當前位置:吉日网官网 - 傳統節日 - 地震幹擾波的類型及其特征

地震幹擾波的類型及其特征

根據幹擾波的特點可將它們分為兩大類:規則幹擾波(相幹噪聲),不規則幹擾波(非相幹燥聲)。前者在壹些接收點上的出現具有規律性,後者在壹些接收點上的出現沒有相似性。在接收有效波的同時總是有這兩類幹擾波存在,因此,地震勘探自始至終都有壓制幹擾波提高信噪比的問題,為此,有必要了解幹擾波的特點及其形成機制。

1.規則幹擾波

規則幹擾波包括如下波(圖3-1、3-2)。

(1)聲波:在坑中、淺井(或者淺水中)、空中用炸藥爆炸或者用重錘撞擊地面時,都能產生聲波。其特點是速度穩定(340m/s左右),頻率高,延續時間長,在地震記錄上呈現強而尖銳的波至(圖3-1)。

圖3-1 陸地地震數據中的噪聲

(2)面波:當震源較淺時,在大地和空氣的分界面附近,由震源激發可直接產生面波。它們的傳播速度略小於橫波,頻率低(有時只有十幾赫茲),能量沿垂向方向衰減快,沿水平方向衰減緩慢,延續時間長,在地震記錄上呈掃帚狀,且有頻散現象(圖3-1)。

雖然通常被認為是幹擾,面波也包含著近地表層有用的信息,故有專門的面波勘探方法。

(3)工業電幹擾:當地震測線通過高壓輸電線路時,地震檢波器電纜會感應50Hz的電壓,形成在整張地震記錄上或部分記錄道上出現50Hz的正弦幹擾波(圖3-1),稱為工業電幹擾波。其振幅大小受輸電電壓、輸電線粗細、檢波器電纜與輸電線的距離、檢波器電纜的漏電情況等制約。

(4)虛反射:虛反射是指從震源首先向上到達地面發生反射,然後向下傳播再從地下界面反射的波,它伴隨在由震源直接向下傳播經界面反射的正常壹次波之後,又稱為伴隨波。由於它的幹擾使正常反射波波形復雜化,相位數目增多。虛反射的波形、頻率、視速度,甚至有時振幅都與正常反射相似,難以分辨,利用垂直疊加或者反褶積有可能壓制它。圖3-2a表示具有虛反射,即伴隨波的記錄。

(5)多次反射:當地下深部存在強波阻抗界面時能產生多次反射波。其特點與正常反射波相似,只是傳播速度低於相同t0時間的正常反射波,時距曲線斜率大,對於簡單的多次波,其旅行時間與對應的壹次波近似為倍數關系。

(6)重復沖擊:在井中和水中爆炸時,爆炸產生的氣泡的脈動作用形成重復沖擊,其特點是波的視速度與壹次波相同,使後來的正常反射受到幹擾(圖3-2b)。

(7)側面波:在海洋地震勘探中,如果測線兩旁海底有巨大凸起物(如暗礁、沈船),那就有可能產生側反射波,水中側反射的特點是視速度為海水的波速(1500m/s)(圖3-2c)。陸地勘探時,在地形變化劇烈的黃土高原或陡地層情況下也會產生側反射。

(8)底波:在淺海地震勘探時,如果靠近海底激發,就會在淤泥底面產生類似於面波形狀的底波,其特點是頻率低,視速度小(大約10Hz~20Hz,1000m/s),橫向衰減慢,延續時間長(圖3-2d)。

圖3-2 規則幹擾波

(9)交混回響和鳴震:交混回響是海洋地震勘探時海水層中多次反射的總效應,也叫鳴震。有時也專指淺水層中相繼到來的多次波互相混合在壹起所形成穩定的正弦振蕩的情況,而不包括分開的相鄰多次波。有時陸地上也記錄到混響見圖3-1。目前在數字處理時主要用反褶積來消除其影響。

2.不規則幹擾

(1)微震:與激發震源無關的地面擾動統稱為微震。它主要是由於風吹、草動、海浪、水流動、人畜走動、機器開動、交通運輸等外力隨機產生,此外也可以由地表土壤質點的旋轉運動所造成。微震幹擾的特點是頻帶寬(1Hz~150Hz),統計相關半徑為6m~9m,強度不壹,取決於激發接收瞬間的周圍條件。

(2)低頻、高頻背景:在沼澤、流沙、泥炭沼澤等疏松介質中激發地震波時,這些介質的固有振動構成低頻背景(10Hz~30Hz)。爆炸時(尤其是在堅硬的巖石中激發時),波傳播到淺部不均勻體(例如礫石、多孔石灰巖等)上產生的散射構成高頻的幹擾背景(80Hz~200Hz)。低、高頻背景的特點是在整張記錄上出現,而且顯得雜亂無章。

除了上述按相關性的分類外。還有另壹個分類方法,即把幹擾分為環境噪聲和震源有關的噪聲。前者是沒有地震激發就存在於記錄中,包括微震和工業電子幹擾等;後者均由地震激發產生,如面波、多次波等等。綜上所述,幹擾與有效波之間在動力學和運動學方面的差異主要表現在①頻譜差異;②視速度差異;③到達時間差異。因此,決定了可用濾波、方向特性、相幹性等來提高信噪比,並對地震勘探儀器、觀測方式、處理技術等提出相應的要求。

  • 上一篇:國家經濟政策的影響
  • 下一篇:大商集團將在東港打造“大連城市天堂”
  • copyright 2024吉日网官网