上述反射波的識別標誌和對比方法對於連續的平緩或單斜地層是完全可行的。然而，在一些有意義的含油氣地區，地質構造往往比較複雜，可能存在褶皺、斷裂等許多地質現象，這時的地震時間剖面往往比實際地質剖面表現得更為複雜。如果僅靠一般的對比原則和方法進行波的對比，就會被這些複雜的現象所迷惑，以致做出錯誤的解釋。因此，有必要研究各種地質現象在時間剖面上的特徵，即所謂的時間剖面上的特殊波的特徵，再根據這些特徵去指導對比，以便在時間剖面上確定這些現象。時間剖面上常見的特殊波有多次波、斷面波、發散波、繞射波等。
（一）多次波在水平疊加時間剖面上的特點
在地下存在強波阻抗面，如火成岩、海底及海水面，時間剖面上會出現較強的多次反射波。儘管採集及處理過程中採用了多種方法進行壓制，但尚不能完全壓制。圖6-2-4是海上多次波的剖面。在水平疊加時間剖面上多次波有以下特點。
1.傾角和t0時間標誌
對於全程多次波，多次波的t0時間為一次反射波t0時間的倍數，多次波的同相軸的時間傾角為一次反射波同相軸時間傾角的倍數。
2.產狀標誌
如果在產狀比較平緩的淺層產生多次波，則在剖面中、深部就會出現二次、三次波，而干擾了真實的具有一定傾角的中、深層反射，出現多次波與中、深層一次反射波的斜交干涉現象。
3.速度標誌
多次波在速度譜上表現出低速的特點（即在同一t0時刻出現的多次波比一次波速度偏小）。
（二）繞射波在水平疊加時間剖面上的特點
在巖性的突變點，如斷點、尖滅點、侵蝕面上的稜角點都會產生繞射波。水平疊加不僅無法壓制繞射波，還會加強它，故水平疊加時間剖面上會出現明顯的繞射波。圖6-2-5中有侵蝕面上所產生的繞射波。剖面上可以清楚地看到向下彎曲的同相軸，繞射波在水平疊加時間剖面上有如下特點。
圖6-2-4 海上多次波剖面
圖6-2-5 侵蝕面上所產生的繞射波
1.繞射波在水平疊加時間剖面上的幾何形態為雙曲線
一般把它形象地比喻為“似背斜”，“似背斜”的頂就是繞射點的位置。如果繞射波是由斷點產生的，則繞射點就為斷點。
2.繞射波在繞射點處能量較強，然後向兩側變弱
振幅的強弱還取決於繞射點兩側巖性的差異，差異大振幅強，反之就弱；振幅強弱還與接收點與繞射點的相對位置有關，接收點位於繞射點的正上方能量強，接收點遠離繞射點，能量就弱。
3.斷點產生的繞射波與以該斷點為端點的水平介面的反射波在繞射點相切
從切點把繞射波分為兩個半支（圖6-2-6），把連反射波下彎部分的半支繞射波稱為外半支或正半支，另半支稱為負半支或內半支，兩支相位差180°。在地震剖面上外半支比較明顯，內半支往往被強的反射波所淹沒，而不明顯。
圖6-2-6 正斷層的自激自收t0時距曲線
4.測線與斷稜不是正交時繞射波變得平緩
解釋中應當利用上述特點來識別繞射波，幫助瞭解特殊地質現象。
（三）斷面波在水平疊加時間剖面上的特點
當斷層的斷距較大，斷層面兩側的岩層波阻抗有著明顯的差別，且斷面又比較光滑時，斷層面本身就是一個良好的反射介面。在此介面上產生的反射波，叫做斷面波。圖6-2-6是一個比較簡單的正斷層的自激自收t0時距曲線，圖6-2-7是水平疊加時間剖面上的斷面波。斷面波在水平疊加時間剖面上有以下特點。
（1）斷面波實際上是大傾角的反射波，斷面波同相軸比一般反射波同相軸傾角陡。
圖6-2-7 斷面反射波
（2）由於偏移的影響，斷面向下傾方向偏移，斷面波往往與下降盤的反射波斜交，發生干涉現象，在斷點還伴有繞射波，構成了反射波連繞射波，繞射波連斷面波，斷面波又連繞射波的波動圖象。
（3）斷面波的能量特徵是時強時弱，時有時無，斷續出現。這與斷面兩側巖性變化而使反射係數時大時小有關。
（4）在斷層落差大、延伸長、斷面波較強的地區，同一斷層面的斷面波在多條測線上均可觀測到，並能互相閉合。
斷面波會與一次反射波發生干涉，影響一次反射波的對比、追蹤，但同時利用它又能識別斷層，在解釋中應充分加以注意。
（四）迴轉波在水平疊加時間剖面上的特點
在褶皺構造中的向斜（小凹子）的曲率半徑小於其埋藏深度時，在水平疊加時間剖面上會產生迴轉波的波場。我們可以用t0理論時距曲線的方法來分析迴轉波場的形成。如圖6-2-8所示，將向斜分解為三個介面段，AB和DE段為平介面，BCD段為凹介面，過介面上A、B、C、D、E點作法向射線，與測線的交點分別為1、2、3、4、5。據水平疊加時間剖面自激自收成像的原理，假如地層速度為2個單位，則過1點作法向射線的t0時間，其大小就用該射線的長短來表示，即射線長度使其等於t0時間的大小。對其他點作同樣處理，則在時間剖面上的反射同相軸t0At0B、t0Dt0E、t0Bt0Ct0D分別為AB、DE、BCD段介面的反射波。在介面BCD上，當地下反射點從左向右由B點移到D點時，反射波從右向左由t0B點移到t0D點，出現了介面上反射點的移動與時間剖面上對應波的接收點的移動方向相反的現象，稱之為迴轉波。在水平疊加時間剖面上的迴轉波波場，經偏移歸位處理後在疊加偏移時間剖面上為凹子的幾何形態，迴轉波已得到歸位。圖6-2-9（a）是兩個小凹介面形成的迴轉波剖面，（b）為其真實構造形態。
圖6-2-8 迴轉波形成示意圖
圖6-2-9 實際迴轉波形
迴轉波在水平疊加時間剖面上有如下特點：
（1）迴轉波呈“蝴蝶結”的幾何形態，其迴轉範圍與介面的埋深及彎曲程度有關。介面越深越彎曲，迴轉區越大，反之則迴轉區越小。當凹介面的曲率中心正好處在地面上，自激自收的射線聚焦成一點。
（2）迴轉波的兩端與兩側平介面反射波相切，切點為迴轉點。
（3）凹介面如同四面鏡一樣，有能量聚焦的作用，尤其在平介面與凹子過渡點處（迴轉點）及凹子最底點處的反射波，振幅較強。
（4）迴轉波的同相軸具有似“背斜”形態，其似“背斜”的頂點應是小凹子的底點。
正是由於迴轉波具有似“背斜”的同相軸形態，解釋時容易誤認為是地下背斜構造的反映，這一點應引起注意。偏移歸位處理可以使迴轉波歸位，故解釋中偏移剖面可以避免上述錯誤。
（五）發散波在水平疊加時間剖面上的特點
在褶皺構造中的背斜（小凸子或隆起）在水平疊加時間剖面上所產生的波場（圖6-2-10是背斜的理論時距曲線）在水平疊加時間剖面上有如下特點。
（1）對於平緩的背斜，在水平疊加時間剖面上的形態與實際相近，橫向範圍比實際稍寬，背斜頂部橫向位置一致。對於曲率很大的背斜，則表現得比實際範圍要寬闊得多，介面反射波向上隆起的幅度比實際的背斜幅度稍緩。
（2）背斜型的介面如同凸面鏡，對能量有擴散的作用，介面凸度越大，埋藏越深，射線發散越嚴重，地震波的振幅也越小。
上述反射波的識別標誌和對比方法對於連續的平緩或單斜地層是完全可行的。然而，在一些有意義的含油氣地區，地質構造往往比較複雜，可能存在褶皺、斷裂等許多地質現象，這時的地震時間剖面往往比實際地質剖面表現得更為複雜。如果僅靠一般的對比原則和方法進行波的對比，就會被這些複雜的現象所迷惑，以致做出錯誤的解釋。因此，有必要研究各種地質現象在時間剖面上的特徵，即所謂的時間剖面上的特殊波的特徵，再根據這些特徵去指導對比，以便在時間剖面上確定這些現象。時間剖面上常見的特殊波有多次波、斷面波、發散波、繞射波等。
（一）多次波在水平疊加時間剖面上的特點
在地下存在強波阻抗面，如火成岩、海底及海水面，時間剖面上會出現較強的多次反射波。儘管採集及處理過程中採用了多種方法進行壓制，但尚不能完全壓制。圖6-2-4是海上多次波的剖面。在水平疊加時間剖面上多次波有以下特點。
1.傾角和t0時間標誌
對於全程多次波，多次波的t0時間為一次反射波t0時間的倍數，多次波的同相軸的時間傾角為一次反射波同相軸時間傾角的倍數。
2.產狀標誌
如果在產狀比較平緩的淺層產生多次波，則在剖面中、深部就會出現二次、三次波，而干擾了真實的具有一定傾角的中、深層反射，出現多次波與中、深層一次反射波的斜交干涉現象。
3.速度標誌
多次波在速度譜上表現出低速的特點（即在同一t0時刻出現的多次波比一次波速度偏小）。
（二）繞射波在水平疊加時間剖面上的特點
在巖性的突變點，如斷點、尖滅點、侵蝕面上的稜角點都會產生繞射波。水平疊加不僅無法壓制繞射波，還會加強它，故水平疊加時間剖面上會出現明顯的繞射波。圖6-2-5中有侵蝕面上所產生的繞射波。剖面上可以清楚地看到向下彎曲的同相軸，繞射波在水平疊加時間剖面上有如下特點。
圖6-2-4 海上多次波剖面
圖6-2-5 侵蝕面上所產生的繞射波
1.繞射波在水平疊加時間剖面上的幾何形態為雙曲線
一般把它形象地比喻為“似背斜”，“似背斜”的頂就是繞射點的位置。如果繞射波是由斷點產生的，則繞射點就為斷點。
2.繞射波在繞射點處能量較強，然後向兩側變弱
振幅的強弱還取決於繞射點兩側巖性的差異，差異大振幅強，反之就弱；振幅強弱還與接收點與繞射點的相對位置有關，接收點位於繞射點的正上方能量強，接收點遠離繞射點，能量就弱。
3.斷點產生的繞射波與以該斷點為端點的水平介面的反射波在繞射點相切
從切點把繞射波分為兩個半支（圖6-2-6），把連反射波下彎部分的半支繞射波稱為外半支或正半支，另半支稱為負半支或內半支，兩支相位差180°。在地震剖面上外半支比較明顯，內半支往往被強的反射波所淹沒，而不明顯。
圖6-2-6 正斷層的自激自收t0時距曲線
4.測線與斷稜不是正交時繞射波變得平緩
解釋中應當利用上述特點來識別繞射波，幫助瞭解特殊地質現象。
（三）斷面波在水平疊加時間剖面上的特點
當斷層的斷距較大，斷層面兩側的岩層波阻抗有著明顯的差別，且斷面又比較光滑時，斷層面本身就是一個良好的反射介面。在此介面上產生的反射波，叫做斷面波。圖6-2-6是一個比較簡單的正斷層的自激自收t0時距曲線，圖6-2-7是水平疊加時間剖面上的斷面波。斷面波在水平疊加時間剖面上有以下特點。
（1）斷面波實際上是大傾角的反射波，斷面波同相軸比一般反射波同相軸傾角陡。
圖6-2-7 斷面反射波
（2）由於偏移的影響，斷面向下傾方向偏移，斷面波往往與下降盤的反射波斜交，發生干涉現象，在斷點還伴有繞射波，構成了反射波連繞射波，繞射波連斷面波，斷面波又連繞射波的波動圖象。
（3）斷面波的能量特徵是時強時弱，時有時無，斷續出現。這與斷面兩側巖性變化而使反射係數時大時小有關。
（4）在斷層落差大、延伸長、斷面波較強的地區，同一斷層面的斷面波在多條測線上均可觀測到，並能互相閉合。
斷面波會與一次反射波發生干涉，影響一次反射波的對比、追蹤，但同時利用它又能識別斷層，在解釋中應充分加以注意。
（四）迴轉波在水平疊加時間剖面上的特點
在褶皺構造中的向斜（小凹子）的曲率半徑小於其埋藏深度時，在水平疊加時間剖面上會產生迴轉波的波場。我們可以用t0理論時距曲線的方法來分析迴轉波場的形成。如圖6-2-8所示，將向斜分解為三個介面段，AB和DE段為平介面，BCD段為凹介面，過介面上A、B、C、D、E點作法向射線，與測線的交點分別為1、2、3、4、5。據水平疊加時間剖面自激自收成像的原理，假如地層速度為2個單位，則過1點作法向射線的t0時間，其大小就用該射線的長短來表示，即射線長度使其等於t0時間的大小。對其他點作同樣處理，則在時間剖面上的反射同相軸t0At0B、t0Dt0E、t0Bt0Ct0D分別為AB、DE、BCD段介面的反射波。在介面BCD上，當地下反射點從左向右由B點移到D點時，反射波從右向左由t0B點移到t0D點，出現了介面上反射點的移動與時間剖面上對應波的接收點的移動方向相反的現象，稱之為迴轉波。在水平疊加時間剖面上的迴轉波波場，經偏移歸位處理後在疊加偏移時間剖面上為凹子的幾何形態，迴轉波已得到歸位。圖6-2-9（a）是兩個小凹介面形成的迴轉波剖面，（b）為其真實構造形態。
圖6-2-8 迴轉波形成示意圖
圖6-2-9 實際迴轉波形
迴轉波在水平疊加時間剖面上有如下特點：
（1）迴轉波呈“蝴蝶結”的幾何形態，其迴轉範圍與介面的埋深及彎曲程度有關。介面越深越彎曲，迴轉區越大，反之則迴轉區越小。當凹介面的曲率中心正好處在地面上，自激自收的射線聚焦成一點。
（2）迴轉波的兩端與兩側平介面反射波相切，切點為迴轉點。
（3）凹介面如同四面鏡一樣，有能量聚焦的作用，尤其在平介面與凹子過渡點處（迴轉點）及凹子最底點處的反射波，振幅較強。
（4）迴轉波的同相軸具有似“背斜”形態，其似“背斜”的頂點應是小凹子的底點。
正是由於迴轉波具有似“背斜”的同相軸形態，解釋時容易誤認為是地下背斜構造的反映，這一點應引起注意。偏移歸位處理可以使迴轉波歸位，故解釋中偏移剖面可以避免上述錯誤。
（五）發散波在水平疊加時間剖面上的特點
在褶皺構造中的背斜（小凸子或隆起）在水平疊加時間剖面上所產生的波場（圖6-2-10是背斜的理論時距曲線）在水平疊加時間剖面上有如下特點。
（1）對於平緩的背斜，在水平疊加時間剖面上的形態與實際相近，橫向範圍比實際稍寬，背斜頂部橫向位置一致。對於曲率很大的背斜，則表現得比實際範圍要寬闊得多，介面反射波向上隆起的幅度比實際的背斜幅度稍緩。
（2）背斜型的介面如同凸面鏡，對能量有擴散的作用，介面凸度越大，埋藏越深，射線發散越嚴重，地震波的振幅也越小。