探尋地下的“眼睛”：地震勘探技術

有一種方法可以給地球做“體檢”發(fā)現(xiàn)地球的“內(nèi)部秘密”你敢相信嗎？我們探尋地下的“眼睛”就是地震勘探技術。它主要是利用地下介質(zhì)的彈性和密度差異，通過觀測和分析大地對人工激發(fā)地震波的響應，推斷出地下巖層性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法。

以“三維地震勘探”為例，主要由野外地震數(shù)據(jù)資料采集、室內(nèi)地震數(shù)據(jù)處理、地震資料解釋三個步驟組成。聽起來好像很簡單，但其實這是一項復雜的系統(tǒng)工程，甚至每個步驟就是一個系統(tǒng)，這三個步驟既相互獨立，又相互影響，而且每一個步驟都需要最先進的計算機硬件和軟件的支撐。

第一步，數(shù)據(jù)采集。由于采集環(huán)境可以是海洋，可以是陸地，地質(zhì)問題不同，各個工區(qū)的施工條件不一樣，因此地震數(shù)據(jù)采集的方法也有所不同。但無論如何，數(shù)據(jù)采集都是最關鍵的一步，因為如果原始數(shù)據(jù)有嚴重缺陷，是沒有任何辦法可以修補的，因此高質(zhì)量的野外工作是地震勘探成功的基礎。

第二步，數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理就是通過大量運算，將野外觀測所得到的地震原始資料加工處理，將地震數(shù)據(jù)變成地質(zhì)語言。

最后一步，地震資料解釋。地質(zhì)學家通過對地震數(shù)據(jù)的分析解釋，確定地下巖層結構，尋找地層信息，并進行描述和分析。在解釋過程中，往往會編制揭示地下特征的各類圖件，有時也會借助模擬來幫助理解地下巖層的變化特

由于地震探勘目標不同，地震勘探設備的適用范圍也不同，有的適用于淺層目標，有的則適用于深層目標，在陸地和海域使用的設備差別也很大。

在陸地上，特別對于震源或鉆井，通常需要大型的運輸工具；而在海洋上，地震勘探設備的載體主要是輪船；另外，對于特殊地理環(huán)境，需要特殊的運輸工具，例如沼澤或濕地，就要采用水陸兩用車或氣墊船等。

20世紀以來，地震勘探經(jīng)歷了從二維到三維，再到高精度三維的技術發(fā)展。進入21世紀后，地震勘探開始向四維化、可視化和智能化發(fā)展。

此外，隨著新型計算機的誕生和處理技術的智能化，智能化地震技術得到迅猛發(fā)展和完善，例如隨鉆井孔監(jiān)測技術、深度域地震信息展示技術、全矢量波場成像技術、智能化油田開發(fā)監(jiān)測技術等，大幅度提高了地震勘探的效率和精度。未來，我們將不斷開拓地下勘測的極限，使地下地質(zhì)特征更加精確地展示在人們眼前。