世界前沿科技：海底节点地震勘探技术

目前,海底地震数据采集主要有海底电缆（OBC）采集和海底节点（OBN）采集两种。海底节点地震系统比之前者,具有较高的灵活性,系统布防、回收更加方便的特性,能够获得全方位保真数据,提高地震成像质量,提高4D勘探的可重复性,改善油藏监测结果。     

北海海底的陨石坑

对 1 990年初《英国石油》的StewartS和《地球科学成果》的AllenJ获得的北海海底地震研究资料进行分析后发现 ,在英国东部沿岸恒比尔湾以东 1 3 0km处有一个以前未知的陨石坑 ,它是 60～ 65Ma前产生的。首次发现者按最近的海底地形细节将其命名为西尔皮特。与陆上类似形成物不同的是 ,它几乎未遭受侵蚀 ,是因为受到 3 0 0～ 1 50 0m厚的沉积岩层的保护 ,使它未受侵蚀作用的破坏。在陨石坑的中央是一个杯状凹地 ,直径约3km ,带有一个特殊的中心小丘。它被 1 0个高数十米、规模较小的同心长垣包围。外部长垣的直径达 2 0km。至今一般认为 ,…     

洋中脊的深部地震结构

随着以洋中脊为中心的海底扩张,地幔局部熔融物质上涌,在中脊下形成了厚６～７ｋｍ的玄武岩层。关于地幔熔融体上涌的动力机制问题,由于缺乏深部实测资料产生了两大类理论模式,即被动流体模式和流体动力模式。被动流体模式认为是大洋板块分离产生的粘滞力导致形成１０...     

大地震后的海底调查

1993年7月12日晚10点多钟,日本北海道奥尻岛以北的日本海发生了7.8级的大地震。地震海啸使日本沿海受灾,地震使海底地形发生了大规模的变动。 地震发生在海底,海水深度3500米,海底的水压为350个大气压强。日本就震后的海底变动进行了现场实地考察。     

新Caledonia离岸Fairway盆地似海底反射高分辨率地震研究初步成果

1998年法国-澳大利亚实施一个航次的联合调查，随之第一次报告了在新Caledona离岸Fairway盆地存在气体水合物。此航次识别了一个似海底反射（BSR），位于LordHowe隆起东侧的新Caledona西部。在同一区域实施了ZoNeCo5（1999）航次后，提出BSR的范围超过7万km^2，有可能是已圈定面积最大的BSR。为了确定BSR的存在并评估其特征，在2004年ZoNeCo11航次调查了一个站点。同时采集了以3．3km长电缆记录和以紧密间隔的海底地震检波器记录的高分辨率地震数据。海面地震数据成像可得到沉积构造以及推测的BSR相关的沉积地层的细节。基于OBS数据的旅行时反演提供了海底下速度分布的信息。这一研究的初步结果表明，尽管在Fairway盆地出现至少二个异常反射体，但都不能描述为BSR。观察到的异常反射体的成因依然未知，但更可能是与流体循环有关，而不是与沉积中气体和气体水合物的存在有关。     

南海北部地壳的深地震地质结构探测

１９９３年５月，中国科学院南海海洋研究与日本东京大学地震研究所等单位合作南海北部共同开展了综合地球物理测量实验，本文介绍了其中的海底地震仪海上资料采用，室内资料处理，根据资料的初步处理解释结果，文中分析了测区的地壳地质结构。     

利用地震反射法评价海底天然气水合物资源

海底天然气水合物是２１世纪的重要新能源,本文介绍了利用地震反射法来识别海底天然气水合物的存在和分布特征,并春资源量进行评价的方法。根据地震剖面上的拟海底反射层（ＢＳＲ）识别水合物的存在,并结合地震弹必参数和利用沉积物的孔隙率等等征,来评估海底天然气水合物的资源前景。     

用单道地震反射方法确定BSR反射率的横向变化

地震反演技术结果和深海测井曲线显示下伏分布有薄层游离气的似海底反射波（BSRs）呈强振幅反射。然而，BSR经常表现为相对弱振幅，并具有明显的横向变化。这种情况我们还不十分清楚。是一个仍需要研究的课题。波形反演可用来研究BSR附近传播速度的分布状况，但在一些情况下不能应用，因为它需要采用包括震泊和接收器之间的大偏移距的多道地震数量采集装置，象这些不适用的还有许多例子，所以我们考虑用其它方法达到相同的目的。一种是应用小偏移距的单道数据方法。它最初是被用在浅海沉积物工程和环境调查中。当然，单道地震方法不能象多道地震那样提供速度的适用信息。在这里，单道方法有一个自行校准的优点，在纠正波峰偏差后能提供真实的反射振幅，而不用考虑需求原的反射特征或有关的速度和密度参数。这些真振幅而且能产生用于纠正传播损失的反射系数。用此方法还能帮助我们解释合成数据，它被证实在数据采集区间可用快速数字化率提高结果的精度。这种方法可以提供一套事先经过全波形反演分析的真实数据。由于数字化率相当慢而使成果噪音大、记录长度很短，但是，海底和BSR反射系数的平均值与反演所得到的平均值对比得很好。结论是单道地震方法可以提供合理的反射系数值。我们认为，在密度变化的条件下，单道数据可以提供BSR附近传播速度的结果信息，此外，它比全波形反演示所付出的工作量最小。     

海啸离中国有多远

海啸主要是宙海底以下或近海底地震伴生的扰动新激起的，移行于海洋上的具有超常波长和周期的系列巨渡。海底火山喷发、海岸山体滑坡也能生成海啸，但这类海啸源相对稀少。此外，小行星溅落地球时海洋可以形成宦型海啸，水下核爆炸也可以引起人造海啸，并已用于海啸的研究。     

海底地震仪的性能对比及在渤海试验中的应用

2010年3月,国家海洋局第一海洋研究所在渤海海域开展了深部地震探测试验,试验过程中使用了3种海底地震仪(OBS),包括德国的SEDISⅥ型OBS、法国的Micr OBS和中国的I-7C型OBS共计51台。文章详细描述并比较了以上3种OBS的性能指标,通过对比发现:I-7C型OBS的耦合技术比其他两种OBS更加完善,功耗和数据存储容量方面优势明显;I-7C型OBS和Micr OBS在设置参数和充电时,操作方便,提升了海上工作效率;Micr OBS的水听器性能略有优势,获取的数据清晰度高,连续性好;SEDIS VI型OBS的垂直分量数据在三者之间最优。本文提出了OBS的发展趋势:(1)小型化、便携式;(2)低功耗、大容量;(3)长周期、宽频带;(4)低成本,易回收。最后简要介绍了本次海上试验过程、数据处理方法以及探测试验取得的成果。本次试验成功取得了渤海海域深部地球物理数据,对开展该区域内的深部地质研究具有重要的意义。     

海洋潮汐诱发地震

涨落潮自身具有的产生地震的力量实在是太小了,但在某个临界时刻它们能够成为火山地震的“按纽”。现在,由于拉蒙特观测所及其斯克里普斯海洋研究所的工作,这个假说在很大程度上已被证实。     

对俯冲带地震的研究将提供什么海底资料？

对俯冲带地震的研究将提供什么海底资料？ＸａｖｉｅｒＬｅＰｉｃｈｏｎ等本文第一作者１９９５年１—５月在海洋研究所逗留期间，正值海底研究不断取得进展，其中包括研究其陆上和海域的区域环境方面的Ｋａｉｋｏ—Ｔｏｋａｉ项目，这些研究内容已写成了数篇论文，第一篇...     

海啸的早期预报

2004年12月26日南亚的灾难性地震和海啸之后给我们提出了一个问题:如何找到在海底展开早期海啸预报系统的位置。要解决这个问题,需要在海底安装海底构造运动的网络监控系统,首先必须开展水文和地球物理研究工作。2005年2月初,英国皇家海军“斯科特”船队的水文调查船完成了这些     

东海天然气水合物的地震特征

使用中国科学院海洋研究所“科学一号”调查船于2001年以及20世纪80年代在东海地区采集的多道地震资料,以海域天然气水合物研究为目的,对这些资料进行了数据处理并获得了偏移地震剖面。通过对地震剖面的解释,在6条剖面上确定了6段异常反射为BSR,均有振幅强、与海底相位相反的特点。6段BSR基本上都没有出现和沉积地层相交的现象。分析认为,这与东海地区第四纪以来的沉积特征有关,并不能由此否认这些异常反射是BSR。6段BSR出现的水深为750~2 000 m,埋深在0.1~0.5 s(双程时间)之间。随着海底深度的增大,BSR埋深有增大的趋势。计算结果显示,6段BSR所处的温度和压力条件都满足水合物稳定赋存所需要的温度和压力条件。本文的BSR主要与北卡斯凯迪亚盆地以及智利海域水合物的温度、压力条件相似,而与日本南海海槽、美国布莱克海台等海域水合物的温度、压力条件相差比较大。在地震剖面上,6段BSR所处的局部构造位置都和挤压、断层有关,有利于水合物的发育;在空间上,它们主要分布在东海陆坡近槽底的位置以及与陆坡相近的槽底。在南北方向上,除分布在吐噶喇断裂和宫古断裂附近外,还与南奄西、伊平屋和八重山热液活动区相邻。热液活动和水合物虽然没有直接的成因关系,但岩浆活动为水合物气源的形成提供了热源条件,为流体和气体的运移、聚集提供了通道条件,从而有利于水合物的发育与赋存。根据地震剖面反射特征推断,剖面A1A2和A14A23发育BSR的位置应该有气体或者流体从海底流出,可能是海底冷泉发育的位置。剖面A14A23上BSR发育处,振幅比的异常增大和BSR埋深的降低是相关联的。这种关联支持该处发育海底冷泉的推测。     

海底地震仪广角地震试验

介绍了海底地震仪(OBS)的基本原理、结构和海上调查方法,针对解决东海冲绳海槽地壳结构及性质等目的,利用大容量气枪枪阵震源和海底地震仪在东海冲绳海槽首次开展人工地震深部地球物理探测试验。本次试验布设一条NNW—SSE向垂直构造走向的勘测线,共投放海底地震仪40台,回收成功36台。获得了有效的深部地震数据,可识别到Pg、PmP、Pn等多种震相。此次试验是我国在冲绳海槽深部探测中的成功示范,有效填补了该地区深部地震数据的空白,为解决冲绳海槽深部地质问题奠定了坚实的基础。     

OBS广角反射地震及其意义

在蒸发岩、玄武岩等高阻抗岩层发育地区 ,常规反射地震往往难以获取高阻抗层以下的地层地质信息。而使用海底地震仪 ( OBS)进行广角反射地震测量 ,可较好地解决高阻抗层屏蔽问题 ,它是开展海上地质构造勘查的一种行之有效的方法。对 OBS广角反射地震法的原理 ,海上测量方法 ,资料处理 ,时间剖面解释及地下地质构造计算机模拟方法作了阐述 ,对 OBS广角反射地震勘探法的成功范例——苏伊士湾高蒸发岩发育区结晶基底勘探作一扼要介绍。