[理学]4第二章 地震波运动学.ppt

第二章 地震波运动学 第一节 一个分界面情况下反射波的时距曲线 第二节 共反射点反射波时距曲线 第三节 多界面的反射波时距曲线 第四节 特殊波的剖面显示 第五节 地震反射波的时间记录剖面 地震波运动学:研究地震波波前的空间位置与其传播时间关系的一门学科，也叫几何地震学，主要用于地震资料的构造解释。 地震波是在岩石中传播的弹性波 地震子波：研究表明弹性波在传播了一定距离（几百米）后便相对稳定（有2-3个相位、有一定延续时间），形成地震子波。 第一节 一个分界面情况下反射波的时距曲线 一、时距曲线：波从震源出发，传播到测线上各观测点的传播时间t与观测点相对于激发点（坐标原点）距离x之间的关系曲线。 t=f(x)=f(x,v,h) 二、水平界面共炮点反射波时距曲线 1、介质模型:界面倾角为零，均匀介质，界面上下介质存在波阻抗差。 2、介质参数：速度V, 界面深度h，炮检距（偏移距）为x； 3、自激自收：激发点和接收点在同一位置上的野外工作方式。 三、倾斜界面的共炮点反射波时距曲线 1、介质模型：界面倾斜，均匀介质，界面上下介质存在波阻抗差。 2、介质参数：界面倾角φ 、激发点o到界面的法线深度h,波速v,炮检距x。 3、倾斜界面反射波时距曲线: 倾斜界面反射波时距曲线的特点 四、倾斜界面反射波时距曲线的特点 在倾斜界面、覆盖介质为均匀介质情况下，共炮点反射波时距曲线是一条双曲线，极小点在xm，极小点总是相对于激发点偏向界面上倾方向，极小点实际上是虚震源在测线上的投影，由震源到极小点的反射波射线是所有射线中最短的一条。反射波旅行时曲线是以过极小点的时间轴为对称。 五、正常时差 对界面上某点，以炮检距x进行观测得到的反射波旅行时同零炮检距（自激自收）进行观测得到的反射波旅行时之差。 在水平界面情况下，各观测点相对于爆炸点纯粹是由于炮检距不同而引起的反射波旅行时之差。 六、倾角时差 倾角时差：由激发点两侧对称位置观测到的来自同一界面的反射波的时差。 第二节 共反射点反射波时距曲线 一、共反射点资料的采集 野外采用多次覆盖技术，使激发点和接收点按一定的规律分布，目的是要获得地下同一反射点或同一反射段上产生的反射。 二、水平界面共反射点时距曲线 1、曲线方程： x 为炮检距；h0 为中心点处界面的法线深度；v 为界面上部均匀介质的波速。 2、特点：该方程与水平界面共炮点反射波时距曲线方程在形式上是一致的。但其所反映的只是界面上一个点（R）的反射情况。 三、倾斜界面共中心点时距曲线 2、时距曲线方程 第三节 多界面反射波时距曲线 一、实际的地层介质 1、层状介质的特点：多界面、多层组波速分布不均匀（层与层之间的非均质性）； 2、地震波的传播：在介质中以折线形式传播，路径曲折。 二、多界面介质地震波传播的分析思路 1、地震波在层状介质的传播---折线形式 4、实际的分析思路 在离观测点较近的观测地段上，可以近似地用均匀介质代替不均匀介质； 用研究一个界面反射波时距曲线与界面的关系依次来研究多界面中各个界面反射波时距曲线与界面的关系。 平均速度 第四节 特殊波的剖面显示 在地质结构复杂的地区，如断层、不整合、尖灭和凹凸不平等，常会产生一系列的地震反射特殊波，这些波的出现，一方面，造成地震记录的复杂化；另一方面，由于这些波与复杂的地质结构有内在的联系，因此可以用这些波来研究复杂的地质结构。 一、绕射波 1、绕射波的产生：地震波在传播过程中遇到地层波阻抗突变点，这些突变点就会成为新的震源，再次发射球面波，向四周传播------这种波称为绕射波 2、绕射波的传播 3、绕射波的时距曲线方程 4、绕射波的时距曲线的特点 3）绕射波的时距曲线与反射波的时距曲线相切；其它点的绕射波时间总是大于反射波时间； 4）绕射波的弯曲度大，用正常时差进行校正时，会产生校正不足； 5）绕射波的时距曲线的极小点是地下地层的尖灭点、断点或不整合面突变点的真实位置。 二、断面反射波 1、断面反射波的产生：当断层落差较大时，造成断面两侧具有不同岩性的地层直接接触，从而形成波阻抗界面产生反射波。 2、断面反射波的时距曲线为双曲线； 3、特点：倾角大；反射波振幅强度变化大；断点有可能产生绕射。 4、地质意义：指示断层的存在及大致的位置。 三、凹界面上的反射波 凹界面按其具体特点又可分为几种情况 圆弧的曲率半径为ρ界面的埋藏深度为Ｈ，则ρ=Ｈ为聚焦型；ρ＜Ｈ为回转型；ρ＞Ｈ为平缓型凹界面。 回转波实质上就是凹界面上的反射波,这是它与正常反射波的共性。 回转波 1、回转波的形成条件：当圆弧状凹界面的半径R 小于界面的埋深H 时。 2、特点：代表弧形凹界面；极小点为凹曲界面的最低点 第五节 地震反射的时间记录剖面 原始的地震资料上，地下地质界面是以双曲