[科普中国]-转换波

转换波（converted wave）：无论纵波还是横波倾斜入射到弹性分界面时，都将同时产生反射横波、反射纵波、透射横波、透射纵波。1

转换波测深法能得出的主要结果1．得出PS转换波震相沿测线的相位对比追踪图

实现转换波震相的对比，大大提高了转换波法的探测精度，是远震转换波法的特点之一二转换波同相轴形状基本能反映深部界面的起伏分布情况，凹陷处到时差增大，隆起区到时差减少，断层破碎带转换波波形歧变，振幅减弱，对比中断，从同相轴起伏和到时差变化可看出各深部岩层在厚度上的横向变化，甚至岩层的尖减，各岩层相互之间的叠覆关系等。总之，同相轴对比图给出了深部构造的大体轮廓和地壳上地幔层状块体结构的基本特征：转换波相位对比追踪图是资料进一步分析处理和解释的基础。

2．得出PS转换波沿测线的时差剖面图

经过资料的R、T、P特征分量分析、全方位偏振分析和分离干涉波处理后，使转换波震相得到可靠识别和分离，最后得出沿测线的转换波时差剖面图，它有些类似于深地震反射法中的垂直反射时间剖面图，所不同的是事先不需要做走时校正，因为震中距的变化引起的转换波到时差变化很小，通常A≤0．1 S左右，这在最后做结构剖面图时才做校正．在转换波到时差剖面图上综合了多个地震的测定结果，因此结果更详细．更能全面反映深部层状断块结构构造的特征。

3．得出测点下介质中P波和s波的速度结构模型，得出沿测线的波速结构剖面图

利用转换波法观测中得到的远震初始30s记录的垂直分量和径向分量，通过全波波形拟合法反演介质的波速参数怖和%，得出介质中波速结构模型，并得出沿测线的怖、魄速度分布图及高速层和低速层的分布。转换波测深法的特点之一是不仅能得出纵波速度(即)资料还能得出横波速度资料(ys)，这对了解介质性质有重要意义。

4．得出沿测线的深部构造剖面图和平面构造图

根据所得波速和转换波到时差资料可计算转换界面的埋深，从而最终得出转换波测深的深部构造剖面图，除了深部构造和断层分布情况外，还表示了波速的分布。在1～2km至50～60km的深度范围内能分出转换界面5～10个，能较稳定追踪的有5～6个，在厚的沉积盆地中能测得2～3个深层界面，在测线的剖面图基础上还可做出转换界面的平面构造图。

地震转换波测深法的特点(1)转换波测深法利用免费的震源(天然地震)，因而所需费用相对很低，天然地震可多次重复接收，提高了测深精度，且能量大，使探测深度大，通常探测深度达80～100km及更深，其中能分出超过5～10个转换界面。

(2)转换波法采用PS转换波对于初至P波的相对到时差进行分析，PS转换波可实现震相沿测线的相位对比追踪，这些都使得此法与其他采用绝对到时和不能实现震相相位对比的方法相比，探测的相对精度要高得多。

(3)转换波法中PS波射线路径很陡且很短，其长度仅是反射波射线路径的一半，更是大大小于人工地震测深法中波射线路径的长度，故对介质的平均效应小，因而转换波法探测介质横向非均匀性特征(如界面形状、断裂分布等)的能力相对较强，探测精度也得到提高。

(4)PS转换波的射线路径陡而短，这对于研究介质横向不均匀性是优点，但对于利用PS转换波研究介质速度却是局限，因此，利用Ps转换波法求速度主要不是依靠Ps波的到时差资料，而是采用远震初始20s记录的全波波形拟合法得出介质中即和惦波速资料。由于远震转换波的主频较低，约1 Hz左右，其探测的分辨率也相对降低。

地震转换波测深法的用途(1)由于转换波法能测得深沉积盆地中10多公里内的深界面分布情况，故可配合石油地震勘探、勘查沉积盆地深部的储油构造、褶皱基底和结晶基底分布形状、深部断裂和深部油气通道，探测火成岩、砾岩等屏蔽层碳酸盐岩层下面的油气构造。

(2)由于转换波法探测深大断裂的位置和分布有相对较高的精度，故可用于矿产资源的调查，研究成矿规律和矿产的分布特征。

(3)由于转换波法探测地壳几十公里范围内的波速和构造特征较为方便，精度较高，故可广泛用于地震活动区的孕震环境调查、潜在强震震源区的预测预报、地震成因的研究等。在地震活断层调查研究中，为了正确评估地震危险性和震害预测，需对浅部地震活断层向深部的延伸和分布情况进行测定，地震转换波测深法可作为方便和低价的手段广泛采用，其费用仅为广泛采用的人工地震测深法和深地震反射波法的1/3～1/5。

(4)兴建核电站地区地壳构造稳定性的调查研究。

(5)由于转换波对横波速度变化较为敏感，故转换波法可用于火山地热活动地区岩浆囊的分布特征的调查研究，也可对介质中深部活断层和岩浆活动情况做动态监测，用于地震与火山的预测预报研究。

(6)由于转换波法有较大的探测深度，深达100多公里，故可广泛用于板块构造和地球动力学研究。2

本词条内容贡献者为:

郭亮 - 副教授 - 中国海洋大学