地震学6-勘探理论基础

第一 波的反射和有效波波在岩石中 速2第一 波的运动学特征： 的时间与空间关系 3第一 波的类振动和波动的基本概振幅(A)—质点离开平衡位置的最大位4波

第一 波动－－就是振动在介质中 有振动源、 的介质质点振动 ，是能量 。5第一 描述波动的波速－－振动在介质 6第一 描述波动的波振幅（A）—质点离开平衡点的距离(位移 波 速度（V）-单位时间V=λ/Tλ7第一 质点振动和波动的 波 速度，取决于介质的速度，质点振动的速度等于波速波动是一种能 的重要方式，能量从一个地到另一个地方时介质本身并 8第一 波的一种在岩层 的，频率较低(与天 的频率 勘探 相对于地层的空间尺度可以把震源作为9

第一 按固体在外力作用下的形变特征，可将固体分弹性体和塑性塑性：外力取消后物体持其力时状弹性--弹性质中 的波为弹波。 第一 波的产生过程（ 震源为例 使岩石发生塑性变形，形成辐射状或环状裂隙，形成塑形带又因 的产生的是一个延区域的岩石发生的弹性形变波是一种在岩层 的弹性波子

第一 特征点源刚进入弹性区 子波看作组成一 记录的基本元素第一 波阵面(波前、波尾波阵面—波从震源出发向四周，在某一时刻，把波波后。当振动在各向同性介质中时，波前。第一 1.9波阵面(波前、波尾--球面波--由点源产生的波，向四 柱面波—波前面是柱第一 波阵面(波前、波尾波面的形状取决于波源的形状和介质的 第一 振动曲线和波形波是一种非正弦的复杂波，不能笼统地讨论周期或需要用视振幅、视周期 率等参数来刻画振动u=u(r,tr=r1A,u(tTr=r1Tr=r10t波峰—位移的正极值。波谷—位移的负极值。相位—振动曲线上的一个波峰或波谷。视振幅A—位移的极值。视周期T—两相邻波峰或波谷之间的时间间 f*率 —视周期的倒 T振动延续时间Δt—终止与初至时间的差值。Δt=t2-第一 波形曲对某一固定的时间t1时刻，沿某一方向上，不同位置上的动情况 固定t=t1 波波 波 波

第一 视速度—当波的方向与观测方向不一致(夹角θ)此时的波长为视波长λa第一 视速度与真速度的关VaV/sinθλa=λ/sinθ :θ=90ºVa=V ：θ=0ºVa=第一 体波和面按波前形态：平面波、球面波和柱按 的范围：体波、面体波--在弹性介质内部向四 的波，称为体面波—沿两种介质的界 的波，称为面 第一 纵波：质点振动方向与 方向相同，又称疏密波和压缩波点：固体内部质点交替压缩或者拉伸，小单元体发生膨胀或收缩，质点振动方向与 方向平行纵

Vp

s第一 s横波：质点振动方向与 方向垂直，速度比纵波慢，又称切波。速度约为纵波的0.7倍特点横 第一 注：在三维体介质中，横波的振动 方向垂直有两个方向 第一 面波特点：质点振动沿着或者靠近介质表 。振幅随深度指数规律衰。速度为横的0.92倍，易发生频散现。包括瑞利波（）、 通利波。瑞利波：质点振动沿着或者靠近介质表 。振幅随深度以数规律衰减。速度为横波的0.92倍特点：质点振动轨迹沿与波方向附近一个波长范围内。第一 S附近，其上部地层Vs＜下部地层注：这种波的能量往往比较弱（尤其当用垂直检波器检时），因此很少讨（）：存在于附第一 瑞利波 特 第一 面波单记录中的面波第一 各项同性介质和各向异各项同性介质：介质的弹性性质只与坐标有关，与方向α无关各项异性介质：介质的弹性性质不仅与坐标有关，还与方向有关第一 均匀介质：波 速度与空间坐标无关V(x,y,z)=与实际情况相差远，可以用 速度和平均速度把介质简化均匀介非均匀介质：第一 (4.1)层状介质：波速在横向上没有变换，只在纵向上变化且成层布第一 (4.2)连续介质：波速在横向上没变化，只随纵坐标变化，V=V(Z),

VV0(1Z)(4.3)线性介质：波速是深度的一次函数，即华北地区:V0=1810m/s,β=0.00026/m第一 波的反射和有效波波在岩石中 速第一 波的反射和1.费马原理(Fermat’s 第一 原。另一种表：在波前面上任意个点都可看成是个的波(震)源，叫子。个子源都各方出波，子波,子波以所处点的度 。

第一 原原理主要研究了波前问题，给出了波的空间原理没有说明波为什么只向前，不向后；也没有说明波在过程中能量如何变化；也没有给出波场如何波阻

第一 波的反射和透射与分界面两边介质的波阻抗有只有在Z1≠Z2的条件下 波才会发生反射，差别越，反射也越强第一 反射和透射的基本法线—在界面上垂直界面且过入射点的直透射角—透射线与界面法线间的夹角β反射定

第一 ①反射线、入射线分居法线的两②反射线位于入射面③反射角α’等于入射角

sinsin P242页 透射定

第一 ①透射线也位于入射面②入射角的正弦和透射角的正弦之比等于第一和第二sin 或sinsinsin 进一步写

sin注：(1)式表示波在两种介质 的视速度是相等的第一 斯奈尔（Snell）由反射定律由透射定律

sinsin sinsin

综合（1）式和（2）sinsinsinP V1 V2

式（3）称为斯奈尔定律，其中P为射线参数第一 反射系数和透射来表反射系

ArZ2 Z2

1V1透射

At Z2 2V2第一 折射波的形成 第一 2.9折射波的形成 盲盲区的定义第一条射线AM是以入射角i出射的临 射波射线。M是折射波出现的始点间OM内不存在折射波，该区间称为初至的定义由于折射波沿界面滑行时，是以下层介质中的波速(V2) 当检距比较大时，它可能先于直达波到达检波器，所以有时又第一 2.9折射波的形成第一 波的反射和有效波波在岩石中 速第一 有效波和干扰有效波－－指用于解决所提出地质问题的波。如反波、折射波等干扰波－－指妨碍追踪和识别有效波的波。如面波多次反射波根据干扰波的特点分为:(随机)

第一 波遇到良好的弹性分界面时形成的多次反射波，多次波

常见的多第一 剖面中的第一 剖面中面波、声波和工业电第一 波的反射和有效波波在岩石中 速第一 波在岩石中 速 影 波速度的因素有弹性常数、岩石的成分、密度、埋深度、地质年代、孔隙度第一 1.与岩性的关 是成岩环璄的第一 不同岩石类型中的波岩石类型速度（米/秒第一 与岩石孔隙度的组成岩石的最基本的成①岩石骨架。指岩石中的矿物（结晶）通常波在气