模擬地震學(xué)

綜合兩種方法所獲數(shù)據(jù) ,從微破裂叢集成核過程與應(yīng)力場(chǎng)之間的關(guān)系來尋求破裂形成、擴(kuò)展的某些規(guī)律性。試驗(yàn)觀察到一些極有研究?jī)r(jià)值的現(xiàn)象 ,特別是系統(tǒng)能將破裂的形成和擴(kuò)展 ,從微破裂叢集成核直至整個(gè)試件碎裂的過程 ,以較高的分辨率記錄下來 ,初步獲得微破裂成核過程與應(yīng)力場(chǎng)關(guān)系的某些規(guī)律性。2100433B

模擬地震學(xué)是一種新型的實(shí)驗(yàn)地震學(xué)光學(xué)模擬系統(tǒng)。它將實(shí)時(shí)全息技術(shù)與聲發(fā)射源測(cè)定技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)地震學(xué)研究 ,前者檢測(cè)和記錄試件內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)及其變化 ,后者檢測(cè)和記錄微破裂所激發(fā)的超聲波 ,借以確定試件內(nèi)微破裂發(fā)生的時(shí)間、位置和強(qiáng)度。

勘探地震學(xué)通過人工方式在地面產(chǎn)生震動(dòng)，形成一個(gè)人工震源向地下發(fā)射地震波，這些地震波在地下不同的巖石界面上形成反射最終回到地面來?？碧降卣饘W(xué)采用地震波接收儀器將人工震源產(chǎn)生的地震波記錄下來，這些地震波攜帶了地下構(gòu)造的信息，利用地震波的波形和傳播時(shí)間研究地下構(gòu)造形態(tài)是勘探地震學(xué)最傳統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容。如何提高地震觀測(cè)的精度，提高用地震數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地認(rèn)知地下構(gòu)造，甚至巖石類型，是勘探地震學(xué)追求的前沿研究問題?！?

勘探地震學(xué)是天然地震的產(chǎn)物，是從天然地震學(xué)發(fā)展而來．但是與天然地震學(xué)相比又有許多的不同，它具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)研究的對(duì)象不同?？碧降卣饘W(xué)主要利用激發(fā)人工地震的方法來勘探地下油氣藏的位置。但是受震源能量以及鉆探技術(shù)所限，一般地震勘探的研究區(qū)塊限制在幾千米到十千米的深度范圍內(nèi)，例如目前世界上鉆井最深的記錄為20世紀(jì)70年代的原蘇聯(lián)人所創(chuàng)造，他們?cè)诂F(xiàn)今俄羅斯莫曼斯克州得科拉半島上完成了深達(dá)12km的超深井。而天然地震學(xué)主要依據(jù)天然地震得到的數(shù)據(jù)，這種具有超強(qiáng)破壞力的能量足以滲透到地球表面之下幾百千米乃至上千千米的深度并為地震儀所接收捕捉到，因此天然地震的方法主要用于地球內(nèi)部構(gòu)造的研究。

(2)地震采集的方式不同。勘探地震學(xué)中所采用的震源為人工震源，能量相對(duì)于天然地震要小得多，但是震源的能量，頻率，位置都可以改變。此外，接收器相對(duì)于震源的距離也相對(duì)天然地震要小得多，位置也可以移動(dòng)，并且利用檢波器組合來接收信號(hào)增強(qiáng)信噪比。天然地震相對(duì)的接收方式比較固定，通常是在某些地點(diǎn)固定好臺(tái)站，長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行記錄?？碧降卣鸬牟杉枰鶕?jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特征進(jìn)行精心沒計(jì)，以獲取質(zhì)量最好的地震數(shù)據(jù)。而天然地震因?yàn)闊o法預(yù)知震源發(fā)生的時(shí)間和位置，因此在采集的設(shè)計(jì)而言相對(duì)簡(jiǎn)單。

(3)地震采集的儀器也有所差別?？钡卣饘W(xué)當(dāng)中由于研究的對(duì)象尺度相對(duì)比較小，特別是有些油藏構(gòu)造的厚度在幾十米甚至幾米的量級(jí)，因此需要接收頻率較高的地震數(shù)據(jù)來滿足地震分辨率的要求。通常地震接收器(也稱檢波器)接收的頻帶在幾個(gè)Hz到幾十個(gè)Hz之間。而天然地震研究的對(duì)象尺度比較大，有效頻帶在幾個(gè)Hz之下，因此在儀器靈敏度設(shè)計(jì)上面考慮不同。此外，天然地震接收的數(shù)據(jù)主要是三分量的數(shù)據(jù)，它需要利用P波，S波以及轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。而相比之下勘探地震當(dāng)中主要還是單分量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，因?yàn)槌Ｒ?guī)處理還是基于P波反射時(shí)間來判斷地下構(gòu)造情況，然而為了得到更精確的結(jié)果，勘探地震也逐漸采用多分量采集和處理的思路。

通過對(duì)比可以看出，由于研究對(duì)象和應(yīng)用領(lǐng)域的不同，勘探地震學(xué)在采集和處理的時(shí)候會(huì)投入更多的精力以獲取更準(zhǔn)確的地下信息。然而天然地震學(xué)和勘探地震學(xué)又是同源的，許多方法都是基于相同的原理，而隨之發(fā)展起來的技術(shù)也已經(jīng)融合到兩者之間，我們經(jīng)?？梢钥吹教烊坏卣鹧芯咳藛T和生產(chǎn)油田相互合作，共同發(fā)展的局面。

總之，地震勘探是地震專業(yè)或地球物理專業(yè)最重要的專業(yè)課，同時(shí)隨著油氣資源的減少，地震勘探也越來越被地質(zhì)學(xué)者重視，所以也是地質(zhì)學(xué)生的必修課，愈來愈需要既懂地質(zhì)又懂物探的綜合性專業(yè)人才。

實(shí)用地震學(xué)是一門學(xué)科，包括地震勘探、深部地震測(cè)深、工程地基與質(zhì)量勘查以及淺部地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)等，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各方面起著重要作用，特別是在我國(guó)油氣資源勘探與開發(fā)中起著并將繼續(xù)起著不可替代的作用．

前景

在即將邁向21世紀(jì)的今天，我們探討一下實(shí)用地震學(xué)未來發(fā)展的道路是很必要的．實(shí)用地震學(xué)在21世紀(jì)仍將在地學(xué)研究和國(guó)家建設(shè)中發(fā)揮它應(yīng)有的作用，而且對(duì)它的要求也將越來越高，因而它在理論和應(yīng)用方面都有諸多疑難問題要研究2100433B