1. 海洋地震勘探三個環(huán)節(jié)
聲波地震勘探(sonic prospecting)是海洋地震勘探的一種,。系海底淺鉆利用非炸藥震源在水中發(fā)出聲波,,達(dá)到并穿透海底后在疏松沉積與固結(jié)巖石的分界面或其他聲阻抗不同的分界面上反射,,測量返回的聲波以探測海底地質(zhì)情況,。
其原理與一般反射地震勘探相似,,但多采用單道接收系統(tǒng),,具有靈活,、快速的特點(diǎn),。使用的震源有氣槍,、電火花,、電磁脈沖及振動板等。
聲波勘探廣泛用于海底煤田,、砂礦,、沉積物、地質(zhì)構(gòu)造及工程地質(zhì)調(diào)查,,也在海底石油概查中應(yīng)用,。
2. 海洋地震震源深度
震源到地面的垂直距離稱為震源深度。地震是由于地殼板塊之間的相對運(yùn)動而產(chǎn)生,,因而震源在地殼,。另外,地核是流體,、地幔是塑性體,,都不可能成為震源。據(jù)統(tǒng)計 90%以上的地震發(fā)生在地殼中,,其余的發(fā)生在地幔上部,。地震可以發(fā)生在地表以下幾公里至數(shù)百公里,而絕大部分地震的震源深度都是幾十公里,。根據(jù)震源深度,,可以分為:
1.淺源地震:0—60公里,簡稱淺震,。淺震對構(gòu)筑物威脅最大,。同級地震,震源越淺,,破壞力越強(qiáng),。
2.中源地震:60—300公里。
3.深源地震,。300公里以上,。目前觀測到最深的地震是720公里 。
地震(earthquake)就是地球表層的快速振動,在古代又稱為地動,。它就象刮風(fēng),、下雨、閃電,、山崩,、火山爆發(fā)一樣,,是地球上經(jīng)常發(fā)生的一種自然現(xiàn)象,。 它發(fā)源于地下某一點(diǎn),該點(diǎn)稱為震源(focus),。振動從震源傳出,,在地球中傳播。地面上離震源最近的一點(diǎn)稱為震中,,它是接受振動最早的部位,。大地振動是地震最直觀、最普遍的表現(xiàn),。在海底或濱海地區(qū)發(fā)生的強(qiáng)烈地震,,能引起巨大的波浪,稱為海嘯,。地震是極其頻繁的,,全球每年發(fā)生地震約500萬次,對整個社會有著很大的影響,。
3. 海洋地震勘探具體過程
通常根據(jù)彈性波傳播機(jī)制的不同,,將人工地震測量分為反射波法和折射波法兩大類,反射波法應(yīng)用最廣泛,。
采用多次覆蓋技術(shù)的多道連續(xù)地震剖面測量,,是查明海底沉積層構(gòu)造、尋找油氣資源的首要手段(見地震反射波法),;淺層高分辨率反射波法可用于了解海底地形,、疏松沉積和基底。
用折射波法和廣角反射波法,,包括單船加聲學(xué)浮標(biāo)和多船(雙船,、三船)幾種作業(yè)形式,是探測海洋地殼深部構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的主要方法(見地震折射波法),。
此外,,利用海底地震儀記錄天然地震(目前發(fā)展到記錄人工激發(fā)的地震)縱橫體波和微震來研究大范圍內(nèi)的地殼結(jié)構(gòu)及其活動性的方法稱海底地震觀測。
4. 海上地震勘探的特點(diǎn)
海嘯時掀起的狂濤駭浪,,高度可達(dá)10多米至幾十米不等,,形成“水墻”。另外,海嘯波長很大,,可以傳播幾千公里而能量損失很小,。由于以上原因,如果海嘯到達(dá)岸邊,,“水墻”就會沖上陸地,,對人類生命和財產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。
在大地震之后如何迅速地,、正確地判斷該地震是否會激發(fā)海嘯,,這仍然是個懸而未決的科學(xué)問題。盡管如此,,根據(jù)目前的認(rèn)識水平,,仍可通過海嘯預(yù)警為預(yù)防和減輕海嘯災(zāi)害做出一定的貢獻(xiàn)。
國際海嘯預(yù)警系統(tǒng)是1965年開始啟動的,,此前的1964年阿拉斯加一帶海域發(fā)生了里氏9.2級的地震,,地震引起的巨大海嘯襲擊了大半個阿拉斯加。海嘯發(fā)生后,,美國國家海洋和大氣局開始啟動這一研究,。后來,太平洋地震帶的一些北美,、亞洲,、南美國家,太平洋上的一些島嶼國家,、澳大利亞,、新西蘭,以及法國和俄羅斯等國都先后加入,。
5. 海洋地震勘探的采集設(shè)備
測量方法主要包括海洋地震測量,、海洋重力測量、海洋磁力測量,、海底熱流測量,、海洋電法測量和海洋放射性測量。因海洋水體存在,,須用海洋調(diào)查船和專門的測量儀器進(jìn)行快速的連續(xù)觀測,,一船多用,綜合考察,?;緶y量方式包括:
①路線測量。即剖面測量,。了解海區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和地球物理場基本特征,。
②面積測量,。按任務(wù)定的成圖比例尺,布置一定距離的測線網(wǎng),。比例尺越大,,測網(wǎng)密度愈密。在海洋調(diào)查中,,廣泛采用無線電定位系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),。