反射復(fù)合波原理和在物探技術(shù)中應(yīng)用

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1、反射復(fù)合波原理和在物探技術(shù)中應(yīng)用　　摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我們身邊的資源日漸緊缺，物探工作迎來了前所未有的壓力。在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，如今的勘探工作中反射復(fù)合波的地震勘探技術(shù)能夠清楚地探明地下巖石的分布和巖層差異，讓技術(shù)人員對(duì)地下情況有更詳盡的了解，而且成本更低、精確度更高、探測(cè)范圍更廣。本文探討了反射復(fù)合波的原理以及實(shí)際應(yīng)用，挖掘出了這項(xiàng)技術(shù)的明確優(yōu)勢(shì)以及在應(yīng)用中的特點(diǎn)，希望為今后的物探工作提供一份可靠的理論資料。關(guān)鍵詞：物探專業(yè)；反射復(fù)合波；原理分析；實(shí)際應(yīng)用中圖分類號(hào)：P63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A應(yīng)用地震勘

2、探技術(shù)能夠?qū)Φ貙咏Y(jié)構(gòu)、礦藏等許多方面的具體情況進(jìn)行了解，因此，這項(xiàng)技術(shù)在研究山體、地面下沉變化、礦產(chǎn)勘探以及土木工程等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。反射復(fù)合波的應(yīng)用已經(jīng)成為了最為有效和常見的勘查方法之一，但是在實(shí)際操作中仍然會(huì)存在一些影響工作效果的問題。本文將從地震勘探技術(shù)的基本原理入手，深入研究該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，并引入實(shí)際案例，在實(shí)踐中得出最直觀的結(jié)論。1地震波的應(yīng)用原理8地質(zhì)資料的準(zhǔn)確度能夠直接影響到工程的進(jìn)度，因此，在勘探工作開始之前對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集尤為重要。而為了得到更準(zhǔn)確的物探資料，近年來在礦產(chǎn)勘探，

3、尤其是井間勘探中反射復(fù)合波得到了廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際工作中，地震波的應(yīng)用主要分為激發(fā)和接收兩個(gè)部分。下面我們將逐一進(jìn)行分析。1.1地震波的激發(fā)良好的地震波接受能夠幫助人們更清楚地分析出地下的狀況，因此在地震波的激發(fā)上我們應(yīng)該投入更多的精力去研究。在震源的選擇上目前主要分為炸藥震源和錘擊震源兩種。要發(fā)出高品質(zhì)的信號(hào)即激發(fā)出高質(zhì)量的地震波以利于地震波的接收，需要我們選擇正確的震源，并且要確定合理的介質(zhì)。1.1.1炸藥震源在炸藥震源的選擇和應(yīng)用時(shí)首先要考慮的是巖石特征，因?yàn)閹r石的性質(zhì)決定了爆炸時(shí)所產(chǎn)生的波動(dòng)大小

4、。選擇在結(jié)構(gòu)分散的巖層或淤泥中進(jìn)行爆炸作業(yè)，就會(huì)使爆炸中產(chǎn)生的能量大部分被吸收和抵消掉，導(dǎo)致實(shí)際傳回的有效波長十分有限且利用率低下。如果選擇堅(jiān)硬的巖石層進(jìn)行爆破，雖然產(chǎn)生了極高的頻率，但是爆破的能量主要消耗在了破壞巖層上，實(shí)際返回的可利用波長仍然很有限。8因此，爆炸點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選擇在潮濕且具有可塑性的巖石周圍，比如濕沙和膠泥等，在條件允許的情況下最好在潛水層下4米左右進(jìn)行爆炸。這樣可以使爆炸產(chǎn)生的能量最高效率地轉(zhuǎn)化為彈性能量，傳輸至接收器。但是并不是所有勘探地點(diǎn)都有適合的爆炸環(huán)境，沙漠區(qū)和礫巖區(qū)就是典型的范例

5、。遇到這種情況則應(yīng)當(dāng)選用土坑組合的爆炸方式，井深和藥量根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配置。1.1.2錘擊震源相比于炸藥震源，錘擊震源有著成本低、設(shè)備輕便、容易施工等許多優(yōu)勢(shì)。與炸藥震源不同，錘擊震源利用的是一種小能量激發(fā)方式，通過對(duì)地面進(jìn)行錘擊而產(chǎn)生向下穿透的波長。這種方法對(duì)巖石性質(zhì)和土地狀況有著比較嚴(yán)格的要求，在干燥、疏松的土地上錘擊效果就會(huì)被抵消掉，因此效果也比較差，而在潮濕和堅(jiān)固的土地上則會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的信號(hào)頻率。目前在勘探工作中，比較常用的是錘擊震源。但是在具體作業(yè)時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際環(huán)境和地理特征對(duì)震源激發(fā)方式

6、進(jìn)行選擇。只有同時(shí)選用了正確的方式和介質(zhì)才能得到高質(zhì)量的信號(hào)頻率，為我們下一步工作打好基礎(chǔ)。1.2地震波接收檢波器是地震波的接收工具，它的記錄直接影響到數(shù)據(jù)的可靠性，因此在操作中對(duì)檢波器的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)定、安置方法等都要準(zhǔn)確無誤。2反射復(fù)合波的正演合成8在勘探工作中，地震波的應(yīng)用已經(jīng)十分普及，但所謂的地震波并不是單一的某種反射波，而是由多種反射波復(fù)合而成的，是多重作用的共同結(jié)果。以松遼盆地為例，假設(shè)波速為3000米/秒，松遼盆地1秒鐘的頻率為50赫茲，因此我們可以斷定波長可以達(dá)到60米，垂向分辨率則在15米

7、。在這個(gè)厚度中，砂泥巖為3—4米。如果波所受到的阻抗和巖石層有關(guān)，那么這個(gè)地震波也將是個(gè)反射系數(shù)序列。在這個(gè)基礎(chǔ)上如果我們同時(shí)考慮到巖層的均勻性等不定因素，則波阻抗界面會(huì)變得更加復(fù)雜。圖1是正演模型的理想情況，而這種假設(shè)條件在實(shí)際工作中是不可能存在的，地震波峰和波谷不可能與地下巖層面一一對(duì)應(yīng)。所以，要正確了解松遼盆地的地下狀況，在勘探中就需要對(duì)反射波進(jìn)行疊加，形成復(fù)合波，如圖2。正確認(rèn)識(shí)復(fù)合波的重要性并加以利用是地質(zhì)勘探工作的重中之重。3反射復(fù)合波在現(xiàn)實(shí)中的具體應(yīng)用——以松遼盆地為例3.1松遼盆地T06

8、反射層的標(biāo)定要對(duì)反射復(fù)合波進(jìn)行深入的了解，松遼盆地T06反射層具有比較典型的意義，它有著十分良好的高強(qiáng)度連續(xù)反射，而且在對(duì)大部分區(qū)域的比較中都只有一個(gè)強(qiáng)相位，因此可信度也比較高。根據(jù)鉆井分析，這個(gè)層面的頻率應(yīng)當(dāng)屬于嫩二段大套泥巖層反射，但聲速分析卻呈現(xiàn)出了負(fù)反射，系數(shù)在-0.03—-0.01之間，也就是說不可能存在反射波峰，如表1。8根據(jù)這種現(xiàn)象，在1987對(duì)地震復(fù)合波進(jìn)行了論證。結(jié)果顯示，T06層是嫩三段砂巖層對(duì)震波的反應(yīng)。將宋遼盆地T0