海域岩石圈三维结构研究中地震方法的应用
三维地震勘探技术及其工程应用
三维地震勘探技术及其工程应用摘要随着工程勘探要求的提高，如要查明地层结构的细微变化及地质构造等，采取常规二维地震勘探，在观测手段、信息、数据处理分析技术等方面受到制约。
而高分辨率的三维地震勘探是在一定的面积上，以面的方式采集地下地震波信息。
经数据处理后形成三维数据体( 三维立体空间) 进行多角度、多方位分析和解释并可以多角度、多方位切片方式显示目的层，使成果分析和解释更加充分、详实。
针对工程地球物理勘探的特点，介绍了三维地震勘探的相关技术，并通过某调水工程防渗线路探测的成功案例，证明该技术方法可在水利水电工程地质勘察中推广应用。
关键字：三维地震勘探；工程应用三维地震勘探技术兴起于 20 世纪 70 年代末，与二维地震勘探相比其优点突出，主要表现在: ①在原理上更接近于工程实际; ②具有面积勘探、高密度采集、信息量丰富，大大提高了分辨率; ③野外施工有较大的灵活性，能适应许多复杂的地表条件;④三维图像显示灵活多样。
因此，三维地震勘探在石油、天然气、煤炭等地下天然矿产资源勘探中得到了广泛的应用，而在工程地球物理勘探领域的应用才刚刚起步，目前还没有可借鉴的技术和经验。
本文针对工程地球物理勘探的特点，简要介绍三维地震勘探的相关技术及在水利工程中的应用。
1 工程三维地震勘探技术[1]三维地震勘探主要由野外地震数据采集、室内资料处理、地质解释 3 个环节组成，三者之间既相互独立，又相互影响。
因此，只有精心设计、严谨施工、合理解释才能获得满意的地质效果。
1.1资料收集野外工作实施前应充分收集测区的地形、地质、地球物理参数等，如地层、构造、最大勘探深度、地层倾角、地层岩体波速以及反射波的动力学特征等，并应明确下列基本问题。
①勘探深度。
②要求分辨的最小地层厚度( 垂直分辨率) ，它决定了地震数据中所应保留的最高频率成份 fsmax 或最短信号波长λsmin。
③水平分辨率( 菲涅尔带半径 L) ，它与地震波到达反射界面平均速度、垂直双程旅行时间、反射波主频有关; 高频成分菲涅尔带小、分辨率高，低频成分菲涅尔带大、分辨率低。
地震岩石物理学及其应用研究
地震岩石物理学及其应用研究地震岩石物理学是研究地震信号在不同岩石介质中传播的规律和岩石介质性质的物理特征的学科。
它在地震勘探、岩石工程、地质灾害预测等领域均有广泛的应用。
本文将从地震信号的传播、波速和波阻抗、地震反演等角度介绍地震岩石物理学及其应用。
一、地震信号的传播地震信号是指在岩石介质中以不同速度传播的能量波。
地震信号主要有纵波和横波两种类型。
纵波是沿着地震波传播方向的振动波，波速较大，可在任何介质中传播，其振幅和速度有关系式：Vp=√((K+4/3μ)/ρ)Vp为纵波速度，K为介质模量，μ为剪切模量，ρ为介质密度。
横波是垂直于地震波传播方向的振动波，波速较小只能在固体介质中传播，其振幅和速度有关系式：Vs为横波速度。
在实际应用中，可以通过记录地震信号的到时和振幅，来确定不同介质中的速度。
二、波速和波阻抗波速是介质中地震波传播的速度，它是岩石介质物理特征的重要表征之一。
波速直接影响地震勘探、岩石工程等领域的研究和应用。
波速与岩石介质的物理特征密切相关，如介质密度、弹性模量等。
在实际岩石工程中，可以根据波速的大小来判断岩石的质量、强度等。
三、地震反演地震反演是利用地震信号的传播特性和波阻抗等物理特征，推断岩石介质性质的一种方法。
该方法以地震勘探和地球物理勘探为主要应用领域，通过对地震波的测量和分析，反演出岩石介质的密度、速度、模量等物理特征。
地震反演的基本原理是利用地震波的反射、折射和透射等现象，获取地下岩石介质的信息。
在地震反演过程中，需要依据不同岩石介质的特点，计算不同介质中地震波的传播速度和波阻抗，并将测得的地震数据与理论模型进行比较和分析，从而得出岩石介质的物理属性。
四、地震岩石物理学的应用1. 地震勘探地震勘探是利用地震波在不同岩石介质中传播的性质，通过记录地震信号的到时、振幅等信息，获得地下岩石结构和油气等矿产资源信息的一种勘探方法。
地震岩石物理学的研究成果为地震勘探提供了重要的理论和技术支持，能够潜在的预测矿产资源分布的位置和规模，为油气等矿产资源勘探开发提供重要的依据和参考。
岩石圈变形的地质观察与研究方法
岩石圈变形的地质观察与研究方法岩石圈是地球上最外层的固体壳层，由岩石构成。
岩石圈的变形是地球内部力学活动的结果，它涉及到地质力学、构造地质学和地震学等多个学科领域。
岩石圈变形的研究非常重要，能够帮助我们了解地球的内部结构和地壳运动，以及解释地壳形变和地震等地质现象。
岩石圈变形的地质观察与研究方法包括：地质构造测量、地震观测、地面形变观测、地电场观测和重力观测等。
这些观测方法能够提供丰富的地质数据，为地质学家们分析研究提供了重要依据。
地质构造测量是岩石圈变形研究的基本方法之一。
通过测量地质构造如断层、褶皱等的形态和性质，可以对岩石圈的变形进行推断和分析。
地质构造测量的方法包括地质简图、地质剖面图和地质测图等。
这些方法能够帮助地质学家揭示地壳中不同构造单元的空间分布和形变特征，进而推测岩石圈变形的原因和机制。
地震观测是岩石圈变形研究中的重要手段。
地震是地球内部能量释放的一种形式，地震波可以传播到地球各个地方，记录下地壳的变形信息。
地震观测可以通过地震仪、地震台网和地震勘探等方法获取地震波数据。
地震波的传播路径和速度分布可以揭示地壳结构的特征，进而推测出岩石圈变形的方式和规模。
地面形变观测是监测地壳形变的重要手段之一。
地面形变观测包括GPS测量和地面测量等方法。
GPS测量利用全球定位系统，可以同时测量多个测点的坐标变化，进而推测地壳的形变情况。
地面测量是通过测量单个或多个测点的位置和高程变化，来研究地壳的变形特征。
这些观测数据能够提供大范围、长周期的地壳形变信息，为岩石圈变形的研究提供重要的依据。
地电场观测是岩石圈变形研究的另一种重要手段。
地电场观测是通过测量地球上各个点的电位差和电场强度来研究地壳变形。
地电场受到地壳中的电导率分布、水文地质条件和岩石圈变形等因素的影响。
地电场观测可以揭示地壳内部运动和变形的特征，以及地球内部的物理性质。
重力观测是测量地球重力场分布的方法，也可以用于岩石圈变形的研究。
基于海上地震勘探系统的地质灾害监测与预警
基于海上地震勘探系统的地质灾害监测与预警近年来，地质灾害对人类生命和财产安全造成了巨大的威胁。
为了有效监测和预警地质灾害，基于海上地震勘探系统的地质灾害监测与预警成为了一个重要的研究领域。
本文将探讨海上地震勘探系统在地质灾害监测与预警中的应用，以及其优势和挑战。
首先，海上地震勘探系统在地质灾害监测中发挥重要作用。
地震勘探是一种利用地震波进行地下结构探测的方法。
通过在海上设置地震仪器，可以监测海底地壳的变化，包括地下构造、地震活动以及地震产生的海底地形变化。
这些数据是评估地质灾害风险的重要依据。
通过海上地震勘探系统，可以实时监测地壳的变化，提前预警地质灾害，并采取相应的措施，以减少潜在的损失。
其次，海上地震勘探系统的预警功能对于地质灾害的预防具有重要意义。
地震是引发地质灾害的主要因素之一。
通过监测地震的频率、规模和分布，可以对地震活动进行预测，进而预测地质灾害的风险程度。
海上地震勘探系统可以实时监测海底地震活动，提供可靠的地震数据，为地质灾害的预防提供科学依据。
通过及时预警，可以启动紧急应对措施，避免或减少地质灾害对人们的伤害和财产的破坏。
此外，海上地震勘探系统在地质灾害监测与预警中具有以下优势。
首先，海上地震勘探系统不受地理环境的限制，可以全方位、多维度地监测和预警地质灾害。
相比较传统的地面监测方法，海上地震勘探系统可以覆盖更广阔的地域范围，提供更全面的数据支持。
其次，海上地震勘探系统采用先进的仪器设备和数据处理技术，能够提供高精度、高分辨率的监测数据。
这些数据可以为地质灾害的分析和预测提供准确的依据，提高地质灾害监测与预警的准确性和可靠性。
再次，海上地震勘探系统具有实时性和连续性，能够持续监测地质灾害的动态变化，为预测和预警提供重要的支持。
然而，海上地震勘探系统在地质灾害监测与预警中也面临一些挑战。
首先，海上地震勘探系统的建设和维护成本较高。
海上勘探需要船舶和设备等大量投入，同时还需要人力和物力等资源进行维护和管理。
地震对海洋地质的影响
地震对海洋地质的影响地震是一种常见的地质灾害，有时会对陆地和海洋地质产生巨大的影响。
尤其是在海洋中发生的地震，其影响可以从地质构造、海洋生态系统、海底地貌和海洋资源等多个方面展开。
一、地震与海底地质结构地震是由地壳板块运动引起的地球表面的震动，而这种震动也会影响到海洋地质结构。
当地震发生时，附近的海底地壳板块也会发生位移和变形，导致海底地形的改变。
这种变化可能会引起海底火山的喷发，形成新的地壳岩浆。
此外，地震还可能导致海底地壳板块的断裂和隆起，进而形成新的地质构造。
二、地震对海洋生态系统的影响海洋生态系统是生态链的重要组成部分，而地震可以对海洋生态系统造成直接或间接的影响。
首先，地震引起的海底地形变化会破坏原生态环境，破坏海底栖息地。
例如，地震可能导致海洋生物栖息地的湿度和温度发生剧烈变化，对某些海洋生物的生长和繁殖产生负面影响。
此外，地震还可能引发海啸，这种海洋灾害会对海洋生物造成直接伤害。
三、地震与海洋地貌变化地震可以改变海洋地貌，例如形成新的海底峡谷、海底山脊或者海沟。
当海底地壳板块发生断裂时，断裂带可能会形成地下峡谷。
而海底山脊则是由海底断层的隆起形成的。
这种地貌的改变不仅影响海洋地质学研究，也可能对海洋生态系统和海洋资源的开发产生重要的影响。
四、地震对海洋资源的影响地震对海洋资源的影响主要表现在两个方面：一方面是地震可能导致海底沉积物的重新分布，从而影响海底矿产资源的开发；另一方面是地震可能引发海洋油气田的爆发，从而改变现有的海底油气资源分布与储量。
总结地震不仅对陆地地质造成显著的影响，对海洋地质也具有重要的作用。
地震通过改变海底地形和地质构造、对海洋生态系统和海洋地貌产生影响，进而对海洋资源的分布与获取产生一系列的影响。
因此，深入研究地震对海洋地质的影响，对于更好地认识和利用海洋资源，维护海洋生态环境具有重要意义。
（以上正文不包括题目，共660字）。
海洋海底地震勘探技术
海洋海底地震勘探技术一、引言海洋地震勘探技术是指利用声波、电磁波等物理手段进行海洋海底地质、地形的勘探。
随着科学技术的不断发展，海洋地震勘探技术在海洋国防、海洋资源开发利用、海洋环境保护等方面发挥着越来越重要的作用。
本文将从测深、声纳、地震探测、岩心采样、多波束扫描成像等方面介绍海洋地震勘探技术的发展及其应用。
二、测深技术测深技术是指利用声波测定海洋的水深。
它是海洋地震勘探中最基本、最常用的测量方法。
测深的主要手段有声学测深和卫星测深。
1. 声学测深声学测深是利用声波测定水深的方法，可以测定海底形态，确定水深，为后续的海洋地震勘探提供基本条件。
2. 卫星测深卫星测深是利用卫星高度测定海平面高度和海底地形的方法。
卫星测深主要利用雷达高度计进行测量，可以得到全球海岸线和河口密度分布。
三、声纳技术声纳是海洋地震勘探中最重要的仪器之一，常用于测定海底地貌、水体速度分布和海洋环境等参数的测量。
目前，声纳技术主要有单波束和多波束两种。
1. 单波束声纳技术单波束声纳技术是指通过一个声学波束对目标进行扫描、接收反射信号并实现成像。
它的主要用途包括测量海底深度、地形、地貌和地下构造等。
2. 多波束声纳技术多波束声纳技术是指同时对多个方向进行声学波束发射和接收，从而实现海底的分区域探测。
它可用于检测复杂的海底地貌和地下结构，具有成像效果更加清晰、更详细的优点。
四、地震探测技术地震勘探技术是指利用地震波来探测地球内部结构和矿产资源等，它是一种高效的海洋地质勘探方法。
在海洋地震勘探中，可以利用声波，甚至地震震源发射的冲击波来进行地震探测。
1. 重力法地震探测技术重力法地震探测技术是一种基于质量引力的探测方法，利用重力变化分析来判断沉积地层厚度、海底地形等地质信息。
重力法对大地形影响较弱，测量精度较高，而且数据可靠。
2. 电磁法地震探测技术电磁法地震探测技术利用地下矿产物的电性差异，运用电磁波在海底进行传递，探测法影响电学参数的变化。
三维地震勘探概述
三维地震勘探概述三维地震勘探通过在地表或井下埋设地震探测仪器，如地震震源、地震传感器等，来记录由地震源激发的地震波信号。
这些设备可以记录信号的到达时间、振幅和频率等信息。
根据记录到的地震波数据，可以进行地震成像和地震解释分析，从而推断出地下地层的性质和结构。
三维地震勘探是传统二维地震勘探的进一步发展。
传统的二维地震勘探只能获取地层沿勘探延线的二维信息。
而三维地震勘探则可以获取地层在水平和垂直方向上的三维信息，提供更全面的地下结构描述。
三维地震勘探可以更准确地刻画地下地层的复杂性，为油气勘探、矿产资源勘探和地质灾害研究等提供重要数据支持。
三维地震勘探的基本原理是地震波在地下的传播。
当地震波传播到地下不同的介质中时，会发生折射、反射、散射和衍射等现象，这些现象都可以通过地震波记录来分析和解释。
通过分析地震波的传播路径和到达时间，可以推导出地震波在地下的传播速度和传播路径，从而推断地下地层的结构和性质。
三维地震勘探的关键步骤包括数据采集、数据处理和数据解释。
在数据采集阶段，地震探测仪器会记录地震波的信号，这些信号可以通过地面震动、井下震动等方式激发。
数据采集通常需要在大范围、多点同时进行，以获取更全面的地震波数据。
数据处理阶段主要涉及信号预处理、地震成像和地震解释等过程。
信号预处理主要包括滤波、去除噪声等处理，以提高数据的质量。
地震成像是将数据转换成地下结构信息的过程，主要采用波动方程正演模拟、走时反演和成像等方法。
地震解释是对成像结果进行解释和分析，根据地震波的传播规律和地震信号的特征，推断地下地层的结构、性质和岩性等参数。
三维地震勘探的优势在于其能够提供更全面和详细的地下结构信息。
相比于二维地震勘探，三维地震勘探可以更好地揭示地下地层的三维结构和复杂性。
它可以提供地层性质的空间分布图、地下构造的三维模型和地震波传播路径的可视化等，为地质研究和勘探开发提供重要的佐证和指导。
总之，三维地震勘探是一种应用地震波传播原理进行地下结构分析的方法。
三维地震勘探方法原理与进展
三维地震勘探方法原理与进展三维地震勘探是一种利用地震波对地下结构进行成像的方法，它通过记录地震波在地下传播过程中的反射、折射和透射等现象，从而获取地下结构的信息。
与传统的二维地震勘探方法相比，三维地震勘探能够更全面、准确地描述地下构造，并且能够提供更高分辨率的成像结果。
三维地震勘探的原理是利用地震波在地下介质中的传播特性来推断地下结构。
地震波是由地震源产生的一种机械波，它可以在地下介质中传播，并且会遇到不同介质边界的反射、折射和透射等现象。
通过记录地震波的传播时间、振幅和频率等信息，可以建立地震波在地下介质中的传播模型，并通过反演等数学手段将地下结构成像。
1.设计地震勘探方案：根据勘探目标和地质条件，确定地震源和测量装置的部署方式。
常用的地震源包括重锤、震源车和炸药等，测量装置包括地震检波器。
2.采集地震数据：利用地震源激发地震波，在地下布置检波器，并记录地震波在地下传播的过程。
通常采集多个不同位置和方向的地震数据，以获取更完整、准确的地下信息。
3.数据处理：利用信号处理、地震波理论和数学模型等方法对采集到的地震数据进行处理。
这包括地震分析、波场模拟和成像等步骤，通过反演等数学手段将地震数据转化为地下结构信息。
4.地震成像：将处理后的地震数据进行可视化，生成三维地震成像结果。
地震成像方法包括卷积成像、叠前深度偏移和正演模拟等，这些方法可以提供高分辨率的地下结构图像。
1.采集技术的提升：随着测量设备和地震源的不断发展和更新，三维地震勘探的采集效率和数据质量得到了改善。
如引入宽频带地震源、多分量地震数据采集和大角度成像等技术，提高了地震数据的频率响应和波动物性分辨能力。
2.数值模拟方法的发展：为了改善地震数据的处理效果，科学家们对波场模拟方法进行了深入研究。
开发了高效且精确的波动方程求解方法，如有限差分法、有限元法和高阶边界条件法等，这些方法可以更准确地模拟地震波在地下的传播过程。
3.成像技术的提高：为了提高地震勘探的分辨率和准确度，研究人员发展了一系列的地震成像方法。
全三维地震解释技术方法与应用
全三维地震勘探解释的技术方法与应用全三维地震解释是从常规三维地震解释中发展而来的一种精细构造解释技术，其流程从形式上看与常规三维地震解释近似，但全三维解释各步骤所应用的技术方法与原有的技术具有较大的区别，在构造及特殊地质体的解释方面具有很强的优势和发展潜力。
全三维地震解释是从基本的三维地震数据体出发，有机地结合面块切片解释技术，相干体切片解释技术，水平切片解释技术，垂直剖面、弯曲剖面及沿层切片等技术，从而实现立体空间解释，大大提高了构造及地质目的体解释的精度。
1、面块切片解释技术面块切片解释是全三维地震解释的主要内容之一，它改变了传统的地震解释方法，真正实现了地下界面的空间解释，面块切片是具有一定时间厚度的，能显示地震波的一种或几种特征值的时间切片组合，它保留了指定厚度内构造变化信息的地质异常体信息，它可以使解释人员快速准确地掌握构造变化情况并捕捉小地质体。
面块切片能显示地震波的六种特征点：波峰、波谷、局部波峰、局部波谷、从正到负的零值点、从负到正的零值点。
能在一张面块切片上显示其中的一种或几种甚至全部特征点，在通常情况下，以地震波的某一波峰或波谷或零值点来对应某一地质层位的顶板或底板；现假设某一目的属的底板对应的是地震波的某一波峰，那么追踪时就追踪地震剖面的这一波峰所在的同向轴，这样就得到了层位追踪结果，相应地断裂构造也自动地在平面上显示出来，如面块切片显示成带有一定时间厚度，则小断层就能显示得更清晰，断面的走向更明显。
2、相干体切片解释技术相干体切片解释是全三维地震解释的又一主要内容，它利用图分析技术，自动检测构造及特殊地质体的异常变化。
所谓相干体是指三维数据相干性的一种三维数据体，当地下存在断层、古河道、陷落柱边界、火成岩边界等不连续变化时，相干体对这类产生突变的部位特别敏感、在相干体切片上，这些异常的显示比常规切片更清晰。
通过对相干体的解释，能清晰的展示断裂构造的分布和走向，解释人员能够在进行地震资料解释前对探区内的断裂构造异常有一个全面的了解与认识。
三维测绘技术在地质调查中的应用
三维测绘技术在地质调查中的应用地质调查是对地球表面及地下结构进行科学研究的重要手段，对于了解地质构造、岩石性质以及自然资源储量等具有重要意义。
随着科技的不断进步，三维测绘技术作为一种新兴的测绘方法，也逐渐应用于地质调查中。
在本文中，我将探讨三维测绘技术在地质调查中的应用，并介绍其优势和挑战。
一、地质调查中的三维测绘技术应用1. 地表测绘地表测绘是地质调查的基础工作之一，传统的地面测量方法无法准确捕捉地表地貌的细微变化。
而三维测绘技术通过结合卫星遥感和激光雷达等技术，可以获取高精度的地表数据。
这些数据可以用来生成精确的地形模型，为地质调查提供宝贵的参考。
2. 岩石分类地质调查中，对岩石的分类与分析是非常重要的，可以揭示地质构造和地质历史。
传统的岩石分类依赖于人工观察和取样，存在主观性和不足之处。
而三维测绘技术结合图像识别和人工智能等技术，可以在短时间内将岩石进行高精度分类，大大提高了工作效率。
3. 地下探测地下结构是地质调查中的一大难题，传统的地下探测方法往往需要耗费大量时间和资源。
而三维测绘技术通过地球物理勘探、地震波干涉等方法，可以获取地下结构的三维模型。
这种方法不仅能够准确定位地下资源，还可以帮助科研人员更好地理解地下构造演化过程。
二、三维测绘技术在地质调查中的优势1. 高精度三维测绘技术可以实现高精度的地表测量和岩石分类，大大提高了地质调查的准确度和可靠性。
相比传统的测量手段，三维测绘技术可以捕捉更多细节，避免了人为误差。
2. 高效率地质调查通常需要大量的数据收集和分析，传统的方法往往需要耗费大量时间和人力资源。
而三维测绘技术通过自动化和智能化的处理方式，可以快速获取和处理数据，提高了工作效率。
3. 多源数据整合三维测绘技术可以将不同来源的数据进行整合，提供多维度的信息。
这种多源数据整合可以帮助科研人员更全面地了解地质结构和演化过程，为地质调查提供全面的依据。
三、三维测绘技术在地质调查中面临的挑战1. 数据处理与分析三维测绘技术产生的数据量庞大，如何高效地处理和分析这些数据是一个关键的挑战。
三维地震勘探方法及原理
三维地震勘探方法及原理1. 引言嘿，大家好！今天我们要聊聊一个听上去很高大上的话题——三维地震勘探。
听名字就知道，这可不是随便玩玩的事情。
它是一种能让我们了解地下世界的神奇方法，想象一下，像是在看一部《寻龙诀》那样，揭开大地的秘密。
不过别担心，我会用简单易懂的方式告诉你这一切，咱们轻松聊聊，不让你感觉像在上课。
2. 三维地震勘探的基本概念2.1 什么是三维地震勘探？简单来说，三维地震勘探就是通过发送地震波到地下，然后再接收这些波反射回来的信息，帮我们“看”清地下的结构。
这就像是在用声音给地下“拍照”，而且是立体的！你可以想象一下，像是在玩一个高级的探险游戏，寻找宝藏的感觉。
2.2 三维勘探与传统勘探的区别传统的地震勘探就像是在平面上画图，而三维勘探则是把这个图变成立体的。
你知道的，平面图和立体图的感觉完全不一样。
三维勘探能给我们更丰富、更详细的信息，帮助我们更好地了解地下资源的位置，尤其是石油、天然气这些重要的宝贝。
3. 三维地震勘探的方法3.1 数据采集首先，我们得把“耳朵”伸得长长的，来听地下的声音。
为了做到这一点，咱们需要在地面上布置很多的传感器，这些小家伙就像是地下的侦探，负责接收地震波。
当我们用震源（比如炮炸或者震动器）制造地震波的时候，这些传感器会像打了鸡血一样，快速记录下反射回来的波形数据。
3.2 数据处理与解释数据采集完成后，就进入了“数理化”的阶段。
别担心，不用心慌，这可不是高深的数学题。
其实就是把我们采集到的数据进行分析，转化成地下结构的图像。
这个过程就像是在拼图，有时候拼图的碎片可能会缺失，但聪明的工程师们总能用他们的智慧，把这些碎片拼凑起来，呈现出一个清晰的地下世界。
4. 三维地震勘探的应用4.1 石油与天然气勘探大家知道，石油和天然气是现代生活的命脉。
通过三维地震勘探，我们能够找到这些资源的埋藏地点，提前做好准备，确保能安全高效地开采。
可以说，这项技术就像是给石油公司带来了“金钥匙”，打开了通往财富的大门。
三维高密度地震勘探方法与技术
线性动校正后初至波场(40m道距)
(Cai, et.al. 2006)
高密度地震勘探特点
4.提高噪声的识别、分析、和压制的精度
组合接收记录 （25m道距） 和点接收记录 （5m道距噪声 后的结果
高密度地震勘探特点
5.室内组合方式灵活多变
(Cao Wuxiang,2006)
组
信号传输道数有限 损失高频有效信号
保真度差
合
仪器动态范围有限 不利于信噪分离
勘 探
组内信号简单叠加 存在空间假频
单点激发/接收
消除组内干扰
信噪比高
高 密 度
采集道数高 采集面元小
避免假频 保留更多高频成分
分辨率高 保真度高
地
采样密度高
提高噪声压制精度
震
方位信息全
灵活的组合方式
动态范围大
利于4D地震监测
高密度是面向油藏的 一体化技术解决方案
三维地震勘探技术
Arshad South conventional seismic section (right) compared to the extended section of the high-density data (left). (WesternGeco)
前
后
斜交
正交
三维地震勘探技术
高密度地震资料室内处理
三维噪音压制
no fk
shot fk
S & R fk
3D fk
三维地震勘探技术
（Karagul and Crawford, 2003 EAGE）
高密度地震资料室内处理
室内组合方式对比
No static,10 traces sum static,10 traces sum
岩石圈结构与动力学研究
岩石圈结构与动力学研究引言在地球漫长的历史中，岩石圈的结构与动力学一直是地球科学家关注和研究的焦点。
岩石圈是地球固态外壳和上部地幔的总称，它构成了地球表面地壳的基础。
深入了解岩石圈的结构和动力学对于理解地质过程、地震、火山以及地球形成与演化等问题具有重要意义。
一、岩石圈的结构地球的岩石圈包括陆地岩石圈和海洋岩石圈两部分。
陆地岩石圈主要由花岗岩、变质岩和沉积岩组成，厚度通常在20到70公里之间。
而海洋岩石圈由玄武岩和较厚的海底沉积岩构成，厚度一般为5到10公里。
地球上的岩石圈构成了地壳，是我们生活和工作的基础。
二、岩石圈的动力学演化岩石圈的动力学研究是理解地球内部演化过程的关键。
岩石圈的运动主要由板块构造理论来解释，即地球的外壳并不是固定不动的，而是由许多大块或小块组成的“板块”在地幔之上漂移。
板块构造理论解释了地壳运动、地震和火山喷发等现象，并为预测地震和火山爆发提供了一定的依据。
三、岩石圈中的地震活动地震是地球岩石圈中最常见的地质灾害之一。
地震的发生与地球内部的构造和地壳板块的运动有密切关系。
地震活动主要发生在板块相互碰撞的交界处，当板块在相互摩擦过程中积累了足够的能量，就会发生地震。
地震的研究对于保护人类生命和财产具有重要意义，也为我们了解地球内部的构造提供了宝贵的信息。
四、岩石圈中的火山活动火山活动是地球内部岩石圈中的一种常见现象，也是一种对人类生活和社会产生重大影响的灾害事件。
火山的形成与岩石圈中的熔融岩浆有关，当地球内部温度和压力升高时，地幔中的岩石开始熔化形成岩浆，岩浆逐渐上升到地表形成火山。
火山的喷发不仅释放出大量的岩浆和热气体，还可能引发火山灰、火山弹等危害，严重威胁到人类的生存和安全。
结论岩石圈结构与动力学研究是地球科学的重要组成部分。
通过对岩石圈的结构和动力学特征进行深入研究，我们可以更好地理解地球的形成与演化，揭示地球内部的奥秘。
岩石圈的地震活动和火山活动不仅对人类生活产生直接影响，还可以为我们提供关于地球演化和地质过程的重要信息。
三维快速高精度地震波正演数值模拟方法及其应用
三维快速高精度地震波正演数值模拟方法及其应用陈可洋【摘要】如何有效提高三维地震波正演数值模拟精度和计算效率一直是勘探地球物理学研究的重要问题.为了克服常规中心有限差分法较难快速提高差分精度的缺陷和一阶双曲型波动方程内存占用多、计算量大、引入变量较多的困难,采用高阶交错网格有限差分法直接求解三维地震波动方程,推导的高阶差分格式计算形式简单,可以推广于求解任意偶数阶时空导数,同时给出其稳定性条件.在人工边界处,对比了镶边法和常规旁轴近似法两种吸收边界条件.从三维似French模型的正演结果看出,采用的高阶交错网格差分算法在快速有效地提高数值模拟精度的同时,大大提高了计算效率,同时结合镶边法吸收边界条件还可有效压制边界反射,提高整个计算域内波场的信噪比.【期刊名称】《天然气勘探与开发》【年(卷),期】2011(034)003【总页数】4页(P12-15)【关键词】三维地震波动方程;高阶交错网格有限差分法;正演数值模拟;镶边法吸收边界【作者】陈可洋【作者单位】中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院【正文语种】中文针对当前高精度地震勘探的要求，地震勘探方法必须考虑地下三维空间内非均匀介质对地震资料采集的影响。
三维地震波正演数值模拟方法因此成为准确认识地震波场传播规律(保留几何学、运动学、动力学特征)、指导地震观测系统的优化设计和检验地震资料处理与解释方法准确性的一种重要手段。
只有准确地研究复杂的地质构造和油气储集体所对应的地震波场特征，才能有效地进行构造和储层的识别与划分。
传统的基于褶积模型的正演方法仅考虑了纵向上介质的变化，无法完整地描述三维空间的局部构造或非均匀性介质变化产生的复杂波场响应［1，2］。
目前，国内外对三维地震波的数值模拟方法进行了大量研究，逐步将二维方法推广应用于三维情况，主要包括单程波正演方法(如隐式有限差分法、Fourier法、傅里叶有限差分法、显式短算子方法等)和双程波正演方法(显式有限差分法、隐式有限差分法、有限元法、精细积分法、伪谱法、Hartley变换法等)，其中单程波正演方法是在频率－空间域进行交互处理，在每一步波场递推过程中，均需引入正反傅立叶变换，因而计算量较大。
岩石圈动力学研究进展
岩石圈动力学研究进展岩石圈动力学是地球科学中重要的研究领域，探讨了地壳和岩石圈的运动及其与地震、火山喷发等地质现象的关系。
近年来，随着科学技术的不断进步和研究方法的创新，岩石圈动力学研究取得了长足的进展。
首先，地震活动是岩石圈动力学研究的重要方面之一。
地球上的地震活动是岩石圈内部构造变动的结果，通过分析和研究地震波传播的速度、方向以及地震震级等参数，科学家能够揭示地震活动与岩石圈运动的关系。
近年来，随着高精度地震仪器的应用和观测网络的建设，地震学家能够更加准确地记录和分析地震活动，为岩石圈动力学研究提供了更多的数据支持。
其次，地震活动的研究帮助我们更好地预测地震和减轻地震灾害。
通过分析地震活动的规律和趋势，科学家能够预测地震可能发生的时间、地点和震级，为地震监测、预警和灾害应对提供重要依据。
岩石圈动力学的研究成果在地震灾害预防、救灾工作中具有重要的应用价值，能够有效降低人员伤亡和财产损失。
岩石圈动力学研究还涉及火山活动的研究。
地球上的火山活动与岩石圈内部构造和运动密切相关，了解火山喷发的机制对于预测和防范火山灾害至关重要。
科学家通过对火山地震、地表变形以及气体排放等参数的观测和分析，能够揭示火山活动的规律和演化过程。
岩石圈动力学研究为火山灾害监测和风险评估提供了科学依据，对保护人民生命财产安全具有重要意义。
此外，岩石圈动力学研究还关注地球内部物质的运动与变化。
地幔对于地震、火山喷发以及板块运动等地质现象起着重要作用，了解地幔的物理性质和运动状态对于理解地球内部的构造和演化具有重要意义。
通过地震波传播的速度和方向等参数的观测和分析，科学家能够推断出地幔不同深度处的物质状态和成分，为地球内部动力学过程提供重要线索。
最后，岩石圈动力学研究的成果为地球科学领域其他研究提供了基础和支持。
岩石圈动力学的研究成果不仅深化了对地球内部动力学过程和地质现象的理解，还促进了地球科学领域的其他学科和研究工作的发展。
例如，在石油地质和矿产资源勘探中，岩石圈动力学的研究成果能够指导勘探策略和确定资源分布规律，提高勘探效率和成功率。
三维地质模型在各个领域的应用
三维地质模型在各个领域的应用
三维地质模型是一种用来模拟地球内部结构和地质过程的技术，它在各个领域都有广泛的应用。
下面我将分别从资源勘探、环境保护和灾害预防三个方面，来介绍三维地质模型的应用。
一、资源勘探领域的应用
在石油、天然气等矿产资源的勘探中，三维地质模型可以通过对地质构造、地层堆积和岩性分布等信息的建模，提供详细的地质结构图，帮助人们更好地了解油气藏的分布情况和地质特征。
这对于确定勘探目标、优化勘探方案以及预测储量具有重要意义。
二、环境保护领域的应用
三维地质模型在环境保护领域的应用主要体现在地下水资源的管理和污染防治方面。
通过建立地下水流动的数学模型，结合三维地质模型，可以模拟地下水的流动路径和速度，预测地下水的补给和衰减情况，为地下水资源的合理开发和保护提供科学依据。
此外，三维地质模型还可以用于模拟地下水中的污染物传输过程，帮助科研人员评估污染物的扩散范围和影响程度，制定相应的治理措施。
三、灾害预防领域的应用
三维地质模型在地质灾害预防方面的应用也非常重要。
例如，在山区地质灾害防治中，通过对地质结构的三维模拟，可以准确判断地
质灾害的潜在风险区域，并制定相应的防治措施。
此外，三维地质模型还可以对地震、滑坡等灾害的发生机理进行模拟和分析，为防灾减灾工作提供科学依据。
三维地质模型在资源勘探、环境保护和灾害预防等领域都有着重要的应用价值。
通过建立精确的地质模型，人们可以更好地理解地质过程，预测地质事件，保护环境，确保人类社会的可持续发展。
海洋勘探中的地震技术综述
海洋勘探中的地震技术综述近年来，随着人类社会经济发展的提高，对于深海资源的需求也越来越大，然而深海勘探却是一项技术含量极高、成本极大的任务。
而海洋地震技术则是深海勘探中不可或缺的一项技术。
一、海洋地震成像技术海洋地震成像是地球物理勘探的一个分支，它利用了地震波在地下介质中的传播规律，通过记录地震波在海洋底部的反射、散射和透射等物理现象，可以对地下结构做出高分辨率、三维立体的成像。
这种技术可以产生与探测系统距离沿深度变化的剖面图，使勘探人员能够了解深海底部地质构造情况，推测深海底部所蕴藏的矿产资源和石油气门的位置和数量。
海洋地震成像技术主要包括地震触发、信号接收、数据采集和处理等部分。
在地震触发部分，勘探人员会通过爆炸、震源车或钻探等方式，将能量释放到地下构造内，然后观测地震波的到达时间、形态和速度。
信号接收部分，勘探人员会在海洋底下铺设一定数量的地震接收器，记录地震波的传播路径。
数据采集部分，勘探人员会将海洋底部接收到的地震数据通过电缆传输到地面设备，然后进行数据处理，重建地下结构。
二、海底地震仪海底地震仪被广泛用于海洋地震资料的采集和处理。
它是一种在海底长时间工作的自动化设备，采用微型化的地震仪来记录和存储地震信号，同时能够处理和传输数据。
海底地震仪可根据不同的采集任务进行调整，通常能够实现连续记录地震信号的几个月甚至几年，采集的数据量在TB量级以上。
海底地震仪的主要组成部分有两个：传感器和数据搜集和存储系统。
传感器被埋入海底，用来接收和记录地震信号，而数据收集和存储系统则是由电子设备和电池等组成，主要负责电力提供、信号接收和存储管理等工作。
海底地震仪通常需要承受深海环境下的高压、低温、强电磁干扰等极其恶劣的条件。
因此，在设计和制造过程中，考虑到了多种环境因素和物理要求。
比如，海底地震仪一般需要兼顾在极深的海底工作，并保证数据采集稳定和抗干扰能力强等特性。
三、海底地震勘探技术的优势海洋地震勘探技术可以在海底高速稳定地采集地震数据，是一种高效、准确的地下成像技术。
地震反射地层解释与岩石圈结构分析
地震反射地层解释与岩石圈结构分析地震反射地层解释是地震勘探中的一项重要技术，通过分析地震波在岩石圈中的传播和反射特性，可以推断出地下岩层的构造和性质。
岩石圈结构的分析则是基于地震反射地层解释的结果，进一步研究地壳、地幔和地核等地质结构的形成和演化。
一、地震反射地层解释原理及方法地震反射地层解释主要基于地震波在不同介质界面上的反射、折射以及散射等现象进行分析推断。
常见的地震反射地层解释方法包括层析成像、地震井旁记录、地震剖面解释等。
层析成像是一种以地震记录为输入数据，通过复杂的计算过程，获得地下岩石层分布、形态以及性质的方法。
该方法主要采用反演算法，通过反复迭代计算，得出最优的地下模型。
层析成像广泛应用于石油勘探领域，成为油气田勘探开发的重要手段。
地震井旁记录方法是在井筒周围放置地震接收器，记录地震波在井筒附近的传播情况。
通过分析井旁记录的地震数据，可以获取井周围地层的构造信息，辅助井位解释和油气储量评估。
地震剖面解释是指通过分析地震剖面数据，推断地下地层的性质和构造等信息。
地震剖面解释中常用的方法包括地震相的解释、快速扫描解释、振幅解释等。
这些方法对于地震记录中的反射强度、相位和频率等进行分析，从而揭示地层的性质和变化。
二、地震反射地层解释在岩石圈结构研究中的应用地震反射地层解释为研究岩石圈结构提供了可靠的数据和方法。
通过分析地震反射地层解释结果，可以揭示地球深部岩石圈结构的某些特性。
1. 岩石圈地壳结构研究地震反射地层解释可以提供地壳的分布、厚度、速度等信息，为地壳结构的研究提供依据。
通过分析地震剖面数据，可以揭示地壳分界面以及地下构造的变化情况，进而研究地壳的形成和演化过程。
2. 岩石圈地幔结构研究地震反射地层解释在研究岩石圈地幔结构方面也具有重要作用。
地震波在地幔中的传播和反射可以提供地幔的各向异性、速度横向变化等信息。
通过分析地震资料，可以研究地幔的物性参数、莫霍面以及地幔柱等岩石圈结构特征。
岩石圈运动与地震活动
岩石圈运动与地震活动地球是一个活跃的行星，不断经历着岩石圈的运动和地震活动。
这些运动和活动不仅使地球表面的地貌形成了多样的景观，而且对人类社会也带来了重大的影响。
首先，我们来了解一下岩石圈的运动。
岩石圈是地球上最外层的固态岩石层，由地壳和上部的部分上地幔组成。
它被分为多个板块，这些板块在地球表面像拼图一样相互连接。
岩石圈板块由于地球内部的热对流而不断运动着，这种运动形成了我们所熟悉的板块构造。
岩石圈运动中最显著的表现就是板块的相互碰撞、拆分和滑动。
当两块板块碰撞时，它们之间的压力会积累，直到无法承受时，就会发生地震。
这种现象在地震带中尤为突出。
比如说，环太平洋地震带就是世界上最活跃的地震带之一。
它包括了一系列的火山和地震带，沿着它发生了大量的地震和火山爆发。
地震是地球表面一种常见的自然现象，是由于板块运动引起地壳的断裂和移动所产生的震动。
地震活动的强度通常以震级和烈度来表征。
震级是用来表示地震能量大小的指标，烈度则是用来描述地震对人类和地面建筑物影响的指标。
地震的影响可以是巨大的。
它们可以造成地质灾害，如地面崩塌、山体滑坡和土石流等。
此外，地震还可以引发洪水、火灾和海啸等次生灾害。
这些灾害往往造成了巨大的人员伤亡和财产损失。
因此，科学家一直在努力研究地震，以便预测和减轻其对人类社会的影响。
预测地震是一项重要的研究课题。
虽然目前还无法准确地预测地震的具体时间和地点，但科学家们通过观测和分析地震前的预兆，可以预测地震的可能性和危害程度。
这有助于人们采取相应的防范措施，减少地震造成的伤害。
除了预测地震，科学家们还致力于研究地震波的传播和地震发生的机制。
地震波是地震能量在地球内传播时产生的震动。
根据地震波的传播速度和方向，科学家可以了解到地球内部的结构和物质组成。
这对于研究地球内部的运动和热力学过程非常重要。
总的来说，岩石圈运动和地震活动是地球表面常见的现象，对人类社会产生了重大的影响。
通过对地震的研究和了解，我们可以更好地预测和应对地震灾害。
浅析地震岩石的物理模型及其应用
浅析地震岩石的物理模型及其应用1地震岩石物理建模饱和岩石是干岩石骨架和孔隙内流体的组合，要获得整个组合体的等效弹性模量，必须已知孔隙内流体组合弹性性质、干岩石骨架弹性性质以及波传播过程诱导的流体流动。
Batzle和Wang详细介绍了油、气和水的弹性模量计算方法，据此可以获得不同条件下(温度、压力、矿化度、密度、气油比)油、气及水的弹性模量，然后计算各种流体组成的孔隙流体组合的等效弹性参数，在各种流体均匀混合情形下可以使用Wood公式进行计算。
波诱导的流体流动是造成衰减和频散的主要原因，按照波传播过程中引起的压力梯度的尺度可以将其分成宏观流、中观流和微观流：压力梯度尺度在一个波场左右，称之为宏观流，如Biot流；而与孔隙尺度相当的压力梯度对应于微观流，如喷射流；中观流介于二者之间。
与之对应，饱和岩石等效理论模型则可以分为4类：①以Gassmann方程为代表，这类模型不考虑波诱导流体流动的影响，因此不涉及衰减和频散，只适用于低频条件下的等效弹性模量计算；②以Bolt模型为代表，考虑了宏观流，但没有考虑微观流的影响，因而对频散效应估计不足；③以BISQ模型为代表，同时考虑了Biot流和喷射流，对频散的估计相对充分；④以Patchy 模型为代表，主要考虑孔隙流体不均匀混合引起的频散效应，属于中观流范畴。
岩石物理建模的实现可以分为基础参数确定、岩石物理模型优选、模型参数标定和建模结果验证4个步骤。
不断优化这4个过程使实测弹性参数与模拟弹性参数差异足够小就可得到岩石物理模型最终结果。
2地震岩石物理模型的应用地震岩石物理模型主要用于估算横波速度和制作地震岩石物理解释量版。
以往横波速度估算多采用经验公式法，这类估算方法具有特定的使用范围，不具有推广价值，而基于岩石物理建模的横波速度估算方法具有明确的物理意义，且精度较高。
基于Xuwhite模型，利用地震岩石物理建模得到的密度、纵横波速度预测结果与实测结果的对比图，可见预测结果与实测结果吻合很好，说明岩石物理建模参数标定合理，利用岩石物理建模方法预测的横波速度预测精度高。
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第13卷 第1期 CT 理论与应用研究 V ol.13 No.1 2004年2月（48~53） CT Theory and Applications Feb., 2004 文章编号：1004-4140（2004）01-0048-06海域岩石圈三维结构研究中地震方法的应用 张锡林 （国土资源部广州海洋地质调查局，中国广州 ５１０７６０） 摘要：岩石圈三维结构的研究，尤其是海域岩石圈三维结构的研究，需借助地球物理勘探手段。
本文主要讨论南海海域岩石圈三维结构研究中所采用的几种地震勘探方法以及它们的应用效果，其中包括单船反射地震勘探、双船反射、折射地震勘探、海底地震接收以及地震层析成像等。
关键词：三维； 岩石圈结构； 海域； 地震勘探 中图分类号： Ｐ３１５．３＋１ 文献标识码： Ａ Seismic Method and Its Applications In Research on Lithosphere 3D Structure in Sea AreasZHANG Xi-lin（Guangzhou Marine Geological Survey MLR ，Guangzhou 510760，China ） Abstract ：The means of geophysical exploration are needed in the research on lithosphere 3D structure ，especially in sea areas. This article mainly concerns a few of seismic methods as the seismic reflection exploration, ASP, ESP, OBS, tomography and its application effect in South China Sea areas. Key words: 3D; lithosphere structure; sea area; seismic methods１ 引言 海洋地震勘探，早期主要用于海区陆架盆地的石油调查工作；随着调查工作的深入，人们希望利用多道反射地震勘探手段去研究海洋地壳结构，采用新的观测系统，利用大震源，在加大排列长度、增加叠加次数的条件下，得到了地壳底部莫氏面附近的地层反射结构剖面；进一步的工作，还为地壳－上地幔结构的研究提供了有用的资料；海洋岩石圈三维结构的研究，要求提供岩石圈三维物性，地震层析技术为构筑岩石圈三维空间分布中的ｎ维地球物理数据矩阵数据库提供了雏型［１，２，６］。
２ 海洋地震方法 ２．１ 单船反射地震勘探 ２．１．１ 海洋反射法地震勘探 通常采用多道（２４、４８、９６等）地震电缆接收系统，接收人工震源发出、经地球内部各反射源体返回的信号（图１），再经内业地震资料处理后，得到反射地震剖面（图２）。
海上地震勘探的震源通常采用空气枪阵，偏移距和道间距一般为３００和５０ｍ，由于排列长度、偏移距及震源能量的限制，在岩石圈三维结构的研究中，主要解决上地壳层中的结构问题。
２．１．２ 长排列、大容量震源反射地震勘探 在上述常规海洋反射地震勘探的基础上，对震源组合进行改组，加大组合震源的能量，同时加长1期张锡林：海域岩石圈三维结构研究中地震方法的应用 49 接收电缆以增加接收道数，改善常规海洋反射地震勘探中，由于排列长度、偏移距及震源能量限制而造成中、深层接收信号弱和无法接收的缺陷。
资料显示［１］单船的长排列、大容量震源反射地震剖面已能反映深达９０ｋｍ处的反射。
２．２ 双船反射、折射地震勘探 合成排列剖面［２、３］（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ａｐｅｒｔｕｒｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ ＳＡＰ） 和扩展排列剖面（Ｅｘｐａｎｄｅｄ Ｓｐｒｅａｄ ｐｒｏｆｉｌｅ ＥＳＰ）是采用双船地震勘探方法研究海洋地壳－上地幔结构的两种方法。
２．２．１ ＳＡＰ方法的观测系统由两条地震船组成 每条船皆装备震源系统，多道地震电缆接收系统和数字地震记录系统，以及双船地震控制系统（图３）。
工作时，两条船在同一条测线上，以相同的航速按同一方向沿同一测线前进，船间距离保持不变。
船间距离约等于两条船排列长度之和。
工作时，两条船根据控制系统中预制的程序，各船交替激发自己的震源，并记录本船和它船所激发的地震信号。
这样，可以采集地下同一深度点的不同偏移距的多道地震射线，组成一个较大偏移距（由观测系统确定，即根据两船的电缆长度、船间距等决定）的共同深度点（或共反射点）道集。
沿测线，每一个炮点距（通常为５０ｍ）可采集到一个如上述的道集，由此可得到一条具深反射信息的地震剖面。
道集内小偏移距射线对浅层反射有利，大偏移距射线则记录深层信息。
由多组偏移距射线迭加组合成反射地震剖面，可得到一条高质量的地壳反射剖面，主要为研究地壳结构提供信息。
ＳＡＰ则为反映一定深度的地震反射剖面（图４）。
图１ 海洋多道反射地震勘探工作原理示意图 ２．２．２ ＥＳＰ是一种共中心点反射－折射方法（图５） 海上工作时，由分别装载地震接收电缆及作为地震震源的气枪阵组的两艘船共同完成。
其中一艘作为震源船、另一艘则作为地震数据接收、采集用船。
两船以相向或相背的航向在同一线上作匀速航行，并按事先设定的控制程序要求，放炮和接收。
ＥＳＰ得到的结果为一速度－深度函数（图６）。
２．３ 海底地震仪［４］（Ｏｃｅａｎ Ｂｏｔｔｏｍ Ｓｅｉｓｍｏｍｅｔｅｒｓ ＯＢＳ） 为一种置于海地接收地震信息的装置与常规海上船载地震勘探仪器的布设方式不同 ，它的接收装置沉放布置在海底，资料采集完后回收，将其中记录的数据回放、处理。
海底地震仪与船载电缆近海面的水听器接收相比具有以下优点： ⑴ 因接收点位置相对固定，可减少在勘探过程中由于位置偏差造成的地震剖面畸变；⑵ 接收装置布设于海地，可避免近海面的噪声干扰；⑶ 地震波在海水中的传播路段的减少，使之可更好地记录到深部勘探层的信息；⑷ 大偏移距，也有利于得到深部信息；⑸ 多分量检波器的采用，既能够接收纵波，也能直接接收横波， 增加了可用信息量。
50 CT理论与应用研究 13卷图2 南海单船多道反射地震剖面（反映了地壳上部的详细结构）图3 海上双船SAP工作系统示意图海底地震记录中的信噪比一般较高，能够记录到来自莫霍面及其以下的地震波。
如中科院南海研究所与日本东京大学地震研究所等在南海北部共同开展的综合地球物理测量试验中， 得到南海某些ＯＢＳ的气枪记录中，可以识别到地壳内若干层位的折射波震相。
在距检波器３０ｋｍ以外的范围内，显示出来自莫霍面的ＰｍＰ震相（视速度大于８ ｋｍ／ｓ）；在１６０ ｋｍ以外，还有视速度更高的震相（ 视速度大于 ９ ｋｍ／ｓ， 大约在莫霍面以下３０～４０ ｋｍ）。
２．４ 地震层析成像是利用地震射线追踪成像的一种技术 它能得到解决海洋岩石圈三维结构研究中、深层结构的有用信息。
目前主要有体波法和面波法，朱介寿等［５］认为，用面波研究地壳上地幔三维速度结构主要有两种：一是频散反演方法，它假设面波沿大圆路径传播，测定相速度或群速度频散曲线，再得到各网格的纯路径频散曲线，然后反演地震波三维速度结构。
二是面波波形反演法，用基阶和高阶面波波形拟合反演三维速度结构。
随着计算能力的提高和众多数字台网的建立，利用波形记录中丰富的信息，可对地壳上地幔精细结构进行研究［３，４，５］。
1期 张锡林：海域岩石圈三维结构研究中地震方法的应用 51图４ 南海陆坡区合成排列剖面（ＳＡＰ） （显示了莫氏面反射及地壳的结构，ＥＳＰ４为扩展排列在此处的结果，由图可见两者有较好的一致性。
） 图5 扩展排列剖面（ESP ）海上工作原理示意图３ 应用效果 南海岩石圈三维速度及密度结构主要由地震层析给出，在地震层析计算前，首先采用了上述反射、折射地震勘探及综合地质、地球物理的成果资料，对本区地壳基本数据进行了综合采集建模，地震层析是在此基础上进行的。
以下实例为沿纵贯南海的广州-巴拉望剖面的岩石圈速度及密度结构，反映了海洋地震勘探方法在岩石圈三维结构研究中的应用效果。
图7、8为沿广州-巴拉望剖面的速度结构，剖面由北向南分别经过华南三水盆地、北部陆缘珠江口盆地、南海中央海盆、南海南缘礼乐滩- 巴 拉望盆地、苏禄海北缘。
其中图（7）为地表至250 km 深度纵波的速度结构，由图可见，莫氏面以上的纵波速度小于 6.7 km/s ，第一低速带出现在80 km 左右，速度小于8.1km/s ，厚度约130 km 左右，呈北部小、南部大的趋势，在中央海盆区，图6 由ESP探测到的南海陆坡区地壳速度结构52 CT理论与应用研究 13卷纵波速度达8.1 km/s的深度30km左右。
图8为相同剖面上横波的速度结构，莫氏面上下横波速度以3.7 km/s为界，沿本测线，横波速度在4.4km/s～4.5km/s的区间在30km～240km左右，中央海盆区横波速度梯度较大，在30km左右达到4.4km/s，南北两侧则达到4.4km/s的深度略大，在40 km～50 km左右。
同时，在中央海盆区，深度35km～95km出现一大于4.4km/s的横波速度层。
图7 沿广州-巴拉望（地表至250km深度）纵波速度剖面（等值线单位：km/s）图９ 为沿上述同样位置的密度剖面。
从剖面北端（剖面左边）到南端（剖面右边），沿剖面，地壳厚度由北部华南的３０ｋｍ左右向南逐渐减薄，至中央海盆约为１０ｋｍ，南海南缘地壳厚度又快速增厚至２８ｋｍ左右，苏禄海北缘的地壳厚度又有所减薄，约为 １５ｋｍ左右。
壳／幔层的岩石密度变化反映在２．９５ ｇ／ｃｍ３线上下。
在南海中央海盆下，高密度（３．３５ ｇ／ｃｍ３）物质明显抬升（抬升至约２５ ｋｍ左右），且厚度增大。
密度减小层（密度随深度的增加，保持不变或略有减小的区间）出现在深度８０～２３０ｋｍ之间，南侧略厚，如岩石圈底界面，按密度减小层顶面来定的话，则沿此线岩石圈厚度约为８０～１００ｋｍ。
图8 沿广州-巴拉望（地表至250km深度）横波速度剖面（等值线单位：km/s）1期张锡林：海域岩石圈三维结构研究中地震方法的应用 53图9 沿广州-巴拉望（地表至250km深度）密度剖面（等值线单位：kg/m3）４ 结论 海域岩石圈三维结构研究中，各种海洋地震勘探方法有其各自的特点，必须配合使用。
在一定的地震、地质条件下，单船反射地震法能获得勘探区地壳各反射层形态参数及部分岩石物性参数；双船扩展排列剖面、海底地震接收系统能提供地壳及部分岩石圈上地幔的结构及物性信息；地震层析应在上述勘探资料的基础上构筑地壳模型，通过地震层析成像技术的应用，可获得地壳以下岩石圈内部的速度变化规律，进一步推测岩石圈内部的速度、密度分布及岩石物性的变化。