地球物理勘查(4、地震波场和地震勘探)
地球物理勘探技术
地球物理勘探技术地球物理勘探技术是指利用地球物理学理论和方法，对地球进行探测和勘探的技术。
通过对地球内部的物质运动及数学模型的分析和计算，可以对地质构造和矿产资源进行预测和判断，是石油、天然气等资源勘探的重要手段。
下面我们就详细了解一下地球物理勘探技术。
一、地震勘探技术地震勘探是利用地震波的宏观物理效应，研究地球内部构造的一种方法。
其原理是，在地面上设置爆炸源或震源，在地面上布置接受器，并记录地震波的传播路线、到达时间、波形及振幅等多项数据，然后对这些数据进行处理研究，得出地下物质的空间分布和性质，从而为系列勘探活动提供必要资料。
地震勘探技术广泛应用于石油、天然气、矿床等资源的勘探开发。
在过去的数十年中，地震勘探技术的研究取得了很大的进展，从“三维”勘探到“四维”勘探，从传统双极性勘探到多极性勘探，都得到了广泛的应用，为石油和天然气等非可再生资源的勘探、开发做出了不可替代的贡献。
二、电法勘探技术电法勘探技术，是指利用电场和电流，研究地下介质性质以及找寻矿藏、水源等的勘探技术。
其方法是在地表布设电极，并通入电流，形成地下电场，再在地表上观测地面电位的变化，并将观测到的变化与地下介质研究相联系，最终反演地下介质的电性质和结构。
电法勘探技术常用于矿藏、水源等资源的勘探，特别是卫星遥感技术的成功应用，将电法技术推向了一个新的高峰。
三、磁法勘探技术磁法勘探技术是指利用地下物质对地磁场的扰动，确定地下物质空间分布和磁性特征的一种勘探技术。
其原理是通过设置磁源和磁场接收器，记录磁场的变化情况，并通过对数据的处理与分析加以解释，进而推断地下岩石、矿床、地下水等磁性物质的位置和性质。
磁法勘探技术常用于矿藏勘探和地质环境监测。
通过磁法勘探，可以发现矿藏的位置和规模，确定矿产的磁性特征以及进行地质构造研究等。
四、重力法勘探技术重力法勘探技术是指利用重力场的差异，确定地下岩体的物态、体积和形状的勘探技术。
其原理是因为地下物体的密度与地表的密度差异，故在重力场中会产生不同的扰动，通过对这些扰动的分析和处理，可以得出地下物体的性质和特征。
地球物理勘查名词术语
中华人民共和国国家标准GB XXXX--XX地球物理勘查名词术语Terms Of geophysical exploration1 主题内容及适用范围本标准规定了地球物理勘查(包括重力勘查、磁勘查、电勘查、地震勘查、测井及核物探)中常用的、主要的、本学科专有的名词术语。
本标准适用于地球物理勘查工作的语言和文字交流。
2 基本术语2.1 地球物理勘查geophysical exploration运用物理学的原理、方法和仪器以研究地质情况或寻查埋藏物的一类勘查。
同义词物探；地球物理勘探：(勘探地球物理；地球物理探矿)注：1.取决于使用场合，该术语可附加后缀“法”或“学”。
2.根据具体情况，可以使用“航空物探”，“海洋物探”，“地面物探”，“地下物探”，“深部物探”，“区域物探”，“工程物探”，“环境物探”，……等术语。
2.2 正常场normal field物理场的相对平稳部分。
2.3 异常anomaly物理场对正常场的偏离。
2.3.1 理论异常theoretical anomaly正演所获得的异常。
同义词计算异常2.4 物性physical properties岩(矿)石或其它探测对象的物理性质。
2.5 异向性系数coefficient of anisotropy描述介质垂直层理(片理、节理等)方向与平行层理方向的物性差异的一种参数。
同义词(各向异性系数;非各向同性系数)2.6 地球物理正演geophysical direct problem根据地质体或其它探测对象的几何参数和物理参数计算地球物理场值。
同义词物探正演2.7 地球物理反演geophysical inversion根据地球物理场值，计算地质体或其它探测对象的几何参数和物性参数。
同义词物探反演国家技术监督局XXXX—XX—XX批准 XXXX—XX—XX实施2.7.1 交互解释interactive modelling直接在计算机的显示器上反复修改地质体或其它探测对象模型的参数，使模型的理论异常逐步逼近于实测异常的一种反演方法。
地球物理勘探核心知识点
地球物理勘探核心知识点地球物理勘探是一种利用地球物理现象和规律来探测地下结构和资源的方法。
它在能源勘探、地质工程和环境监测等领域起着重要作用。
本文将介绍地球物理勘探的核心知识点，以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
1.地震勘探地震勘探是利用地震波在地下传播的原理来探测地下结构和地质特征的一种方法。
它包括记录地震波传播速度和传播路径的地震仪器，以及分析和解释地震波数据的方法。
地震勘探可用于勘探石油、天然气、矿产资源和地下水等。
2.重力勘探重力勘探是利用重力场的变化来推断地下物质分布和地质构造的一种方法。
重力勘探需要测量地球表面上的重力值，并通过计算和建模来确定地下物质的密度分布。
重力勘探广泛应用于勘探矿产资源、地下水和地下岩体等。
3.磁力勘探磁力勘探是利用地球磁场的变化来推断地下物质分布和地质构造的一种方法。
磁力勘探需要测量地球表面上的磁场强度，并通过计算和建模来确定地下物质的磁性特征。
磁力勘探可用于勘探矿产资源、地下水和地下岩体等。
4.电磁勘探电磁勘探是利用地下电磁场的变化来推断地下物质分布和地质构造的一种方法。
电磁勘探包括测量地球表面上的电磁场强度和频率，以及通过计算和建模来确定地下物质的电性特征。
电磁勘探可用于勘探矿产资源、地下水和地下岩体等。
5.雷达勘探雷达勘探是利用地下电磁波的反射和散射特性来推断地下物质分布和地质构造的一种方法。
雷达勘探需要发射电磁波并接收反射信号，通过分析和解释信号来确定地下物质的性质和分布。
雷达勘探可用于勘探地下水、地下管线和地下洞穴等。
6.地热勘探地热勘探是利用地下热流的分布和变化来推断地下热体和地热资源的一种方法。
地热勘探需要测量地下的温度和热流，并通过计算和建模来确定地下热体的分布和性质。
地热勘探可用于勘探地热能资源和地下热体的分布。
7.孔隙流体勘探孔隙流体勘探是利用地下孔隙介质中流体的物理性质来推断地下流体分布和流动状态的一种方法。
孔隙流体勘探需要测量地下孔隙介质中的流体压力、渗透率和孔隙度等参数，并通过计算和建模来确定地下流体的分布和运动规律。
地球物理勘查方法简介
地球物理勘查方法简介地球物理勘查简称物探．是地球物理学的一个分支。
它是以物理学理论为基础，以地球为主要调查研究对象；具有快速、遥测、信息量大等特点，较易吸收现代科学技术，是深部地质调查的基本方法，也是矿产资源勘查、评价不可缺少的手段。
基于物理学的原理、方法和观测技术，物探方法一般划分为：磁法、重力法、电法（含电磁法）．弹性波法（含地震法和声波法）．核法（放射性法）、热法（地温法）与测井等7大类，和地面，航空、海洋，地下4个工作空域。
地震勘探技术地震勘探是地球物理勘探中重要的方法之一，它具有高精确度、高分辨率，探测深度一般为数十米到数千米。
目前的石油、天燃气和煤探井孔位的确定均以地震勘探资料为重要依据，在水文工程地质调查、沉积成层矿产的勘查、城市活断层探测以及地壳测深等工作中，地震勘探也发挥着越来越重要的作用。
最新的研究成果表明：对于不规则块状硫化物金属矿体，采用散射波地震方法能够开展非沉积型金属矿勘查。
地震勘探的物理基础是岩石的弹性差异。
地震勘探就是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中的传播情况，查明地下地层和构造的分布，为寻找矿产资源、探测城市活断层及其它勘探目的服务的一种地球物理勘探方法。
地震勘探方法比较复杂，其基本原理可用回声测距来说明。
当我们前面不远处有一座直立的高山时，为了解我们到高山的距离，简单的办法是大喊一声，测定我们从发声开始到耳朵听到回声的时间，根据声音在空气中传播的已知速度，就可以计算出高山离我们的距离。
用地震勘探方法探测埋藏在地下的目标，其原理大体也是这样，只不过是地下岩层和土壤要比空气不均匀的多，因而地震勘探也远比回声测距困难复杂的多。
根据地震方法的特点，地震勘探需要在背景比较平静的环境下开展，为使该方法技术能够在城市强干扰条件下开展工作，物化探所研究开发出了抗干扰高分辨率地震勘探技术，解决了常规地震勘探方法无法解决的地质问题。
物化探所长期从事弹性波场探测和复杂条件下地震方法技术的研究和勘查工作，拥有先进的地震仪器配套设备和专用地震数据处理软件。
地球物理勘探技术
地球物理勘探技术地球物理勘探技术是一种通过对地球内部物质进行探测和分析的方法。
它广泛应用于石油、矿产资源勘探以及地震预测等领域。
本文将介绍地球物理勘探技术的常见方法以及其在资源勘探和地震预测中的应用。
一、重力勘探技术重力勘探技术通过测量地球的重力场变化来推断地下物质的分布情况。
主要应用于矿产资源勘探，如寻找矿床的位置和规模。
重力勘探技术的原理是根据不同地下物质的密度不同，造成的重力场变化也不同。
通过测量重力场的变化，可以判断地下是否存在矿藏。
二、磁力勘探技术磁力勘探技术是利用地球磁场及地下岩矿体的磁性差异，来推断地下岩矿体的分布情况。
该技术常用于矿产资源勘探和地震预测。
通过测量地磁场的变化，可以判断地下是否存在磁性物质，以及判断地下岩矿体的构造特征和规模。
三、电磁勘探技术电磁勘探技术是利用地下不同介质对电磁波的传播和反射特性，来推断地下物质的性质和分布情况。
该技术主要应用于石油和矿产资源勘探。
通过向地下发送电磁波，并测量其在不同介质中的传播速度和反射情况，可以推断地下是否存在油气或矿产资源。
四、地震勘探技术地震勘探技术是利用地震波在地下不同介质中传播的特性和反射回来的信息，来推断地下物质的性质和分布情况。
该技术主要应用于石油勘探和地震预测。
通过向地下发送地震波，并测量地震波在地下的传播速度、反射和折射情况，可以推断地下是否存在油气或地震活动。
五、地球物理勘探技术在资源勘探中的应用地球物理勘探技术在资源勘探中起到了重要的作用。
通过重力、磁力、电磁和地震勘探技术，可以准确地找到地下油气和矿产资源的位置和规模。
这对于资源勘探的成本和效率都起到了很大的促进作用。
六、地球物理勘探技术在地震预测中的应用地球物理勘探技术在地震预测中也发挥着重要的作用。
通过地震勘探技术可以了解地下地质结构的情况，判断地震的活动区域和强度。
这对于地震预测和地震灾害的防范具有重要的意义。
总结：地球物理勘探技术是一种重要的勘探方法，广泛应用于石油、矿产资源勘探以及地震预测等领域。
勘查地球物理课讲稿-地震
地震勘探前面讲了重、磁、电三种物探方法，它们主要是用来研究大地构造和区域构造，划分出沉积盆地及盆地中的次级构造单元，指出有利的含油气区。
在油气勘探工作中，特别是在详查阶段，地震勘探是起主导作用的。
在我国如大庆油田首先是用地震方法发现了构造而找到的，接着胜利、大港、任丘等重要的大油田也都是这样。
地震勘探所依据的是岩石的弹性。
其基本的工作方法是在地表某测线上，在浅井中用炸药震源或非炸药震源人工激发地震波，地震波向下传播，当遇到弹性不同的分界面时，就发生反射或折射。
我们可以在测线的一些点上用专门的仪器记录地震波，得到地层记录。
由于接收的地震波受到了地下地层介质的改造，就带有与地质构造、地层岩性等有关的各种信息，诸如时间，能量、速度、频率等。
从地震记录中提取这些信息，就有可能推断解释地质构造的形态、含油气地层的分布等。
也就是说地震勘探是通过观测和研究人工地震(炸药爆炸或锤击激发)产生的地震波在地下的传播规律来解决地质问题的一种地球物理方法。
它是利用人工方式激发产生的地震波在地下弹性不同的地层内传播后，带回到地面的信息，来达到研究地下构造或探测的目的。
地震勘探是在天然地震学的基础上发展起来的，产生于20世纪20年代，几十年来，随着科学技术的不断进步，地震勘探得到了迅猛发展，解决地质问题的能力显著增强，应用领域不断扩大。
地震分为天然地震和人工地震两种。
人工激发的地震波随着时间增加在地下岩层中传播。
这种地震波传播的动态特征集中反映在两个方面，一是波传播的时间与空间的关系，称为运动学特征，另一是波传播中它的振幅、频率、相位等的变化规律，称动力学特征。
前者是地震波对地下地质体的构造响应，后者则更多地是地下地质体岩性特征，有时亦是地质体结构特征的响应。
如同重力场、磁场和电场一样，地震波的运动学和动力学特征可以统称为地震波的波场特征。
地震勘探的基本任务就是研究波场特征，以指导找矿和解决其它地质问题。
地震勘探的物理基础是地下介质的弹性差异。
地质辞典-地球物理勘探
地球科学大辞典地球物理勘探地球物理勘探总论【地球物理勘探】geophysical prospecting又称勘查地球物理学(exploration g~e~o~p~h~y~s~i~c~s)、地球物理勘查(~g~e~o~physics survey)，简称物探。
它以地下物质(岩石或矿体等)的物理性质(密度、磁性、电性、弹性、放射性等)差异所引起的某些物理现象为研究对象，用不同的物理方法和仪器，探测天然或人工地球物理场的变化。
通过对上述变化的分析、研究，推断和解释地质构造、矿产分布及人为因素在地下所产生的各种情况(古墓、管线、污染范围等)。
主要的物探方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。
依据工作空间的不同，又可分为地面物探、航空物探、海洋物探、地下物探等。
人造卫星测量技术的发展为地球物理勘探增加了获取地球物理信息的手段。
【地面地球物理勘探】ground geophysical prospecting简称地面物探。
是相对地下物探、航空物探、海洋物探而言的。
它是在地球陆地表面进行的地球物理勘探工作。
目的是推断、解释大陆内部从浅至深的地质构造信息、矿产分布信息及人文因素(古墓、管线、污染范围等)所产生的各种异常。
在地表可以进行重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探、地热勘探等。
【地下地球物理勘探】underground geophysical prospecting简称地下物探。
在坑道中和井中进行的地球物理勘探工作的总称。
它包括各种坑道物探和测井方法，如坑道无线电波透视法、坑道地质雷达测量、坑道重力测量、电测井、放射性测井、声波测井、重力测井、井中磁测、井中无线电波透视法等。
地下物探在石油、煤田、金属与非金属勘探和水文地质、工程地质工作中应用广泛。
在油、气田和煤田勘探中，测井是不可缺少的勘探手段。
在金属矿床勘探中，井中磁测的目的在于寻找井底及井旁盲矿体，确定矿体产状、延伸、连接和研究矿层构造，以及验证地面磁异常，指导钻探施工等。
地球物理勘探(总结)
第一章地震波传播的基本原理第一节地震波的基本概念一：振动：介质中的质点离开其平衡位置的往返运动。
波动：振动在其介质中传播的过程。
弹性：物体在外力作用下发生了形变，当外力去掉以后，物体就立刻恢复其原状。
弹性体: 具有弹性的物体叫做弹性体；塑性：物体在外力作用下发生了形变，当外力去掉以后仍旧保持其受外力时的形状。
塑性体: 具有塑性的物体叫做塑性体；弹性波: 振动在弹性介质中传播就形成了弹性波；注意: 弹性理论已证明,许多固体包括岩石在内,当受力较小、变形较小、作用时间较短时均可看成是弹性体。
地震波实质上就是一种在岩层中传播的弹性波。
以炸药为震源激发地震波的过程破坏圈: 在炸药包附近, 强大压力>> 岩石的弹性极限;塑性带: 离开震源一定距离, 压力> 岩石的弹性极限;弹性形变区: 远离震源一定距离, 压力< 岩石的弹性极限.二：波在传播过程中, 某一质点的位移u是随时间t变化的, 描述某一质点位移与时间关系的图形叫做振动图形.与地震记录之间的关系1)地震勘探中所获得的一道地震记录，实际上就是一系列地震波传播到地表时，引起地表某一质点振动的振动图形。
2）地震勘探中所获得的一张原始地震波形记录，实际上就是在地面沿测线设置多道检波器，得到的多个振动图形的总和。
地质意义有利于了解地震波在介质中传播时不同时刻的具体位置；有利于识别和分辨不同类型的地震波，从而解决与波传播有关的地质问题。
三：在地震勘探中，通常把同一时刻沿地震测线的各质点离开平衡位置的位移分布所构成的图形叫做地震波的波剖面。
即位移u 是距离x 的函数，u=f(x) 。
波前: 波在空间传播时，某一时刻空间介质刚刚开始振动的点连成的曲面。
波尾: 波在空间传播时，某一时刻空间介质刚刚停止振动的点连成的曲面。
波面: 波在空间传播时，某一时刻空间介质振动质点中相位相同的点连成的曲面，称为该时刻的波面。
射线：波的传播方向称为射线(假想)。
地球物理学中的地震学与勘探技术
地球物理学中的地震学与勘探技术地球物理学是一门探究地球内部结构、地球表面自然界现象等地学领域的学科。
在地球物理学中，地震学是比较重要的一个分支领域，因为地震学可以通过对地震的研究来了解地球内部的构造和特性。
地震学是指对地震波的形成、传播和接收等现象的研究。
地震是地球内部能量释放的一种表现，它往往伴随着地震波的产生。
地震波是指地震能量在地球内部传播的波动现象，它可以传播到地球的任何一个角落。
地震波在传播过程中有很多种类型，比如横波、纵波、面波等。
这些波在不同的介质中具有不同的传播速度和振动方向。
通过对地震波的研究，可以了解地球内部的岩石类型、密度分布、温度和压力等信息。
地震学在地球科学中的应用非常广泛，其中最重要的就是勘探技术。
勘探技术是指利用各种方法来找到能源等矿产资源的过程，其中包括地震勘探技术。
地震勘探技术是将人工产生的地震波通过地下岩石的传播和反射来探测地下物质分布状况，并借助于地震仪、电磁仪等地球物理仪器对地震信号等进行记录和分析的技术。
它可以用于石油、天然气、矿产资源等地下资源勘探中，同时也可以用于地质灾害的预测和监测。
在地震勘探技术中，主要有两种方法来获得地下信息。
一种是地震震源法，另一种是反射地震法。
地震震源法是指通过地震仪在地面或水下放置一定数量的震源，并记录地震波在地下的传播和反射情况，从而获得地下物质的参数。
地震震源法适用于大型勘探区域和深层勘探，但是对于地形复杂、反射不均匀等情况下勘探效果不佳。
反射地震法是指利用地震仪在地面或水下放置大量的震源和接收器，对反射波进行记录和分析，并由此推断地下结构，比较适用于复杂地貌地形下的勘探工作。
这种方法在勘探地震波时主要是依靠位于地表的检波器来辨别和解释地下反射来确定地下物质分布。
除了地震勘探技术，地震学还可以用于地震灾害的研究和预测。
通过对历史地震事件的分析和研究，可以判断某个地区在未来可能会发生的地震的规模和可能的影响范围，以此为基础就可以做到更好的风险管理。
地质学中的地球物理勘探与地球物理学
地质学中的地球物理勘探与地球物理学地质学是研究地球内部构造、岩石组成、地球演化和地质现象的科学。
地球物理勘探则是地质学中的一项重要技术手段，通过利用地球物理学原理和方法来获取地质信息，以揭示地下的构造和性质。
本文将介绍地质学中的地球物理勘探方法以及地球物理学的应用。
一、地球物理勘探方法地球物理勘探是一种利用地球物理学原理和方法，对地下结构和性质进行研究的技术手段。
常见的地球物理勘探方法包括地震勘探、电法勘探、磁法勘探、重力勘探和电磁法勘探等。
1. 地震勘探地震勘探是利用地震波在地下的传播特性来研究地下构造和性质的一种方法。
通过布设地震仪器，记录地震波在不同介质中的传播情况，根据地震波的速度、传播路径和反射等特征，推断地下构造和岩石性质。
2. 电法勘探电法勘探是利用地下岩石的电性差异来研究地下结构和性质的一种方法。
通过在地表布设电极，输入不同频率和幅度的电流，测量地下产生的电场分布，从而推断地下岩石的电阻率和导电性质，以及地下构造。
3. 磁法勘探磁法勘探是利用地下岩石的磁性差异来研究地下结构和性质的一种方法。
通过在地表布设磁力计，测量地下磁场的强度和方向，推断地下岩石的磁性差异，从而揭示地下构造和岩石组成。
4. 重力勘探重力勘探是利用地下岩石的密度差异来研究地下结构和性质的一种方法。
通过在地表布设重力计，测量地下产生的重力场分布，推断地下岩石的密度分布，以及地下构造和岩石性质。
5. 电磁法勘探电磁法勘探是利用地下岩石的电性和磁性差异来研究地下结构和性质的一种方法。
通过在地表布设电磁仪器，输入不同频率和幅度的电磁信号，测量地下电磁场的响应，推断地下岩石的电导率、磁导率和厚度等信息。
二、地球物理学的应用地球物理学在地质学中有着广泛的应用，为研究地下结构和性质提供了有效手段。
1. 矿产资源勘探地球物理勘探在矿产资源勘探中起着重要作用。
通过测量地下物理场的变化，识别地下矿体的位置、厚度和性质，为矿产资源的开发和利用提供科学依据。
地球物理勘探知识点
地球物理勘探知识点一、地球物理勘探概述。
1. 定义。
- 地球物理勘探简称物探，它是指通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件。
这些地球物理场包括重力场、磁场、电场、弹性波场等。
2. 目的。
- 寻找矿产资源，如石油、天然气、金属矿等。
- 查明地下地质构造，为工程建设（如建筑、桥梁、隧道等）提供地质依据。
- 研究地球内部结构，了解地球的演化过程。
3. 方法分类。
- 重力勘探：利用地球重力场的变化来探测地下地质体的分布和密度差异。
- 磁法勘探：通过测量地球磁场的变化来寻找具有磁性差异的地质体，如磁铁矿等磁性矿体。
- 电法勘探：包括电阻率法、充电法等多种方法，依据地下地质体电学性质（如电阻率、极化率等）的差异进行勘探。
- 地震勘探：是最重要的地球物理勘探方法之一，利用人工激发的地震波在地下介质中的传播特性来推断地下地质构造和岩性。
- 放射性勘探：测量地质体的放射性强度，主要用于寻找放射性矿产（如铀矿）和研究地质构造。
二、重力勘探。
1. 重力场基本概念。
- 重力是地球对物体的引力与地球自转产生的离心力的合力。
- 重力加速度g，在地球表面不同位置其值略有不同，主要受地球内部物质分布不均匀的影响。
2. 重力异常。
- 理论上地球表面的重力值可以根据地球的理想模型计算出来，但实际测量的重力值与理论值存在差异，这种差异称为重力异常。
- 正重力异常：当测量点下方存在高密度地质体时，实测重力值大于理论值。
- 负重力异常：如果测量点下方是低密度地质体，实测重力值小于理论值。
3. 重力勘探仪器。
- 重力仪是用于测量重力加速度的仪器。
现代重力仪具有高精度、高灵敏度的特点，能够测量出极其微小的重力变化。
4. 重力勘探的应用。
- 寻找金属矿，如铜、铅、锌等金属矿往往与高密度的岩石有关，会引起正重力异常。
- 研究地质构造，如盆地、山脉等不同地质构造单元具有不同的密度结构，会在重力场上有明显反映。
- 探测地下洞穴，地下洞穴相对于周围岩石密度较低，会产生负重力异常。
地球物理勘查(4、地震波场和地震勘探)
倾斜平界面的折射波时距曲线也是两条 直线段，但沿界面上倾方向较缓，盲区 范围较小
t0
2h cosi V1
t0 两条时距曲线延长至纵轴的交点，称 为截距时间
倾斜平界面的折射波时距曲线
第二节 地震仪和地震勘探工作方法
地震反射波法示意图
单边放炮四次覆盖观测系统
第一节 地震勘探理论基础
二、地震波的反射、透射和折射
当上、下岩层的波阻抗(即密度与速度的 乘积)σ1Ｖ1≠σ2Ｖ2时，入射波P1传播到两 种岩层的界面Q上，就会使其中一部分能 量返回原来的介质，形成反射波P11，且 入射角α1与反射角α2相等。这种具有波阻 抗差异的界面称为反射界面。
令入射角为α，透射角为β，则它们之 间的关系应满足斯奈尔定律
地震处理流程：（五）偏移归位
具有回转波的地震波场特征
偏移前
偏移后
CDP剖面或自激自收记录
偏移剖面
叠加剖面
偏移处理
断点较清， 绕射波收敛
顶 超
断点比较清楚
前积反射
地震处理流程：速度分析
速度是地震勘探中一个十分重要的参数：动校正、偏 移、时深转换等处理都以它为参数，它还可以直接用 来进行地质构造以及地层岩性的解释。
尺度：地震—岩芯
塔中1井O~C井段人工合成地震记录
速度（米/ 秒）
2000 3000 4000 5000 6000 0
反射 系数
合成地震记录
fp=40-35 hz fp=18-15 hz
TZ1井
P
100
标准灰岩
200
C1+2
300
生屑灰岩
C1
(ms)
地震与地球物理勘探
地震与地球物理勘探地震是地球上一种常见的自然现象，它不仅给人们的生活带来了巨大的威胁，同时也为地球物理勘探提供了宝贵的信息源。
本文将探讨地震与地球物理勘探之间的关系，以及地球物理勘探在地震预测和灾害防范中的应用。
一、地震的本质与成因地震的本质是地球内部能量的释放，它产生于地球内部的断层活动。
地球是由若干个大板块组成的，这些板块之间存在着相对运动。
当板块之间的应力积累到一定程度时，断层就会发生破裂，释放能量，形成地震。
二、地震波及其勘探应用地震波是地震能量在地球内部传播的方式。
它可分为纵波和横波两种类型。
利用地震波的传播速度和路径，可以推断地球内部的结构和性质，为地球物理勘探提供了基础数据和方法。
1.地震波的传播速度地震波在不同介质中传播的速度不同，这使得科学家能够通过测量地震波的传播速度来推断不同地层的性质。
根据地震波在岩石中传播的速度，可以判断岩石的密度、弹性模量等，并进而研究地球内部的结构。
2.地震勘探技术地震勘探是利用地震波进行地质探测的一种方法。
通过放置可控震源，产生人造地震波，然后记录地震波在地下不同介质中的传播特征，可以获得关于地下结构、地层厚度、油气矿藏等信息。
这些信息对于石油、矿产资源勘探以及地震灾害研究具有重要意义。
三、地球物理勘探在地震预测与灾害防范中的应用地球物理勘探在地震预测和灾害防范中起着重要作用。
通过对地震活动的监测、数据的分析与挖掘，可以为地震预测提供科学依据，提高人们对地震的认识和警觉。
同时，地震监测网络也可以提供实时的地震信息，为灾害防范和救援提供宝贵的时间。
1.地震预测地球物理勘探是地震预测的重要手段之一。
通过对地壳的运动、地震波的形成和传播等数据的分析，可以对地震的发生时间、地点和震级进行预测。
虽然地震预测并非完全准确，但它对于提高社会的抗震能力、减轻地震灾害的影响具有重要意义。
2.灾害防范地震发生后，地球物理勘探仍然发挥着重要的作用。
通过对地震波传播规律的研究，可以确定建筑物和基础设施的抗震能力，选择合适的建设材料和工程方案，提高抗震能力，减少地震灾害对人们的伤害。
地球物理技术在地震勘探中的应用
地球物理技术在地震勘探中的应用地震勘探是一种常用的地质探测方法，通过观测地震波在地下传播的速度和反射情况，来推断地下岩层的结构、形貌和物性，进而找到地下藏区和引领矿床勘探。
而地球物理技术则是这种勘探方法中特别重要的一部分，扮演着发现矿产资源和石油、天然气等能源的重要工具的角色。
一、电磁法电磁法是地球物理技术中一种非常常用的方法，通常遵从安培定律（即：磁场对电性导体的电流的诱发）。
在地震勘探中，电磁法主要是通过测量当地的地磁场，抑或是通过传导源电流的方法来探查地下物质构造。
对于那些高电导率的物质（比如金属或含电解液的岩层），这种方法会更加有效，相比之下，对于那些低导电性质的物质（比如其他种类的岩层），电磁法的效果则不够显著。
二、重力法重力法主要是利用伽利略定律观测地质体的引力状态。
也就是说，通过测量地球的引力变化，可以推算出地下的岩石体与矿床等物质的分布情况。
一般而言，这种方法对于密度大的物质越敏感。
也就是说，对于构成矿床和有声波反射特性的矿物，重力法会更容易进行探测。
不过，这种方法也有一些限制，比如高分辨率下的效果不佳。
三、地震勘探地震勘探主要是通过破坏或震荡地下岩层，以引导地震信号的传输来获取地质信息的方法。
通过其中的描图方法，人们可以推算出地下各个层次的形貌、构造以及地质元素的储藏量和分布状态等信息。
此外，地震勘探技术在油气勘探领域也有广泛的应用，可以有效寻找油气藏等资源。
四、磁法磁法应回到磁性物质的导磁率差异，以探测地下的磁性物质为方法。
其中，利用磁异常板块的方法是非常有效的，这种方法通常被用来探测石油和天然气等化石能源的分布状况。
此外，磁法也可以被用来探测可再生能源等物质，比如风能和地热能等。
综上所述，地球物理技术在地震勘探中的应用是非常广泛和重要的。
不管是在寻找矿床、石油和天然气等资源方面，还是利用可再生能源开发方面都有重要意义，因此，这项技术在未来的应用中仍会有不可替代的地位。
地球物理勘查知识介绍
基本原理
记录剖面
地质雷达进行水上勘查
激发极化法:施工及数据处理解释与普通电阻率法类
似，利用不同岩矿石极化率不同来进行勘查。金属矿常用。
激电法也叫激发极化法，有时间域和频率域两个大类
激电法与常规电阻率法或电磁法相比，最大的 优势在于干扰的因素较少，能引起电阻率异常 的因素非常多，但是能引起极化率异常的，一 般只有金属硫化物或炭质页岩、板岩。 所以，该方法应用过程中只要注意甄别煤系地 层、炭质页岩、板岩引起的异常即可，排除了 上述因素后的极化异常一般都与金属硫化物相 关。 最常见的引起激电异常的金属硫化物是黄铁矿 化，有色金属矿化引起的异常往往在范围和幅 度上均低于黄铁矿化所引起的，实际勘查过程 中应该引起注意。
电磁法的施工示意图
图2 山西沁水盆地CSAMT勘探和地震勘探综合剖面图
瞬变电磁在干旱地区探测岩溶水
音频大地电磁法的找矿应用
物探异常验证的见矿情况
1 Fe Fe Fe Fe
360 83
孔深850m
凝 灰 岩 安 山 岩
V
硅 化 、 黄 铁 矿 化 安 山 岩 金 矿 体 及 编 号 竣 工 钻 孔 及 编 号 矿 体 水 平 厚 度 （ m） 矿 体 平 均 品 位 （ g / t）
探等。
与相关学科的关系：摆正物探位置，不能盲目过度依赖物探或否定物探
地质、 物探、 化探、 钻探
主治医师、B超 /CT/ X光造影或核磁共振等检查手段、化验、外科医生 地质物化钻探科学配合、系统工作，有效解决地质问题，实现地质目的；医生与 各部门科学协作，才能快速高效的找到病因，对症下药，恢复健康。
测 点 号
100
104
108
112
测绘技术中的地球物理勘探介绍
测绘技术中的地球物理勘探介绍地球物理勘探是测绘技术中的重要分支，通过利用地球物理现象和方法来获取地下或地表的相关信息。
地球物理勘探的应用领域广泛，包括地质勘探、矿产资源调查、工程建设等。
在本文中，我们将介绍地球物理勘探的几个常见方法和技术，包括重力勘探、磁力勘探、电磁勘探和地震勘探。
重力勘探是一种通过测量地球重力场变化获取地下信息的方法。
地球引力的分布与地下的密度有关，不同密度的地下物质会对地球重力产生不同的影响。
通过测量重力场的变化，可以推断地下的岩石类型、断层和矿床等信息。
重力勘探在石油、矿产等资源勘探领域有重要应用，可以帮助研究人员快速获取地下结构信息，为资源开发提供依据。
磁力勘探是一种通过测量地球磁场变化获取地下信息的方法。
地球磁场有一定的空间分布，不同地质体的磁性不同，会对地球磁场产生不同的扰动。
磁力勘探利用地下矿物的磁性特征，通过测量地球磁场的变化，可以推断地下的矿床、断层和岩石类型等信息。
磁力勘探在矿产资源勘探和地质灾害预测等领域有广泛应用，可以快速获取大范围的地下磁性信息，为资源开发和灾害防范提供依据。
电磁勘探是一种通过测量地下电磁场变化获取地下信息的方法。
地下不同介质对电磁场的传播和反射会产生不同的效应，通过测量地下电磁场的变化，可以推断地下的岩石类型、水文地质条件和地下构造等信息。
电磁勘探在水文地质勘探和工程勘察等领域有重要应用，可以帮助科学家和工程师获取地下信息，为水资源开发和工程建设提供依据。
地震勘探是一种通过测量地震波传播和反射获取地下信息的方法。
地震波在不同介质中传播和反射的规律与地下介质的物理特性有关，通过测量地震波的传播速度和路径，可以推断地下的岩石类型、地层厚度和断层位置等信息。
地震勘探在油气勘探、地质灾害预测和地震活动研究等领域有广泛应用，可以帮助研究人员了解地下构造，预测地质灾害和地震风险等。
除了以上几种地球物理勘探方法，还有许多其他方法和技术被广泛应用于测绘领域。
如何进行地球物理勘测和勘探
如何进行地球物理勘测和勘探地球物理勘测和勘探是一种利用地球物理学原理和方法，对地下地质和资源进行探测和研究的技术手段。
它在石油、矿产、地质灾害预测等领域具有重要应用。
本文将从地球物理勘测和勘探的基本原理、常用方法以及未来发展方向等方面进行探讨。
地球物理勘测和勘探的基本原理是利用地球物理学原理，如重力、磁力、电磁、声波、地震等波动和场效应的特性，对地下介质的物理性质和结构进行观测和解释。
其中，重力法是利用地球重力场变化来研究地下构造和密度分布的方法。
磁力法是根据地球磁场的变化来分析地下岩矿的磁性特征。
电磁法则利用地下物质对电磁场影响的变化来研究地下结构和岩土性质。
声波法即地震勘探，通过对地震波传播和反射的观测和分析来探测地下结构的方法。
在地球物理勘测和勘探过程中，常用的方法以及仪器设备包括测量仪器、勘查手段和数据处理手段。
测量仪器主要包括重力计、磁力计、电磁波发射仪、地震仪等；勘查手段主要包括地表勘察、岩芯分析、井下勘测以及地震波分析等；数据处理手段主要包括地震波形反演、剖面绘制和三维地质建模等。
这些方法和仪器设备在地球物理领域得到广泛应用，为资源勘探和地质学研究提供了强有力的技术支持。
地球物理勘测和勘探不仅仅局限于石油和矿产领域，也可以应用于地质灾害预测和环境调查等方面。
例如，在地震勘测中，通过地震仪观测地震波的传播和反射，可以预测地下断层和岩层的情况，从而为地震灾害的预防和防范提供重要依据。
此外，地球物理勘测和勘探还可以应用于水文地质、环境监测等领域，为水资源和环境保护提供技术支持。
随着科学技术的不断进步和发展，地球物理勘测和勘探也在不断创新和改进。
例如，地震勘测中的地震源强化和接收器布设优化，使勘探结果更加准确和可靠。
另外，近年来，地球物理学和计算机技术的结合，使得数据处理和解释更加高效和自动化。
此外，还有一些新兴技术和方法，如重力梯度测量、电磁成像等，对地球物理勘测和勘探领域的发展具有重要意义。
地球物理勘探-地震勘探
地球物理勘探——地震勘探方法 物理性质地震 地震波速度放射性 衰变系数地温测量 热导率 热扩散率地震的定义：地震又叫地动，地震分为天然地震和人工地震，两种地震的主要区别就是震源不同。
●天然地震：由地球内部的构造力、火山活动、塌陷等引起的地震。
利用天然地震了解地球内部（地壳、地幔等情况），进行地球分层等。
●人工地震: 由人工作用产生的地震，人们通过用炸药爆炸、敲击振动，引起地动，产生地震波，用仪器测量这些地震波（速度、到达时间等），目的是了解地下介质的分层情况、界面的埋藏深度，构造分布等。
●地震波：就是由震源激发的机械振动在地下岩层中向四周传播的运动过程，这一过程就是机械波，习称地震波(Seismic Wave)，也叫弹性波。
●地震勘探：由人工激发的地震波（弹性波），穿过地下介质运动、遇到弹性分界面返回地面，用仪器接收地震波，得到地震记录。
对接收到的地震记录进行处理、解释，从而就能了解地下介质的情况，这个过程叫地震勘探。
地震波的传播速度及其影响因素地震波的传播速度取决于地震波的类型和介质的弹性参数:由于0<σ<0.5（通常在0.2~0.3），因此Vs<Vp，求解波动方程可得：VR<Vs<Vp。
特殊的，当σ=0.25，λ=μ时：VR=0.9194Vs=0.5308Vp。
影响岩石弹性参数的因素●岩石的密度,岩石越致密，波速越高。
●岩石孔隙度,孔隙度增加，速度减小, 孔隙度的变化与密度有关，它们成线性反比关系。
●压力和温度, 地压对岩石的结构、孔隙度及充填物质产生影响。
一般地压力大，介质的密度增大，波速也增大；温度主要影响岩石组分的状态，对深层影响较大。
●埋藏深度和地质年代, 岩石的埋深越大，压力越大，密度越大，波速也越大；同种岩性岩石，一般老岩层比新岩层波速较高。
以及其它因素。
第一节 地震勘探理论基础波动与振动弹性体受外力作用解除后，产生位移的质点在应力的作用下都有一个恢复到平衡状态的过程，但由于惯性的作用，运动的质点不可能立即停止在原来的位置，而是向平衡位置另一方向移动，于是又产生新的应力，使质点再向原始的平衡位置移动，这样应力和惯性力不断作用，使质点围绕原来的平衡位置发生振动，称之为弹性振动。
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t
1 x 2 4h 2 4h x sin V1
倾斜界面的反射波时距曲线
第二节 地震理论时距曲线
二、折射波时距曲线（水平界面）
取震源O为坐标原点，假设地面和折射 界面都是水平的，震源至界面的法线 深度为h，上层介质的波速为V1，下层 介质的波速为V2，且V1＜Ｖ2。 波的传播路径 OKRS OK KR RS 波在上层介质中的旅行时
t1
1 OK RS 2h V1 V1 cosi
水平界面的折射波时距曲线 水平界面的折射波时距方程
波在界面Q上的滑行时间
t2
KR x 2h tani V2 V2
2h x 2h tani V1 cosi V2
折射波总旅行时
t t1 t2
V2
V1 sin i
白 云 岩 膏泥岩
500
600
第一节 地震勘探理论基础
一、地震波的类型
一种类型的波是在弹性介质内部向四周传播的称为体波。
体波又可以分为两种类型：一种是质点振动方向与波的传 播方向相同的波，称为纵波；另一种是质点振动方向与波 传播方向垂直的波，称为横波
另一种类型的波只在两种介质的界面传播，称为面波。 面波也可以分为两类型：一种是沿自由表面(介质与大气 层的界面)传播的波，称为瑞雷波；另一种是在低速岩层 覆盖于高速岩层的情况下，沿两岩层界面传播的波，称为 勒夫波。
t
1 ( x sin i 2h cosi) V1
第二节 地震理论时距曲线
二、折射波时距曲线（倾斜界面）
如果折射界面为倾斜的平界面，则其折 射波时距方程为，φ为界面的视倾角
1 t x sin(i ) 2h cosi V1
倾斜平界面的折射波时距曲线也是两条 直线段，但沿界面上倾方向较缓，盲区 范围较小
地震资料处理
• 用计算机对野外采集的原始地震资料进行压 制干扰，提高信噪比和分辨率，为构造和岩 性解释提取各种物性参数所做的一系列处理 • 目的：提高信噪比和分辨率
地震资料处理的重要性
野外地震资料必须经过处理才能用于地质解释； 处理结果直接影响地质解释的正确性和精确性；
地震资料处理的内容
预编辑
直达波
反射波 废道
噪 音
反 极 性
图1-3a
图1-3b
图1-3c
地震处理流程：（一）预处理
（3）抽道集
把属于同一共深度点道集的炮点和检波点的 记录信息挑出来，放在一起，形成CDP道集。 这里所说的共深度点道集，实际上是共中心 点道集。
地震处理流程：（一）预处理
（4）初至切除
直达波、浅层折射波能量强，有一定延续 时间，将这些波的采样值充零
sin sin V1 V2
地震波的反射和透射
第一节 地震勘探理论基础
二、地震波的反射、透射和折射
由于
sin V1 sin V2
当下伏岩层具有较高的波速，即 V2＞Ｖ1时，β＞α。随着入射角α 的增大，透射角β将更快地增大。 当α增至某一临界角i时，β=90°。 此时出现与光学中的“全反射” 类似的现象。透射波在下层介质 中以速度V2沿界面滑行，这种沿 界面滑行的透射波又称为滑行波。
折射波的形成 问题：折射波形成的基 本物理条件是什么？
V1 临界角i应满足下列关系 sin i V2
第一节 地震勘探理论基础
三、有效波和干扰波
在地震勘查中，有效波与干扰波的概念是相对的。一般用于解决所提 出地质问题的波称为有效波，而所有妨碍分辨有效波的其它波都属于 干扰波。例如，在折射波法中，折射波是有效波，但在反射波法中， 折射波又是干扰波了。但是，无论在哪种地震勘探方法中，爆炸引起 的声波，风吹草动、机械、车辆等形成的微震都属于干扰波。
地震处理流程：速度分析
• 把地震波的能量相对波的传播速度的变化规律称为速度谱 • 叠加速度谱的基本原理
叠加速度谱的制作步骤
① 选择计算参数(对某一个共中心点记录)，包括最小t0时间 t0min，最大t0时间t0max和t0间隔△t0；最小扫描速度 Vmin,最大扫描速度Vmax和速度扫描间隔△V。 ② 从t0min开始，并固定t0 ，从Vmin~Vmax进行速度循环扫 ③ t0时间循环，重复②步，则得到多条谱线，最后算到t0max
1 A1 1 A2 A1 j
A A A2 j
2 1 2 2
A A A3 j
3 1 3 2
Ai j ：表示第i道第j个样点的振幅值
解编后的炮集
折射 波
直达波 反射 波
地震处理流程：（一）预处理
（2）不正常道炮处理
对于空炮、废炮、空道和废道，可以用相邻道的 数据来代替，或相邻道（炮）的平均值，也可充 零。 对于反道，乘一负号改正其极性 对于个别明显大于一半数据的野值，应予以消除
反射地震勘探中一些常见的多次波
第一节 地震勘探理论基础
四、地震波在岩石中的传播速度
第一节 地震勘探理论基础
四、地震波在岩石中的传播速度
影响波速的基本因素
（1）岩石弹性参数 （2）岩石的岩性：通常，火成岩>变质岩>沉积岩 （3）岩石的密度：密度越大，速度越大，满足Garden公式。 （4）岩石的孔隙度：孔隙度增大时，岩石密度变小，速度也要降低。 （5）构造历史和地质年代：通常，年度越老，速度越大 （6）埋藏深度：深度增大，地层压力加大，岩石孔隙度减小，速度增大
地震勘探反射波法示意图
地震勘探的应用
• 目前，能源勘探的地震已普遍实现了数字化，不仅能迅速 查明复杂的储油气构造和含煤构造，而且在岩性、岩相研 究和直接找油方面也取得了重大进展。在水文、工程地质 工作中，利用地震勘探可以确定地下含水层、查明地下水 位、研究基岩起伏、追索断裂带、确定覆盖层厚度等。通 过查勘地质构造，地震勘探还可以间接寻找与构造有关的 矿产，如铝钒土、砂金、铁、磷、铀等。
假设地下充满均匀介质（指在空间各 点上速度相同的介质），波在其中传播 的速度为V。以震源O作为坐标原点，则 在炮检距为x的点上直达波的旅行时可表 示为
t
x V
水平界面的直达波和反射波时距曲线
第二节 地震理论时距曲线
二、反射波时距曲线
根据几何光学的镜象原理，求相对 于反射界面与震源对称的虚震源O*
地震处理流程：（五）偏移归位
具有回转波的地震波场特征
偏移前
偏移后
CDP剖面或自激自收记录
偏移剖面
叠加剖面
偏移处理
顶 超
断点较清， 绕射波收敛
前积反射 断点比较清楚
地震处理流程：速度分析
速度是地震勘探中一个十分重要的参数：动校正、偏 移、时深转换等处理都以它为参数，它还可以直接用 来进行地质构造以及地层岩性的解释。 获得速度参数的途径主要是： ①利用地震测井、声波测井等，但这种方法是以具备深 井为条件，只能在井中进行，故受到限制，并且获得 的速度资料只是点上的，面上的资料难以求取。 ②利用多次覆盖的资料通过速度分析的方法，来求取速 度参数。它所求取的是迭加速度，通过它可进一步求 取层速度等资料。
第一节 地震勘探理论基础
二、地震波的反射、透射和折射
当上、下岩层的波阻抗(即密度与速度的 乘积)σ1Ｖ1≠σ2Ｖ2时，入射波P1传播到两 种岩层的界面Q上，就会使其中一部分能 量返回原来的介质，形成反射波P11，且 入射角α1与反射角α2相等。这种具有波阻 抗差异的界面称为反射界面。 令入射角为α，透射角为β，则它们之 间的关系应满足斯奈尔定律
校正和叠加处理（核心） 提高信噪比处理——滤波处理 提高纵向分辨率的处理——反褶积 提高横向分辨率的处理——偏移成像
地震处理流程：（一）预处理
(1)数据解编
A1Байду номын сангаас 2 A1 j A 1
1 A2 2 A2 A2j 1 A3 2 A3 A3j
before statics
after statics
D a n b o m G e o p h y si cs
Stack of line without the application of statics.
Example where ProMax routine made a static solution in a tough data area
地震处理流程：（四）水平叠加
地震处理流程：（五）偏移归位
地震处理流程：（五）偏移归位
地震处理流程：（五）偏移归位
偏移归位：就是要将水平叠加时间剖面(自激 自收时间剖面)上发生了偏移的反射层(同相轴)归 位于其真实的空间位置上去，同时使干涉带自动 得到分解，剖面面貌变得清晰，有利于正确地进 行解释。
第二节 地震理论时距曲线
一、什么是时距曲线
波从震源出发，传播到测线上各 观测点的传播时间t，同观测点相对于 激发点的距离x之间的关系，称为时 （间）距（离）关系。 在（x, t）平面内，根据此函数关 系绘制的曲线称为时距曲线。 t
根据地震记录绘制时距曲线
第二节 地震理论时距曲线
二、直达波时距曲线
OR RS O* R RS O* S V1t
2h2 x2 V12t 2
1 t 4h 2 x 2 V1
可见，反射波时距曲线是以纵轴为对 称双曲线 水平界面的直达波和反射波时距曲线
RT
Cut
IRT
常规Radon去干扰波方法
第二节 地震理论时距曲线
二、反射波时距曲线
尺度：地震—岩芯
塔中1井O~C井段人工合成地震记录
速度（ 米/ 秒）
2000 3000 4000 5000 6000 0