相控震源在矿产勘探中应用的数值模拟研究

葛利华，姜 弢＊，林 君，徐学纯，黄大年，贾海青

1 教育部地球信息探测仪器重点实验室，长春 130026

2 吉林大学仪器科学与电气工程学院，长春 130026

3 吉林大学地球科学学院，长春 130061

4 吉林大学地球探测科学与技术学院，长春 130026

1 引 言

深部矿产资源勘探过程中，由于勘探深度大，地面接收到的信号经常会被噪声淹没，为提高有效信号的能量，首先需要解决的问题就是如何合理选择震源.目前用于地震勘探的震源主要分为两种：一种为炸药震源，另一种为非炸药震源.炸药震源，以其能量强、频带宽、分辨率高等优点，在野外油气勘探中得到广泛应用，但存在危险、不可控，震源间的一致性差，且当药量增加到一定程度时激发的地震波能量将不再相应增加［1］等问题.常用的非炸药震源有电火花震源、石油勘探用车载液压震源、电磁驱动式可控震源［2］.电火花震源适于海上地震勘探.石油勘探用车载液压震源，不适用于矿区复杂地形条件.轻便电磁驱动式可控震源系统，安全、可控且便携，有利于复杂地形地震勘探.但是，单个电磁驱动可控震源的输出力较小，难以获得地下深部信息.为此，通常使用多个震源组合激发方式，但组合震源主要能量方向垂直向下，在对复杂矿区进行勘探时，并不能有效提高地下目标数据的信噪比.为满足深部矿产勘探的需求，相控震源技术逐渐受到人们关注.

相控阵列的思想来自于雷达天线系统［3］，利用相控阵列的方向特性，使得……