3−1−1 探査原理

反射法地震探査は,震源車などを用いて人工的に地表面に微小な振動を与え(以下「発震」という),地下の地層境界で反射してきた振動を震源車の周りの地表に設置した地震計で測定し(以下「受震」という),振動の伝わり方を調べることにより地下構造を探る調査手法である。とくに振動のうち,P波(縦波)を測定対象とするものをP波反射法地震探査,S波(横波)を測定対象とするものをS波反射法地震探査と呼ぶ。反射法地震探査で解析対象とする反射波および測定概念を図3−1に示す。

反射法地震探査のデータ処理で多用されるCMP重合法(詳細は後述)による一般的な結果は,図3−2の下図に示すような横軸が測線沿いの距離,縦軸が時間を示す,多数の波形からなる断面となる。断面を構成する波形は,同図の上図に示すように,各波形の地表上で発震および受震した場合の反射記録に相当する。反射波は,反射した地層境界の深さと反射した地層境界までの各地層の弾性波速度で決まる時間遅れで地表に戻るため,測線沿いで収録した反射記録を並べると地層の形状を再現することができる。なお,図3−2は,地表から各地層境界まで弾性波が往復する時間を縦軸にした時間断面であるが,各地層の弾性波速度が分かれば,時間軸を深度に変換した深度断面図を作成することができる。

図3−2 反射記録概念図