浅地层探测系统的工作原理及资料分析

海底探测技术第一章绪论第二章定位导航技术第三章声波探测的根本原理第四章声学海底探测设备的组成及分类第六章侧扫声呐工作原理及探测资料分析第七章多波束测深系统的工作原理及数据处理分析第九章综合探测的实施原那么及水下声学定位系统第十章探测实例分析第五章单波束测深设备的组成及工作程序第八章浅地层探测系统的工作原理及资料分析定义:海面震源水听器海底A层B层探知介质垂向构造的声学设备。2023/9/304设备构成工作频率>3.0KHZ主机、拖体、连接电缆、记录仪及后处理设备震源、水听器在一起——法线入射2023/9/305工作频率<3.0KHZ主机〔局部设备包括配电箱〕、拖体震源、水听器、供电电缆、记录仪及后处理设备非法线入射——需要在分析中做动校正剖面议分类浅地层剖面仪频率>3.0kHz〔压电换能器震源〕中地层剖面仪3.0kHz——几百Hz〔电磁脉冲或微型电火花〕较深地层剖面仪小于几百Hz〔电火花震源或气枪震源〕2023/9/30图谱的获得震源水听器信号处理记录系统发射声波脉冲承受声波滤波显示调整剔除不需要的频率通过GAIN、TVG进展灰度补偿数字记录记录的是最原始的声波信号模拟记录打印的是显示调整后的记录滤波范围0－5kHz滤波范围1－5kHz滤波范围2.5－5kHz2023/9/309剖面记录的内容和最正确图谱2023/9/3010图谱的识别1、图谱内容记录声波返回时间和强度距离0时间线的远近灰度，越强的就越“黑〞，无反射的就没有灰度。震源与水听器海面海底A层B层C层D层距离传播时间零时间11波的强度234n234n距离传播时间零时间1波的强度234n反射界面〔同相轴〕，反射界面的强度可分为强、中等、弱直达波反射界面之间的声学地层极为均匀，那么无声波反射，称为声学透明层反射界面之间的声学地层不均匀，那么出现声波杂乱反射。如果这种杂乱反射是由众多方向不定的小同相轴组成那么称为嘈杂反射用于地层构造分析用于某套地层成因分析2023/9/30142、图谱的分析层系的定义：地质上成因类似或形成环境相互关联的一套连续地层组合。其顶界面和底界面可为整合或不整合界面。物探上具有一样反射特征的声阻抗界面组合。2023/9/3015层系间的关系及代表意义

2023/9/3016地震相1)、Sheriff(1982将地震相定义为:“由沉积环境(如海相和陆相)所形成的地震特征〞.Vail(1977)认为地震相分析是根据地震资料来解释环境背景和岩相；2)、地震相是指具有一定分布范围的三维地震反射单元,代表产生反射的一定岩性组合及沉积特征.在划分地震层序后,就可以在任一层序或亚层序组内,根据各种地震反射参数进展地震相划分；3)、“在一个地震层序中,具有相似地震特征参数的地质单元称为地震相.它是能反映由岩相因素引起的反射几何特征和波形特征的总和。3、图谱中的假波海面海底阻抗界面1阻抗界面2拖体现场示意探测理想结果示意同相轴2海面反射同相轴3〔海底〕同相轴1〔直达波〕——零时间同相轴4〔阻抗界面1〕同相轴5〔阻抗界面2〕海面海底阻抗界面1阻抗界面2拖体现场示意探测结果示意同相轴2海面反射同相轴3〔海底〕同相轴1〔直达波〕——零时间同相轴4〔阻抗界面1〕同相轴5〔阻抗界面2〕同相轴3－1〔海面回波〕同相轴4－1〔海面回波〕同相轴5－1〔海面回波〕同相轴4－2〔层间屡次〕同相轴4－3〔层间屡次〕同相轴4－4〔层间屡次〕海面屡次反射剖面探测中的假波极为复杂探测设备的工作频率越低、能量越大那么假波越多；声阻抗界面反射的能量越大，假波越多；地层中声阻抗界面越多，假波越多；由于假波在传播过程中能量损失较大，其反射强度越来越小；层间反射出现清晰记录的概率较小，海面屡次清晰出现的情况较为普遍；单道声学探测设备，地震处理的手段较少，假波剔除较为困难；多道地震剔除假波的手段较为成熟。4、声阻抗界面反射的变形波的偏移造成的斜坡变形海面海底阻抗界面1阻抗界面2拖体现场示意探测理想结果示意同相轴2海面反射同相轴3〔海底〕同相轴1〔直达波〕——零时间同相轴4〔阻抗界面1〕同相轴5〔阻抗界面2〕探测角度x地层真角度y关系？20简单的几何法得到：Siny＝tanx因此，斜坡、地层的坡度不能由探测结果直接得出，还需进展角度换算！！2023/9/3021点反射造成的界面变形海底海面地层断层探测结果下凹地形或层面造成的界面变形123123凹坑变浅反射杂乱2023/9/3023探测设备距下凹层面的高度越大，探测变形就越大，下凹深度就越小。2023/9/3024剖面资料分析举例一、水深地形测量实质：水底以上水体的厚度设备均为法线入射且工作频率较高，大洋型:12-33kHz浅海型:100-200kHz为适应不同的水深情况，设备可有多个工作频率。这样的测深设备被称为双频、多频测深设备。并非单一根据水深情况使用设备，水体较为混浊的河流、浅海区，也需使用频率较低的测深设备。另外，低频测深仪，可当极浅地层剖面仪使用。双频测深仪200kHz33kHz测深仪换能器海底界面直达波——吃水线海面——零时间吃水深度，需现场测量并记录根据现场吃水测量值，进展调节或设置水面为测量时水面，要根据水面高度有否变化、资料要求的基面等进展后校正。这被称为单波束测深仪，只能测量仪器下方的水深，效率低。声呐工作思想测深工作思想＋多波束测深系统二、地层探测分析电火花记录〔0.3－10kHz〕直达波海底海底二次海底三次假波识别层系划分地震相分析剖面设备的安装方式固定安装侧拖尾拖参照声呐剖面探测的工作步骤1、根据工作目的选取剖面设备；2、根据水深条件选择拖曳方式；3、根据地质体走向决定测线方向；4、定位设备的连接及坐标系统、投影方式的选择并记录好定位天线与换能器的位置关系；5、做好测线记录、班报记录；6、调节设备：激发频率、脉冲长度、GAIN、TVG等；7、做好模