張保衛(wèi)，岳航羽，王凱，王小江

(1.中國地質(zhì)科學(xué)院 地球物理地球化學(xué)勘查研究所，河北 廊坊 065000；2.中國地質(zhì)調(diào)查局 地球物理調(diào)查中心，河北 廊坊 065000；3.國家現(xiàn)代地質(zhì)勘查工程技術(shù)研究中心，河北 廊坊 065000)

0 引言

沿海灘涂區(qū)包括灘涂潮間帶區(qū)和灘涂圍墾區(qū)，“潮間帶”是指沿海高潮位與低潮位之間的潮浸地帶，由于潮汐的作用，該區(qū)域有時被海水淹沒，有時又出露水面；“圍墾區(qū)”是指在沿海灘涂區(qū)將漲落潮位差大的地段筑壩攔海，防止潮汐浸漬并將堤內(nèi)海水排出，圍填成土地，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及工程建設(shè)的地帶。灘涂既屬于土地，又是海域的組成部分，是一個處于動態(tài)變化中的海陸過渡地帶，是海岸帶的重要組成部分[1-4]。

由于灘涂潮間帶區(qū)地質(zhì)特點和傳統(tǒng)調(diào)查技術(shù)的局限性，且受潮汐影響，造成灘涂區(qū)地質(zhì)調(diào)查工作不足，致使沿海灘涂成為海陸統(tǒng)籌地質(zhì)調(diào)查的缺失地帶[5-6]。灘涂區(qū)域開展過石油地震勘探工作，潮間帶區(qū)僅作為海陸連接測線的其中一段，開展海洋和陸地兩種勘探方式，激發(fā)震源為炸藥震源和氣槍震源，因其關(guān)注深層成像質(zhì)量，故選用的道間距和炮間距均較大，可較好地控制深部目標(biāo)層，但其采用的觀測系統(tǒng)和參數(shù)并不能將海岸帶地質(zhì)調(diào)查中關(guān)注的第四紀(jì)尤其是晚第四紀(jì)揭示清楚。只針對灘涂潮間帶區(qū)的地震探測工作尚未開展過，目前相對成熟的海洋地震勘探方法無法有效地應(yīng)用于沿海灘涂潮間帶區(qū)，因其無法滿足海洋地震勘探對水深的要求；陸地地震勘探方法在退潮時可開展數(shù)據(jù)采集工作，但工作時間和勘探設(shè)備均受到一定的限制，尤其是激發(fā)震源受限最為顯著，常規(guī)的炸藥震源和可控震源受特殊地表條件限制，均不適合在灘涂潮間帶區(qū)開展工作[7-10]。炸藥震源會對海洋環(huán)境造成一定程度的污染，且審批手續(xù)繁瑣、成本較高；灘涂區(qū)地表條件復(fù)雜，多為泥沙，可控震源質(zhì)量較大，移動困難，致使施工效率低下；因此，選取輕便靈活且適用的激發(fā)震源，成為沿海灘涂區(qū)開展淺層地震探測工作的關(guān)鍵[11]。

為了在海岸帶地質(zhì)調(diào)查工作中提供基礎(chǔ)地質(zhì)信息及地球物理技術(shù)保障，中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所在江蘇省如東縣所轄沿海灘涂地區(qū)開展了淺層地震探測方法應(yīng)用試驗工作，在灘涂潮間帶區(qū)利用退潮時間段選用夯擊震源、錘擊震源、落錘震源、電火花震源開展了激發(fā)震源適用性對比分析試驗研究[12-13]。

1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于江蘇省南通市如東縣所轄灘涂區(qū)域(圖1)，該區(qū)域退潮后灘涂潮間帶區(qū)垂直海岸帶縱向延伸達(dá)到10 km以上，整體地勢較為平坦，高程落差可忽略不計，灘涂潮間帶區(qū)域內(nèi)有呈不規(guī)律分布、大小不等的潮溝，海水退至最低潮位時，部分潮溝有海水存留。試驗區(qū)按地表類型可分為砂質(zhì)灘涂區(qū)和硬泥質(zhì)灘涂區(qū)，砂質(zhì)灘涂區(qū)俗稱“鐵板沙”，該區(qū)域人員行走方便，交通工具行駛便利，不下陷。硬泥質(zhì)灘涂區(qū)地表被約20 cm的硬泥或泥沙覆蓋，該區(qū)域人員行走困難，極易陷車，不利于交通工具行駛。

圖1 沿海灘涂試驗區(qū)位置Fig.1 Location of coastal tidal flat in the experimental area

地層特征：本區(qū)第四紀(jì)沉積物源豐富，沉積作用強盛，第四系厚度一般可達(dá)300 m。地表主要為海相沉積物和三角洲前緣相沉積物，巖性主要以粉砂、細(xì)沙、粗砂、砂黏土以及含礫粗砂為主。各巖性厚度不等，可從幾米至幾十米變化，由于潮汐作用影響，灘涂潮間帶區(qū)經(jīng)常被海水淹沒，形成了地表及以下各地層處于飽含水狀態(tài)，因此可忽略表層低速帶的影響，且有利于地震波的傳播。影響本區(qū)第四紀(jì)沉積的因素較多，主要是基底構(gòu)造、古長江發(fā)育演變、古氣候冷暖周期變化、海面升降引起的海侵海退事件，在第四紀(jì)井下剖面中，反映為一套顯示多沉積旋回韻律的海陸交替變化的巨厚松散地層。其中夾有多層狀透水性良好的砂層，為區(qū)內(nèi)孔隙地下水的形成提供了有利的賦存條件。

構(gòu)造特征：工作區(qū)屬揚子板塊，下?lián)P子中生代前陸盆地。據(jù)下?lián)P子區(qū)區(qū)域構(gòu)造研究、區(qū)域重力和航磁資料揭露，本區(qū)總體構(gòu)造格架由印支晚期—喜山期構(gòu)成，并以斷陷隆升活動為主，組成了侏羅系—白堊系中統(tǒng)一系列NE—NNE向斷裂和NE向、NW向為主的斷塊作用形成的中生代以來的斷凸和斷凹[14-21]。

地震地質(zhì)條件：根據(jù)區(qū)內(nèi)地層物性資料分析，第四系覆蓋與下伏基巖間存在明顯密度差異，將形成較強的反射界面；巨厚的覆蓋層間各地層也存在密度差，其間黏土、亞黏土、亞砂土、細(xì)砂、粗砂等地層，也可構(gòu)成良好的反射界面；斷層引起地層錯動或明顯破碎時，將出現(xiàn)地層反射相位錯動或反射相位缺失、能量減弱；若斷層錯斷第四系內(nèi)界面時，其反射相位亦出現(xiàn)相應(yīng)的異常特征。

2 激發(fā)震源對比試驗分析

由于灘涂潮間帶區(qū)受潮汐影響，在退潮時間段選用陸地勘探設(shè)備開展淺層地震探測試驗研究，工作時間小于5 h，選取夯擊震源、錘擊震源、落錘震源、電火花震源開展激發(fā)震源適用性對比分析試驗研究，以提高地震記錄信噪比、分辨率和施工效率為最終目標(biāo)，來確定適用的激發(fā)震源。

本次試驗采集儀器選用輕便靈活的STRATAVISOR NZ XP淺層地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)由主機(jī)、GEODE采集單元、數(shù)據(jù)傳輸電纜和模擬電纜組成。接收檢波器為自然頻率60 Hz防水檢波器串。

2.1 夯擊震源和錘擊震源激發(fā)對比試驗

夯擊震源是淺層地震勘探較為常用的激發(fā)震源，其工作原理為：夯擊震源振動激發(fā)會產(chǎn)生一系列隨機(jī)輸入脈沖串作為TB信號，系統(tǒng)會自動接收隨機(jī)脈沖序列和反射信號，并實時對接收到的信號進(jìn)行時移和迭加處理。錘擊震源是目前淺層地震勘探中廣泛采用的一種安全、簡便的激發(fā)震源，由大錘、金屬墊板和錘擊觸發(fā)開關(guān)組成，它的特點是成本低、操作方便、生產(chǎn)效率高。

對比試驗選用的觀測系統(tǒng)參數(shù)和采集參數(shù)為：道間距3 m，接收道數(shù)120道，最小偏移距0 m，采樣率0.25 ms，記錄長度1 s。

圖2是在砂質(zhì)灘涂區(qū)選用夯擊震源和錘擊震源激發(fā)得到的原始單炮記錄，由圖可見，兩個地震記錄信噪比均較高，反射波同相軸連續(xù)性較好。但通過對比后發(fā)現(xiàn)，兩個地震記錄存在一定的差異，主要體現(xiàn)在信噪比上，在近炮檢距處，夯擊震源激發(fā)得到的地震記錄(圖2a)信噪比較低，有效反射信息被低頻干擾覆蓋面積較大，1～35道集內(nèi)淺層有效反射波信號被面波等低頻干擾壓制，而錘擊震源激發(fā)得到的地震記錄(圖2b)信噪比明顯優(yōu)于夯擊震源；在中遠(yuǎn)炮檢距處，當(dāng)深層反射波能量較弱時，夯擊震源震動的不隨機(jī)性產(chǎn)生的線性干擾波壓制了深層反射信號，且該干擾波與初至波平行，如圖2a紅框所示，使得深層信噪比降低。因此，錘擊震源激發(fā)地震記錄整體信噪比高于夯擊震源激發(fā)地震記錄。

兩種震源激發(fā)得到的地震記錄最深有效反射波雙程時均在600 ms處，大于600 ms沒有明顯的反射信息，說明錘擊震源在砂質(zhì)灘涂試驗區(qū)的有效激發(fā)能量與夯擊震源相當(dāng)，而得到的地震記錄信噪比優(yōu)于夯擊震源。另外，考慮錘擊震源在灘涂區(qū)的機(jī)動性較好，因此在砂質(zhì)灘涂區(qū)開展淺層地震探測試驗工作，在滿足探測深度要求的前提下，可選用錘擊震源作為激發(fā)震源。

圖2 夯擊震源(a)與錘擊震源(b)激發(fā)的地震記錄Fig.2 Seismic record comparison stimulated by tamping source(a) and hammering source(b)

圖3 錘擊震源(a)與落錘震源(b)激發(fā)的地震記錄Fig.3 Seismic record comparison stimulated by hammering source(a) and drop-hammer source(b)

2.2 錘擊震源和落錘震源激發(fā)對比試驗

沿海灘涂試驗區(qū)受季風(fēng)影響，風(fēng)噪干擾對淺層地震數(shù)據(jù)采集的影響嚴(yán)重，錘擊震源能量較小，當(dāng)環(huán)境噪聲(風(fēng)噪)偏強時，激發(fā)得到的地震記錄信噪比和探測深度均受到明顯影響，為了提高震源的激發(fā)能量、壓制風(fēng)噪干擾，制作了能量較大的落錘震源。本文落錘震源為簡易人工落錘震源，由落錘、金屬底板和錘擊觸發(fā)開關(guān)組成，落錘為標(biāo)貫錘，重量63.5 kg，底板為30 mm厚的鋼板。其工作流程為：由1個定滑輪和1個動滑輪控制完成標(biāo)貫錘的抬升，抬升的高度約2.0 m，升到最高點后自由落體，當(dāng)落錘與鋼板接觸的瞬間觸動錘擊觸發(fā)開關(guān)，從而觸發(fā)地震儀器開始采集數(shù)據(jù)。

對比試驗選用的觀測系統(tǒng)參數(shù)和采集參數(shù)為：道間距3 m，接收道數(shù)96道，最小偏移距9 m，采樣率0.25 ms，記錄長度2 s。

圖3為砂質(zhì)灘涂區(qū)錘擊震源和落錘震源激發(fā)得到的單炮地震記錄，對比后可見，兩個地震記錄的有效探測深度不同，由于落錘震源的激發(fā)能量較大，其探測深度要大于錘擊震源，如圖中紅色方框所示，圖3b地震記錄的雙程時大于600 ms時仍然能分辨識別出清晰的反射波同相軸，而圖3a地震記錄的有效反射信息雙程時小于400 ms。另外，兩個地震記錄信噪比差異較大，尤其體現(xiàn)在遠(yuǎn)偏移距處，如圖藍(lán)色區(qū)域，當(dāng)偏移距大于200 m時，圖3a地震記錄初至波及淺層反射波很弱，難以識別，反射波同相軸的連續(xù)性也變得很差，而圖3b地震記錄偏移距大于200 m處的信噪比得到了明顯改善；當(dāng)偏移距小于200 m時，雙程時小于300 ms時，兩種震源激發(fā)得到的地震單炮記錄信噪比差異不大，但雙程時大于300 ms時，落錘震源激發(fā)得到的記錄有效反射波連續(xù)性較好，信噪比明顯高于錘擊震源。

因此在砂質(zhì)灘涂區(qū)開展淺層地震探測試驗工作，當(dāng)錘擊震源的能量和激發(fā)深度不能滿足要求的情況下，可選用能量更大的落錘震源作為激發(fā)震源。

2.3 落錘震源和電火花震源激發(fā)對比試驗

落錘震源比錘擊震源能量大，得到的地震記錄信噪比高于錘擊震源，但當(dāng)環(huán)境噪聲(風(fēng)噪)繼續(xù)增強時，其激發(fā)得到的地震記錄信噪比也會明顯降低，而且落錘震源質(zhì)量較大，在灘涂區(qū)移動靈活性較差，施工效率較低，尤其在泥質(zhì)灘涂區(qū)地表激發(fā)，能量會被地表淤泥吸收，下行傳播能量變小，無法在泥質(zhì)灘涂區(qū)采集到理想的地震記錄。在此前提下，引入4萬焦耳的電火花震源，分別在灘涂圍墾區(qū)、不同風(fēng)噪強度下的砂質(zhì)灘涂區(qū)、泥質(zhì)灘涂區(qū)同落錘震源開展激發(fā)對比試驗研究。

2.3.1 灘涂圍墾區(qū)激發(fā)對比試驗

首先在圍墾區(qū)進(jìn)行落錘震源和電火花震源的激發(fā)對比試驗，目的是評估電火花震源的真實激發(fā)能量。試驗參數(shù)為道間距3 m，接收道數(shù)72道，最小偏移距80 m，采樣率0.25 ms，記錄長度2 s。

圖4為圍墾區(qū)落錘震源與電火花震源激發(fā)得到的單炮地震記錄，電火花震源在井中激發(fā)，井深1.2 m。電火花震源激發(fā)的地震記錄(圖4b)面波發(fā)育較好，記錄的信噪比偏低，尤其在遠(yuǎn)偏移距處，如圖中藍(lán)色區(qū)域所示，最深層反射波雙程時為500 ms，雙程時大于500 ms處沒有明顯的反射波信息，而落錘震源激發(fā)得到的單炮地震記錄(圖4a)最深層反射波在1 000 ms處。如圖中紅色區(qū)域所示，由對比地震記錄可得出，電火花震源在灘涂圍墾區(qū)的激發(fā)能量小于落錘震源，激發(fā)效果欠佳。分析原因為圍墾區(qū)激發(fā)孔內(nèi)介質(zhì)松散、致密性差，電火花震源激發(fā)時，部分能量被松散介質(zhì)吸收，而落錘震源在地表激發(fā)，且地表致密堅硬，因此會產(chǎn)生較大的激發(fā)能量。

圖4 灘涂圍墾區(qū)落錘震源(a)與電火花震源(b)激發(fā)的地震記錄Fig.4 Seismic record comparison stimulated by drop-hammer source(a) and sparker source(b)in reclamation area of tidal flats

2.3.2 砂質(zhì)灘涂區(qū)激發(fā)對比試驗

由于潮間帶灘涂區(qū)在近海區(qū)域，大風(fēng)天氣較多，而每天的風(fēng)力不等，致使淺層地震數(shù)據(jù)采集工作進(jìn)度受風(fēng)噪的影響較大，因此，在砂質(zhì)灘涂區(qū)不同風(fēng)噪強度下，對落錘震源和電火花震源激發(fā)得到的地震記錄進(jìn)行了對比分析，確定兩種激發(fā)震源在灘涂潮間帶區(qū)的適用性及抗風(fēng)噪干擾情況。

對比試驗參數(shù)：道間距3 m，接收道數(shù)96道，最小偏移距9 m，采樣率0.25 ms，記錄長度2 s。電火花震源激發(fā)井深1.5 m。

弱風(fēng)(1～2級)：當(dāng)環(huán)境風(fēng)力小于2級的條件下，風(fēng)噪對地震記錄的影響很小，可忽略不計，在此條件下進(jìn)行對比試驗針對性較強，得出的結(jié)論真實可靠，說服力強。圖5為落錘震源與電火花震源激發(fā)的地震單炮記錄，由記錄可見，兩個地震記錄的信噪比均較高，落錘震源激發(fā)得到的單炮地震記錄(圖5a)最深層反射信息雙程時達(dá)為650 ms，700～900 ms處可見較弱的反射波同相軸，但連續(xù)性較差，識別困難。而電火花震源激發(fā)得到的單炮地震記錄(圖5b)最深反射信息雙程時為900～1 000 ms，且反射波同相軸連續(xù)性較好，清晰可分辨，如圖5紅色區(qū)域所示。說明灘涂潮間帶區(qū)地層飽含水，且致密性較好，電火花震源激發(fā)效果較好；另外，在井中激發(fā)，激發(fā)能量充分下行傳播，而落錘震源激發(fā)下行傳播能量較弱。因此，弱風(fēng)干擾環(huán)境下電火花震源激發(fā)得到的地震記錄信噪比高，且探測深度大。

中等風(fēng)力(3～4級)：當(dāng)風(fēng)力達(dá)到3～4級時，風(fēng)噪對地震記錄的影響會很明顯的體現(xiàn)出來，在此環(huán)境下對比兩種震源激發(fā)的單炮地震記錄，如圖6所示，落錘震源和電火花震源的信噪比均受風(fēng)噪的影響明顯降低，尤其體現(xiàn)在遠(yuǎn)炮間距處(遠(yuǎn)道)。其中，落錘震源的探測深度明顯變淺，雙程時大于400 ms處無明顯連續(xù)的反射波同相軸。而反觀電火花震源激發(fā)的地震記錄，雙程時小于500 ms處整個道集的信噪比沒有受到明顯的風(fēng)噪干擾影響，在雙程時800 ms近偏移距(近道)處，圖中橙色區(qū)域所示，仍可識別較連續(xù)的反射波同相軸，只是受風(fēng)噪的影響，在遠(yuǎn)偏移距(遠(yuǎn)道)處信噪比有所降低。該試驗記錄說明，在中等風(fēng)力的環(huán)境下，電火花震源激發(fā)得到的地震記錄信噪比仍然高于落錘震源，尤其體現(xiàn)在紅色區(qū)域雙程時400～700 ms范圍內(nèi)。

圖5 弱風(fēng)條件下落錘震源(a)與電火花震源(b)激發(fā)單炮記錄對比Fig.5 Seismic record comparison stimulated by drop-hammer source(a) and sparker source(b) under weak wind

圖6 中等風(fēng)力條件下落錘震源(a)與電火花震源(b)激發(fā)單炮記錄對比Fig.6 Seismic record comparison stimulated by drop-hammer source(a) and sparker source(b) under moderate wind

強風(fēng)(5～6級)：當(dāng)風(fēng)力達(dá)到5～6級時，風(fēng)噪干擾對地震記錄影響較大，應(yīng)該停止野外采集作業(yè)或停工留守等待，待風(fēng)小或風(fēng)停后再進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。在此強風(fēng)環(huán)境下，開展了落錘震源和電火花震源的對比試驗，如圖7所示，由單炮地震記錄可見，落錘震源激發(fā)的地震記錄的反射信息小于300 ms，且同相軸連續(xù)性較差，信噪比受強風(fēng)噪影響明顯，尤其體現(xiàn)在遠(yuǎn)偏移距處(遠(yuǎn)道)，如圖藍(lán)色區(qū)域內(nèi)，直達(dá)波及淺層反射波受風(fēng)噪影響明顯，且雙程時大于300 ms處無明顯反射信息；而電火花震源激發(fā)的地震記錄雙程時小于400 ms處受強風(fēng)噪干擾影響較小，信噪比仍然較高，如圖中紅色方框所示，雙程時大于500 ms處，仍可識別較清晰的反射波信息，且同相軸連續(xù)性較好，如圖中橙色方框所示。試驗表明，強風(fēng)環(huán)境下，電火花震源激發(fā)得到的地震記錄信噪比及探測深度仍明顯高于落錘震源。

圖7 強風(fēng)條件下落錘震源(a)與電火花震源(b)激發(fā)單炮記錄對比Fig.7 Seismic record comparison stimulated by drop-hammer source(a) and sparker source(b) under strong wind

在砂質(zhì)灘涂區(qū)不同風(fēng)噪干擾環(huán)境下，通過落錘震源和電火花震源的激發(fā)對比試驗分析，表明電火花震源激發(fā)得到的地震記錄信噪比明顯強于落錘震源，且探測深度也要比落錘震源深。即使在強風(fēng)干擾環(huán)境下，電火花震源激發(fā)的地震記錄仍可滿足探測要求。分析原因其一，潮間帶區(qū)退潮后施工階段，淺部地層均處于飽含水狀態(tài)，致密性較好，電火花震源在孔中激發(fā)，激發(fā)效果好；其二，電火花震源在井中激發(fā)，避開了表層泥沙對能量的吸收作用，激發(fā)的地震波能量充分下行傳播，使電火花震源在灘涂區(qū)的真實下行傳播能量大于落錘震源。

2.3.3 硬泥質(zhì)灘涂區(qū)激發(fā)對比試驗

電火花震源和落錘震源在硬泥質(zhì)灘涂區(qū)激發(fā)得到的地震記錄頻率存在較大差異，電火花震源激發(fā)頻率較高，落錘震源激發(fā)頻率較低，兩種震源激發(fā)的單炮記錄如圖8所示，兩個單炮記錄的頻譜分析如圖9所示，落錘震源激發(fā)的淺層反射波主頻為100～120 Hz，有效頻帶寬度為50～150 Hz；而電火花震源激發(fā)得到的淺層反射波主頻可達(dá)到200 Hz，有效頻帶寬度為50～350 Hz，兩個地震記錄的頻率差異較大，因此，電火花震源激發(fā)的地震記錄縱向分辨率較高，對較小厚度地層的識別能力強于落錘震源。

3 應(yīng)用效果分析

在硬泥質(zhì)灘涂區(qū)環(huán)境噪聲較小時，選用落錘震源和電火花震源分別進(jìn)行了剖面數(shù)據(jù)采集，剖面位置如圖1中藍(lán)線所示，采集參數(shù)為：道間距3 m，接收道數(shù)96道，最小偏移距9 m，采樣率0.25 ms，記錄長度2 s，剖面長度1.75 km。圖10為落錘震源和電火花震源激發(fā)得到的反射地震時間剖面。

分析兩個淺層反射地震剖面可見，兩種震源的探測深度相當(dāng)，最深層反射波的雙程時約800 ms，時深轉(zhuǎn)換后深度約為800 m，但電火花震源激發(fā)得到地震剖面的整體信噪比明顯高于落錘震源，尤其體現(xiàn)在雙程時大于400 ms處，電火花震源激發(fā)得到的地震剖面反射波同相軸連續(xù)性較好，分辨率較高，而落錘震源激發(fā)得到的地震剖面信噪比較低，甚至反射波同相軸變得不連續(xù)，尤其雙程時800 ms處基巖頂界面對應(yīng)的反射波同相軸連續(xù)性很差。造成以上效果差異的主要原因為落錘震源在淤泥地表條件下激發(fā)，部分能量被表層泥沙吸收，其產(chǎn)生的能量較小；而電火花震源在1 m以下的井中激發(fā)，激發(fā)點處介質(zhì)飽含水，致密性好，激發(fā)能量強，且有效避開地表泥沙對能量的吸收作用，使激發(fā)的地震波能量充分下傳，基于上述因素，電火花震源激發(fā)得到的地震剖面探測深度及分辨率均高于落錘震源激發(fā)的地震剖面。

圖8 泥質(zhì)灘涂區(qū)落錘震源(a)與電火花震源(b)激發(fā)單炮記錄對比Fig.8 Seismic record comparison stimulated by drop-hammer source(a) and sparker source(b) in mud area of tidal flats

圖9 落錘震源(a)和電火花震源(b)激發(fā)地震記錄的頻譜分析Fig.9 Spectral analysis of seismic records stimulated by drop-hammer source(a) and sparker source(b)

4 結(jié)論

通過對比分析各種類型震源在沿海灘涂區(qū)激發(fā)得到的地震記錄，總結(jié)得出夯擊震源、錘擊震源、落錘震源和電火花震源各有其適應(yīng)性：

1)夯擊震源激發(fā)能量較強，但激發(fā)記錄近偏移距處信噪比較低，受周期性共振線性干擾影響較大，因此夯擊震源不適合在灘涂潮間帶區(qū)激發(fā)施工；

2)錘擊震源輕便靈活，激發(fā)記錄信噪比較高，但其激發(fā)能量較小，當(dāng)外界環(huán)境噪聲(風(fēng)噪)增大時，其探測深度變淺，且施工效率降低；

3)落錘震源能量較強，地震記錄信噪比較高，但不適合在泥質(zhì)灘涂潮間帶區(qū)激發(fā)施工，由于其激發(fā)能量較強，較適合在灘涂圍墾區(qū)開展工作；

4)電火花震源在井中激發(fā)，效果可等同于炸藥震源，在灘涂潮間帶區(qū)激發(fā)效果較好，且其激發(fā)能量可充分下傳，激發(fā)得到的地震記錄，在信噪比、探測深度、記錄主頻、受風(fēng)噪影響等方面均優(yōu)于以上幾種激發(fā)震源，因此電火花震源適合在砂質(zhì)和泥質(zhì)灘涂潮間帶區(qū)激發(fā)施工，但在圍墾區(qū)松散介質(zhì)中激發(fā)時，其激發(fā)的能量小于落錘震源，因此不適合在灘涂圍墾區(qū)施工。

圖10 落錘震源(a)和電火花震源(b)激發(fā)得到的反射地震時間剖面Fig.10 Reflection seismic section stimulated by drop-hammer source(a) and sparker source(b)

基于以上幾種激發(fā)震源的特點，在灘涂潮間帶區(qū)及圍墾區(qū)開展淺層地震調(diào)查時，需根據(jù)灘涂區(qū)地表地貌特點、探測目的層深度、工區(qū)干擾因素類型等具體情況確定激發(fā)震源類型。