1. 海洋地震勘探三個(gè)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(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)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(jì) 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(duì)構(gòu)筑物威脅最大,。同級(jí)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(dòng),,在古代又稱為地動(dòng)。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(dòng)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(dòng)最早的部位。大地振動(dòng)是地震最直觀,、最普遍的表現(xiàn),。在海底或?yàn)I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(duì)整個(gè)社會(huì)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(dòng)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(shí)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(huì)沖上陸地,對(duì)人類生命和財(cái)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(huì)激發(fā)海嘯,這仍然是個(gè)懸而未決的科學(xué)問題,。盡管如此,,根據(jù)目前的認(rèn)識(shí)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(dòng)的,,此前的1964年阿拉斯加一帶海域發(fā)生了里氏9.2級(jí)的地震,地震引起的巨大海嘯襲擊了大半個(gè)阿拉斯加,。海嘯發(fā)生后,,美國國家海洋和大氣局開始啟動(dòng)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。基本測量方式包括:
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),。