地震勘探原理

地球化学是研究地球各部分（地壳、地幔、水圈、大气圈 地球化学是研究地球各部分（地壳、地幔、水圈、 及生物圈等）中化学元素及其同位素的分布、存在形式、 及生物圈等）中化学元素及其同位素的分布、存在形式、共生 组合、集中分散及迁移循环规律的科学。 组合、集中分散及迁移循环规律的科学。 近年来，地球化学的研究范围日益扩大，包括了诸如新元 素的探索，化学元素的起源和衰亡史、地球及其物质的起源和 演化、地球热源的产生和变化、生命的起源以及地球化学过程 的机理和模拟实验等。地球化学现在有许多分支，主要如：地 球化学探矿、矿床地球化学、元素地球化学、生物地球化学、 有机地球化学、环境地球化学、同位素地球化学、实验地球化 学等。 地球化学是介于地质学与化学、物理之间的边缘学科。它 对解决岩石、矿物、矿床的成因可提供相应的理论依据，对勘 探矿产资源、矿产综合利用、环境保护也有重大的实际意义。
第1章 绪论 章
二、地球物理勘探方法
1、重力勘探： 利用专门仪器并按特定方式观测岩层间密度差异， 进而研究地下地质问题；重力勘探是研究反映地下岩 进而研究地下地质问题；重力勘探是研究反映地下岩 石密度横向差异引起的重力变化，用以提供构造和矿 产等地质信息。根据万有引力定律，在接近较大密度 产等地质信息。根据万有引力定律，在接近较大密度 的物体时，其引力增大，反之引力减小，由此在地表 上引起的重力变化称为重力异常。异常的规模、形状 和强度取决于具有密度差的物体大小、形状及深度。 实际意义：如利用重力勘探发现大庆长垣， 是发现大庆油田关键之一。
第1章 绪论 章
一、石油勘探的主要方法 一、石油勘探的主要方法 二、地球物理勘探方法 三、地球物理勘探方法的特点 四、地震勘探方法 五、反射波法地震勘探 六、地震勘探发展史 七、世界石油产量预浏
第1章 绪论 章
1、地质法(Geological): 、地质法(Geological):
在矿产调查中，通过露头、岩石、 岩心观察，来研究成矿的地质条件 、地质环境和地质作用，实现找矿 的一种方法。
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物探对地学理论建立与完善的贡献
5 H.贝尼奥夫通过地震在这个带上作了较详细的研究， H.贝尼奥夫通过地震在这个带上作了较详细的研究， 发现向大陆方向震源由浅变深构成一个倾斜带，证 发现向大陆方向震源由浅变深构成一个倾斜带，证 明这个倾斜带就是大洋壳的俯冲带，即贝尼奥夫带 这个倾斜带就是大洋壳的俯冲带，即贝尼奥夫带 （全世界的中、深源地震主要发生地之一 ），带来 了地学革命。 6 板块构造理论在很大的程度上依赖于地球物理勘探 板块构造理论在很大的程度上依赖于地球物理勘探 逐步地完善。如大洋中脊、海沟、转换断层、地缝 合线、大陆裂谷、大洋裂谷等概念的建立和完善。 同时，依赖于板块构造理论的盆地分析，也给油气 勘探等矿产的发现带来了显著指导性作用。（见朱 勘探等矿产的发现带来了显著指导性作用。（见朱 夏、郭令智、李德生、田在艺、贾承造、摩根 J.Morgan、麦肯齐D.P.Mekenzie、 J.Morgan、麦肯齐D.P.Mekenzie、X.LePichon 、威 尔逊J.T.Wilson等文献） 尔逊J.T.Wilson等文献）
地质法(Geological) 地质法(Geological) 是传统的、最基本、 最主要的工作方法。广义的地质法研究内 最主要的工作方法。广义的地质法研究内 容广泛，泛指地表地质调查、井下地质研 究、实验（包括模拟）和地质综合分析， 以及地球物理（物探、测井）、地球化学 等资料的成果解释、分析与应用。石油地 质学的主要研究对象包括油气成因、油气 藏形成和油气分布规律三大课题，即解决 石油天然气的生、储、盖、圈、通、运、 石油天然气的生、储、盖、圈、通、运、 聚、保、散问题。
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二、地球物理勘探方法 4、地震勘探：
利用专门仪器并按特定方式观测岩层间波阻抗差异， 进而研究地下地质问题；地震勘探是利用人工激发的地 震波在地下岩层中传播的规律来确定地下矿藏的方法。 实践表明，地震勘探的投资回报率很高，几乎所有的石 油公司都依靠地震勘探资料来确定油气勘探和开发井位， 三维地震勘探技术能提供丰富的地质细节，极大地发掘 了油藏工程的潜力。
岩心
露头
露头
露头
第1章 绪论 章
2、地化法(Geochemistry):取样、分析化验 、地化法(Geochemistry):取样、分析化验 这是对岩石、土壤、地下水、地表水、植物、 水系以及湖底沉积物等天然产物中一种或几种化 学特征作测定，测定结果所发现的化探异常，实 现找矿之目的，包括岩石地球化学方法( 现找矿之目的，包括岩石地球化学方法(金属量测 量)、水化学方法和生物地球化学方法等。油气地 球化学勘探方法的种类比较多，常用的是土壤烃 气体测量、土壤硫酸盐法、稳定碳同位素法、汞 和碘测量法等。
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二、地球物理勘探方法
3、电法勘探： 利用专门仪器并按特定方式观测岩层间电性差异， 利用专门仪器并按特定方式观测岩层间电性差异， 进而研究地下地质问题；电法勘探就是利用人工或天然 进而研究地下地质问题；电法勘探就是利用人工或天然 产生的直流电场或电磁场在地下的分布规律来研究地球 结构、地质构造及找矿的一种物探方法。电法勘探是以 岩石或矿石的电性差异为基础，主要研究的电性差异参 数包括: 数包括:电阻率、激发极化率、介电常数、导磁率、电 化学活动性等。电法勘探的内容十分丰富，它们广泛应 化学活动性等。电法勘探的内容十分丰富，它们广泛应 用于金属及非金属、石油、工程地质、水文地质等勘探 研究工作中。
露头区地质法
襄樊 襄
推覆结构
广
万县
覆盖区地震勘探
水 重庆 裂 断 彭水
彭 恩施
建 始 建始
断 武汉 裂
宜昌 天 断续断褶结构 阳 坪 断 裂 江 露头区地质法
保靖
钻井、测 井
残存褶断结构 吉首
靖 断 裂
推覆结构
长沙
中央 复背斜
花果坪复向斜
宜都鹤峰 复背斜
桑植-石门复向斜
朱夏先生认为：从现代的油气来看，任何的油气 重大发现都是站在盆地的高度而最终落实到点上的
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一、石油勘探的主要方法 二、地球物理勘探方法 二、地球物理勘探方法 三、地球物理勘探方法的特点 四、地震勘探方法 五、反射波法地震勘探 六、地震勘探发展史 七、世界石油产量预浏
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世纪70年代中期以来 自20世纪 年代中期以来，地球化学和地质学、 世纪 年代中期以来，地球化学和地质学、 地球物理学已成为固体地球科学的 三大支柱。 三大支柱。
第1章 绪论 章
3、物探法(Geophysical Prospecting): 根据地下岩石或矿体的物理性质差异所引起的 某些物理异常现象的变化去判断地质构造、沉积、 等地质现象发现矿体的一种方法，包括地震、重力、 磁力、电法及地下 地球物理测量等， 具覆盖区、连续测 量、间接勘探的特 点
第1章 绪论 章
• 地震勘探方法在寻找地下水资源和民用工程建 地震勘探方法在寻找地下水资源和民用工程建
设中发挥着重要作用，尤其是建造高楼、堤坝、 设中发挥着重要作用，尤其是建造高楼、堤坝、 道路及海港等大型建筑物时利用工程地震勘探 道路及海港等大型建筑物时利用工程地震勘探 可以测量基岩深度，探测建筑物下面是否有溶 洞或松软地质体，探测核电站周围是否存在断 层，避免潜在的危险。
5、综合法： 在上述勘探方法基础上，运用点-线-面-体-时 上述勘探方法基础上，运用点 技术思路，进行油气地质综合研究与勘探。 点：钻井、测井及围绕井勘探方法。 点：钻井、测井及围绕井勘探方法。 线：露头地质观测、地震测线、井连井剖面及对 线：露头地质观测、地震测线、井连井剖面及对 比。 面、体：露头地质观测、地震数据体。 面、体：露头地质观测、地震数据体。 时：地质体形成与演化---时代恢复。 时：地质体形成与演化---时代恢复。 伴随石油勘探的各个阶段，现今极其是重要， 才能全面有效地实现油气勘探的目的，也是上述 勘探方法带有局限性所造成的。
二、地球物理勘探方法：
重力法：岩石密度差异 重力法：岩石密度差异 （Gravity） Gravity） 磁法：岩石磁性差异 磁法：岩石磁性差异 (Magnetic) 电法: 电法:岩石电性差异 (Electricity)
普通物探
地震法——岩石弹性或波阻抗差异，为现今的主要方法. 地震法——岩石弹性或波阻抗差异，为现今的主要方法. (Seismic exploration)
地震勘探原理
第1章 第2章 第3章 第4章 4 第5章 第6章 第7章 第5章 第8章 绪论（2学时） 地震勘探运动学理论（16学时） 地震资料野外采集技术（4学时） 地震勘探组合法（4学时） 4 多次覆盖方法(6学时） 共反射点水平叠加技术（6学时） 地震波速度（6学时） 地震地质解释的理论基础（6学时） 地震地质解释（6学时）
第1章 绪论 章
二、地球物理勘探方法 2、磁法勘探：利用专门仪器并按特定方式观测岩层间磁 、磁法勘探：利用专门仪器并按特定方式观测岩层间磁 性差异，进而研究地下地质问题；在自然界中，由于受 性差异，进而研究地下地质问题；在自然界中，由于受 到地球磁场的作用，许多岩石或矿石都不同程度地被磁 化而具有磁性，具有磁性地质体所产生的磁场迭加在正 常地磁场之上的异常磁场。磁法勘探的主要任务就是测 定和分析研究各种磁异常，找出磁异常与地下岩石，地 质构造及矿产的关系，作出地下地质情况和矿产分布等 有关结论。
第1章 绪论 章
二、地球物理勘探方法
5、矿场测井： 利用井下仪器观测井筒周围岩层的地球物理 异常，而研究其地质问题。地球物理测井是用多 种专门仪器放入井内，沿井身测量钻井地质剖面 上地层的各物理参数，研究地下岩石物理性质与 渗流特性，寻找和评价油气及它矿藏资源的一门 应用技术学科现已广泛地用于油气、金属矿、煤 田、工程及水文地质等许多方面。
第1章 绪论 章
三、地球物理勘探方法的特点
1、物探方法理论基础是物理学，将物理学原理和方 物探方法理论基础是物理学，将物理学原理和方 法应用于地学，发展成了地球物理学；应用于勘 探又发展成了应用地球物理学。基础理论包括： 探又发展成了应用地球物理学。基础理论包括： 地磁场、地电场、重力场、弹性波、放射性同位 素等理论。地球物理勘探方法研究的是地球物理 素等理论。地球物理勘探方法研究的是地球物理 场或某些物理现象，是研究岩石或地层的物理响 应，不同于传统的地质方法，地球物理勘探方法 应，不同于传统的地质方法，地球物理勘探方法 不仅可了解地表或近地表的地质现象，而且通过 场的研究，还可获得深部地质现象的信息。
第1章 绪论 章
4、钻探法(Drilling): 、钻探法(Drilling): 为勘查地下含油气情况所钻的油气探井， 有4大类（1）参数井：了解盆地或凹陷中生 大类（ ）参数井：了解盆地或凹陷中生 油岩和储集岩等油气地质条件存在和分布情 况；(2)预探井：了解圈闭中是否含油气和 况；(2)预探井：了解圈闭中是否含油气和 储集岩分布情况；（ ）评价井: 储集岩分布情况；（3）评价井:在预探井发 现含油气储集层后，为探明该圈闭或油气藏 含油气面积和地质储量所钻；（ ）资料井: 含油气面积和地质储量所钻；（4）资料井: 为获得油气藏油层参数钻井取心（供检测与 分析）所钻的井。特点：点或多点结合、直 接勘探
• 地震勘探方法对灾害地质，如天然地震的主要 地震勘探方法对灾害地质，如天然地震的主要
分布和预防起着重要的作用 分布和预防起着重要的作用
物探对地学理论建立与完善的贡献
地球物理勘探对板块构造理论的贡献是巨大的，对 发现洋中脊、俯冲（仰冲）带、几何学、动力学、运动 发现洋中脊、俯冲（仰冲）带、几何学、动力学、运动 学机制有如下方面贡献： 洋脊为高地热流异常区。中央裂谷附近的热流值常是深 海盆正常值的2 海盆正常值的2—3倍。 重力测量洋中脊中央裂谷带常表现为重力负异常区。 重力测量洋中脊中央裂谷带常表现为重力负异常区。 地震波在洋脊下方的地幔中，波速小于正常值，同时莫 地震波在洋脊下方的地幔中，波速小于正常值，同时莫 霍面不清，地壳有明显变薄的趋势。说明洋脊是软流圈 物质上涌的部位，温度较高，密度变小，有部分物质熔 融变为岩浆（反映重力值降低，波速降低），洋脊是地 热的排泄口（反映热流值较高）。 发现横穿洋脊方向所测得的磁力异常曲线相似，每一侧 发现横穿洋脊方向所测得的磁力异常曲线相似，每一侧 的正负异常都在另一侧同样的位置出现；证明洋中脊的 的正负异常都在另一侧同样的位置出现；证明洋中脊的 伸展演化。