地震勘探始于19世纪中叶.1845年,R.马利特曾用人工激发的地震波来测量弹性波在地壳中的传播速度.这可以说是地震勘探方法的萌芽.在第一次世界大战期间,交战双方都
曾利用重炮后坐力产生的地震波来确定对方的炮位.
反射法地震勘探最早起源于1913年前后R.费森登的工作,但当时的技术尚未达到能够实际应用的水平.1921年,J.C.卡彻将反射法地震勘探投入实际应用,在美国俄克拉荷马州首次记录到人工地震产生的清晰的反射波.1930年,通过反射法地震勘探工作,在该地区发现了3个油田.从此,反射法进入了工业应用的阶段.
折射法地震勘探始于20世纪早期德国L.明特罗普的工作.20年代,在墨西哥湾沿岸地区,利用折射法地震勘探发现很多盐丘（见底辟构造）.30年代末,苏联Г.А.甘布尔采夫等吸收了反射法的记录技术,对折射法作了相应的改进.早期的折射法只能记录最先到达的折射波,改进后的折射法还可以记录后到的各个折射波,并可更细致地研究波形特征.50～60年代,反射法的光点照相记录方式被模拟磁带记录方式所代替,从而可选用不同因素进行多次回放,提高了记录质量.70年代,模拟磁带记录又为数字磁带记录所取代,形成了以高速数字计算机为基础的数字记录、多次覆盖技术、地震数据处理技术相互结合的完整技术系统,大大提高了记录精度和解决地质问题的能力.
从70年代初期开始,采用地震勘探方法研究岩性和岩石孔隙所含流体成分.根据地震时间剖面振幅异常来判定气藏的“亮点”分析,以及根据地震反射波振幅与炮检距关系来预测油气藏（见圈闭）的AVO分析,已有许多成功的例子.从地震反射波推算地层波阻抗和层速度的地震拟测井技术,在条件有利时,可以取得有地质解释意义的实际效果.现代的地震勘探正由以构造勘探为主的阶段向着岩性勘探的方向发展.
中国于1951年开始进行地震勘探,并将其应用于石油和天然气资源勘查、煤田勘查、工程地质勘查及某些金属矿的勘查.
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