应用地震学绪论

中国地质大学（北京） 应用地震学 绪论 备课教师：段云卿 应用地震学绪论一、概述人类要不断地认识和改造世界，发展的必然结果是要认识地球，其中包括各种各样的现象，当然包括地球物理现象，目的是认识它的奥秘和它对人类生活的影响，让它为人类造福。这样就出现了研究地球的各种方法，这门课研究的是地球物理方法之一的应用地震学，本课程侧重介绍地震学在资源勘探方面的应用，当然它在环境、军事、工业等各个领域中都有广泛的应用。一句话，用地震的方法探测研究地球。二、 什么是应用地震学应用地震学是一种地球物理勘探方法。它依据岩石的弹性，人工激发地震波，例如放炮，记录并研究地震波在地层中的传播情况，例如传播时间的长短，波形、振幅、频率的变化等，以查明地下的地质构造、岩性等，预测油气等。 O S 震源，检波器 地面 入射波 反射波 1 ，V1 R 2 ，V2 透射波 地震波是一种波动，所以地震波有许多理论是从光学搬过来的。当波碰上介质分界面时，就产生反射和透射（物理上用折射表示），接收记录不同的波就构成了不同的应用地震学方法： 反射波法 应用地震学 透射波法 折射波法天然地震巨大的自然灾害明朝1556年，陕西地震，死亡人数83万 1976年，唐山地震，死亡人数24万三、应用地震学最基本的原理1 构造解释原理 以反射波法为例（如图） t0 h1 h2 h3 V1 R V2h S=vt 可见，应用地震学是一种回声测距系统，要有发射器和接收器，地震上对应的叫震源和检波器。：震源or激发点or炮点：检验器or接收点or检波点 大家熟悉的雷达也是回声测距系统。 生物中蝙蝠有一个回声测距系统，蝙蝠发射声波，并接收其反射，一面避开障碍物，一面追踪飞行中的昆虫。t0 h1 h2 h3 V1 R V2 h 同相轴t0 V1 R V2 h2 岩性岩相解释原理地下岩石的岩性、反射系数、速度、密度、吸收等使反射波的波形、振幅、频率发生变化,通过研究波形的变化特征，可预测岩性、岩相。四、应用地震学发展简史 天然地震：我国东汉时期杰出的科学家张衡发明了候风地动仪。西方地球物理教科书扉页基本都有张衡画像。 人工地震：理论研究较早，1930年才得到工业应用。1917-1918年，第一次世界大战期间，德国和同盟国用观测地震的方法测定敌方的重机枪阵地和炮位。 大致原理：放炮时有火花，可计起始时间t0，放炮时后座力产生地震波沿地表传播，记录下地震波传播到观测点的时间ti ，测得速度V，可算出距离Si。 观测站1，S1=V(t1-t0) 炮地 观测站2, S2=V(t2-t0) 战后1927-1930年，反射波法得到工业应用。 1927-1952年，光点记录，人工处理资料，精度低。 1953-1963年，模拟磁带记录，计算机处理资料，精度高。1964- ,数字磁带记录、计算机处理资料，精度高。五、应用地震学工作过程简介 1野外工作（第三章） 任务：激发地震波、记录其传播情况，即采集原始资料。 组织：地震队。 仪器：地震仪 24道， 78年。 1024道， 近期。 120016道， 98年。 成果：磁带地震记录。2 地震资料数字处理（第四章） 任务：将原始地震资料进行处理，为解释工作提供各种成果资料。如速度参数，水平叠加剖面等。 组织：计算中心。 仪器：计算机。大、中、小、微、工作站。（程序课很重要）成果：各种地震剖面和各种参数，如速度。3 地震资料解释（第五章）任务：将地震信息转化为地质信息，利用处理后的资料，分析地下的地质构造和岩性等。组织：解释中心。仪器：计算机，工作站。成果：构造图、岩性图、成果报告等。（基本原理第一章，第二章）六、参考书教材：1地震波场与地震勘探 姚姚 地质出版社2006年2应用地球物理教程地震勘探 何樵登 熊维纲主编 地质出版社1991年教科书：1. 地震勘探原理，石油大学出版社，陆基孟主编。2. 勘探地震学，石油出版社，美R.E.谢里夫。3. 地震勘探资料数字处理，石油出版社，牟永光主编。4. 地球物理数据处理基础，石油出版社，美克来包特主编。5. 地震勘探信号分析，石油出版社，董敏煜主编。6. 地震勘探原理，石油出版社，美J.A科菲恩主编。 刊物：1.石油物探，中石化南京石油物探研究所主办。 2勘探地球物理学进展，中石化南京石油物探研究所主办。 3石油地球物理勘探，中石油东方物探主办。 4国外油气勘探，中