地震勘探原理及资料解释_第1章_地震勘探的理论基础_动.ppt

地震勘探简介地震反射波勘探的基本原理地震反射波勘探的基本原理地震反射波勘探的基本原理地震波传播理论早期的地震勘探技术近期的地震勘探技术第1章地震波动力学简介地震波动力学简介§4.1弹性理论概述§4.1.1地震介质的概念1.弹性介质与粘弹性介质弹性介质与粘弹性介质2.各向同性介质与各向异性介质3.均匀介质与非均匀介质4.层状介质与连续介质5.单相介质与双相介质§4.1.2应力与应变§4.1.2应力与应变1.应力正应力与切应力2.应变3.应力与应变的关系广义虎克定律的展开式广义虎克定律的简化广义虎克定律的简化广义虎克定律的简化§4.1.3弹性系数1.杨氏模量2.泊松比3.体变模量4.剪切模量/拉梅系数5.拉梅系数弹性系数之间的关系均匀各向同性完全弹性介质的广义虎克定律4.波动方程§4.2地震波的类型§4.2.1地震体波1.地震纵波纵波方程2.地震横波横波方程SV波和SH波纵、横波速度的关系§4.2.2地震面波1.瑞利（雷）面波瑞利（雷）面波瑞利（雷）面波2.拉夫面波3.斯通利波§4.3地震波的描述§4.3.1振动图和波剖面1.振动图描述谐振动的参数谐振动的特征量分级振动过程的复数表示脉冲波的质点振动图2.波剖面描述波剖面的参数有：
振幅A：振动函数偏离平衡的最大值；
速度v：单位时间内沿传播方向行进的距离；
波长λ：一个振动周期对应的波剖面长度，即波沿传播方向行进的距离，；
波数k：单位距离内的波长个数，；
圆波数ω：单位距离内变化的弧度；
相位：描述某一位置振动状态的数值；
初始相位：初始x=0位置的相位。脉冲波的波剖面视速度与视波长3.振动图与波剖面的关系§4.3.2波阵面与射线1.波阵面波阵面示意图射线波阵面与射线§4.3.3时间场与等时面等时面§4.3.4付立叶变换域的描述1.时间信号的付立叶变换付立叶反变换信号叠加的实例付立叶变换的空间表示频谱表示方法脉冲函数的频谱脉冲函数的频谱2.付立叶变换的性质唯一性定理线性叠加定理时标变换定理时延定理褶积定理3.空间函数的付立叶变换4.频率-波数域§4.4地震波的传播以炸药激发为例，震源附近的巨大冲力使岩石遭受严重的破坏，形成空洞，向外是一定范围的塑性形变带，再向外，冲击力强度减弱到介质的弹性限度内，形成在弹性介质中传播的机械波，即地震波。§4.4.1波前扩散§4.4.2能量吸收衰减地震子波§4.4.3费玛原理§4.4.4惠更斯原理用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波前。用惠更斯原理确定下一时刻球面波的波前。用惠更斯原理解释衍射现象§4.4.5斯奈尔定律用惠更斯原理解释斯奈尔定律用惠更斯原理解释斯奈尔定律临界入射与临界角滑行波与折射波§4.4.6反射与透射系数垂直入射情况下的反射透射系数透射损失§4.5岩石介质的地震波速度§4.5.1地震波速度的影响因素1.波速与介质弹性系数的关系波速与介质弹性系数的关系2.波速与信号频率的关系瑞利面波的频散地震波速度与超声波速度3.波速与温度和压力的关系4.波速与岩性的关系波速与岩性的关系沉积岩的波速纵横波速度实测数据分布5.波速与孔隙度和充填物的关系岩石波速与孔隙度的关系图带修正的时间平均方程6.波速与密度的关系波速与密度的关系曲线7.波速与埋藏深度的关系波速与埋藏深度的关系8.波速与地质年代和构造历史的关系§4.5.2沉积岩波速的一般规律1.成层性2.递增性3.方向性4.分区性研究波速分布规律的实际意义§4.5.3地震地质条件1.表层地震地质条件2.深层地震地质条件深层地震地质条件思考题