探尋地下的“眼睛”：地震勘探技術(shù)

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(shù)。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(yīng)，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(gè)步驟組成。聽起來好像很簡單，但其實(shí)這是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，甚至每個(gè)步驟就是一個(gè)系統(tǒng)，這三個(gè)步驟既相互獨(dú)立，又相互影響，而且每一個(gè)步驟都需要最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)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(gè)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(guān)鍵的一步，因?yàn)槿绻紨?shù)據(jù)有嚴(yán)重缺陷，是沒有任何辦法可以修補(bǔ)的，因此高質(zhì)量的野外工作是地震勘探成功的基礎(chǔ)。

第二步，數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理就是通過大量運(yùn)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(xué)家通過對地震數(shù)據(jù)的分析解釋，確定地下巖層結(jié)構(gòu)，尋找地層信息，并進(jìn)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(shí)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(biāo)不同，地震勘探設(shè)備的適用范圍也不同，有的適用于淺層目標(biāo)，有的則適用于深層目標(biāo)，在陸地和海域使用的設(shè)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(yùn)輸工具；而在海洋上，地震勘探設(shè)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(yùn)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(jì)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(shù)發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)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(jì)算機(jī)的誕生和處理技術(shù)的智能化，智能化地震技術(shù)得到迅猛發(fā)展和完善，例如隨鉆井孔監(jiān)測技術(shù)、深度域地震信息展示技術(shù)、全矢量波場成像技術(shù)、智能化油田開發(fā)監(jiān)測技術(shù)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。