地震勘探原理——各章要点总结

由天下分享时间：2024/12/27 18:41:21 加入收藏我要投稿点赞

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第一章地震勘探的理论基础

1、各向同性介质：弹性与空间方向无明确关系的介质称各向同性介质，否则是各向异性介质。

2、泊松比?：弹性体受力纵向伸长(缩短)与横向收缩(膨胀)的比值。

?d/d?L/L

3、对于大多数沉积岩石，?=0.25，∴VP=1.73VS。

4、瑞雷面波(R波)特点：

(1) 波的能量分布在地表附近的介质中并随深度迅速衰减。

(2) 质点振动方向分上、下、坐、右，合成的振幅轨迹是椭圆(逆时针方向)，长轴垂直地面，长短轴比值是2/3。

(3) 当?=0.25时，VR= 0.92VS =0.54VP，速度低、频率低(10~30Hz)，波形宽。 (4) 有频散(波散)现象，不同频率的成分传播速度(相速度)不同，即群速度不等于相速度。

5、拉夫面波(L波) 特点：能量沿地震界面分布，振动方向与传播方向垂直，振动平面平行界面，即为SH波，由于水平振动，检波器接收不到。

6、地震波的特征：

运动学特征——研究波在地层中传播的空间位置与传播时间的关系。动力学特征——研究波在地层中传播的能量(振幅)变化和波形特征(频谱)。

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7、惠更斯原理(1690)也叫波前原理，说明波向前传播的规律。在弹性介质中，任意时刻波前面上的每一点，都可看作是一个新的波源(子波)而产生二次扰动，新波前的位置可认为是该时刻各子波波前的包络。惠更斯原理只给出了波传播的空间位置，而不能给出波传播的物理状态。菲涅尔(1814)对惠更斯原理进行了补充：波在传播时，任意点处的振动，相当于上一时刻波前面上全部新震源产生的子波在该点处相互干涉的合成波。

8、视速度定理

地震波的传播是沿射线方向进行的，而观测地震波是沿测线方向进行的，其方向和射线方向不一致。波前沿测线传播的速度不是真速度V，而是视速度V?。

V?s/?t?s???sin? V??x/?t?xV??VV? sin?cos?式中 ?——射线与地面法线的夹角，称入射角； ?——波前与地面法线的夹角，称出射角。

图1—13 视速度定理

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结论：

(1) 当?=90?时，即波沿测线方向传播，V??V。

(2) 当?=0?时，即波垂直测线方向传播，波前同时到达地面各点，V???。 (3) 当地震波的入射角?由0?增大至90?时，视速度由无限大变至真速度。因此，在正常情况下，V??V。

(4) 在均匀各向同性介质中，V是常数，V?大小和正负主要反映射线入射到地表的方向。

9、研究地震波振幅和相位随频率的变化规律叫做频谱分析，前者为振幅谱A(f)，后者为相位谱?(f)。

10、频谱曲线极大值所对应的频率称为主频f0。地震信号的大部分能量都集中在主频附近，若以A(f)的值为1，可找出对应于A(f)= 0.707的两个频率值f1和f2，并且把?f?f2?f1叫做频带宽度。