路径是在接近于地层层理方向传播，在许多情况下，用折射波法可能判别地层的岩性。 二、应用地球物理学发展简史 重力勘探大约起始于本世纪初，厄缶（V.E?tv?s,1848～1919年）发明了测量重力变化率的扭秤，用它在捷克、德国、埃及和美国的油田勘探中寻找盐丘等储油构造获得了成功。由于重力异常的量值仅占重力全值中的极小比例，因而轻便、实用的重力仪到40年代才出现，随着现代科技水平、材料科学、测试技术的发展，精度更高的重力仪才逐步问世。 解放前夕我国的重力测量几近空白，1938年方俊先生在上海同济大学首先开设了《重力测量学》，1940年翁文波先生在重庆中央大学首次开出了《地球物理勘探》，1945年由翁先生领导的第一个物探队就是一支重力队，在玉门油矿进行了试验性测量。解放后，随着国民经济的迅速发展，物探工作几乎是从无到有地