地震子波是一段具有確定的起始時間、能量有限且有一定延續長度的信號,它是地震記錄中的基本單元。 一般認為,地震震源激發時所產生的地震波僅是一個延續時間極短的尖脈衝,隨著尖脈衝在粘彈性介質中傳播,尖脈衝的高頻成分很快衰減,波形隨之增長,便形成了地震子波,一個地震子波一般有2至3個相位的延續長度,大約有90ms左右,然後以地震子波的形式在地下傳播。
1953年N.Ricker第一次提出地震子波的概念,他研究了地震子波的傳播形式和規律,指出了它對地震記錄解析度的控制作用。
地震子波是地震勘探中一個非常關鍵的問題,在正演問題中,需要通過波動方程或褶積模型結合地震子波來形成正演模擬地震數據,在反演和反褶積問題中,也需要通過地震道提取一個的子波,不同的子波往往對反演結果會有不同的影響。
一個子波可以由它的振幅譜和相位譜來定義,相位譜的類型可以是零相位、常數相位、最小相位、混合相位等;對零相位和常數相位子波而言,可簡單將其看作是一系列不同振幅和頻率的正弦波的集合,所有的正弦波都是零相位或常數相位的(如90°);在頻率域中,子波提取問題由兩部分組成:確定振幅譜和相位譜,確定相位譜更加困難,並且是反演中誤差的主要來源。