又稱橫波勘探，藉助人工激發的橫波(質點在垂直於傳播方向上振動的一類體波，記為S波)或轉換橫波在地殼中傳播，探查地質構造及岩性的地震勘探方法，是地震勘探的一個新分支。橫波法地震勘探一般指橫波反射法，與縱波反射法相似。用炸藥或可控震源激發地震波時，既產生縱波也產生橫波，縱波在界面上還產生轉換橫波。地震勘探過去一直採用縱波法工作，把橫波視為干擾波。
基本介紹
- 中文名：橫波法地震勘探
- 外文名：transverse wave seismic servey
- 學科：地球物理勘探
- 波類型：橫波
- 領域：地震勘探
- 橫波類型：SH、SV波
介紹,原理與分類,激發與接收,資料處理,資料解釋,
介紹
前蘇聯、美、法等國對橫波法的理論研究早已開始，20世紀60年代末開始試驗利用橫波判斷岩性。70年代中期，大功率橫波可控震源研究成功，美國多家公司在六個國家20個地區試驗，獲得了質量相當於縱波12次疊加的資料。此後，橫波法地震勘探才得以實際套用。它與縱波法地震勘探聯合，可以得到地下岩性的多種信息，可補充縱波法勘探之不足。90年代初，中國在煤田勘探中開始試驗，同時套用於淺層工程勘探。橫波法勘探已成為很有前途的輔助方法。
原理與分類
地震波分為體波與面波。縱波P和橫波S皆屬體波範圍。橫波又分為垂直偏振橫波及水平偏振橫波。①垂直偏振橫波。指局限在波傳播方向鉛垂平面內振動的橫波能量，記為SV波。它在界面上可以與縱波相互轉換，轉換波 (在部分路徑上以縱波傳播，而在部分路徑上又以橫波傳播的地震波)法勘探中所利用的正是縱波轉換的橫波，記作P—SV波。②水平偏振橫波。指橫波的水平分量，或只有水平振動的橫波，記為SH波。它在界面上不產生波的轉換。橫波法地震勘探可分為轉換波法及水平偏振橫波反射法兩種。轉換波法無需特殊裝置，勘探深度較大，但縱波入射路徑與轉換後的垂直偏振橫波的反射路徑不對稱，數據處理比較困難。水平偏振橫波反射法的資料處理和解釋方法與縱波法相同，且比較簡單，得以廣泛採用。橫波法勘探一般即專指水平偏振橫波反射法勘探。
橫波速度vs=√μ/ρ，式中μ為岩石的剪下模量;ρ為岩石的密度。橫波速度vs值為縱波速度vp值的0.1～0.7，一般vs≈1/2vp，這有利於提高解析度。然而，橫波的頻率卻比縱波的低，這又限制了橫波法勘探解析度的提高。
激發與接收
指震源與檢波器。
震源橫波震源類型有重錘震源、三排炸藥震源、橫波可控震源等(右圖)，它們所造成的水平衝力能激發出水平偏振橫波。
檢波器水平方向靈敏度最高的專用檢波器。其靈敏軸垂直測線方向安置。垂直偏振橫波由縱波轉換，無需特殊的激發震源，但仍需用橫波檢波器，其靈敏軸平行測線安置，此時炮檢距較大，約為目的層深度的1～3倍。
地表低速帶的存在嚴重影響橫波能量向下穿透，減小勘探深度，同時形成嚴重的面波干擾，對橫波法勘探十分不利。
資料處理
橫波法勘探數據處理的特點是靜校正量大和其轉換波法共反射點道集確定困難。在低速帶中橫波速度很低，故靜校正量很大，而低速帶厚度與速度的橫向變化，使靜校正變得更為複雜。轉換波法在抽取共反射點道集時，必須考慮入射縱波與反射轉換波路徑的不對稱。
資料解釋
橫波反射法常與縱波反射法聯合觀測，綜合解釋。在橫波法與縱波法各自的觀測剖面上，識別並對比同一反射層位的反射同相軸，是綜合解釋的基礎。由於橫波速度約為縱波速度的1/2，在作水平偏振橫波時間剖面時，將其時間同相軸壓縮一半，這就既不降低水平偏振橫波剖面的解析度，又能保持與縱波剖面相近似的深度關係。
