地震勘探原理02第一章几何地震学报告ppt课件.ppt

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1、课堂回顾：油气勘探的方法物探方法地震勘探地震勘探的组成地震勘探的发展概况绪论9/8/20212地震勘探原理绪论第二章几何地震学第三章地震数据采集第四章地震勘探组合法第五章多次覆盖方法第六章地震波速度第七章地震勘探资料解释第八章几种专门的地震方法9/8/20213第二章几何地震学几何地震学:研究地震波的波前的空间位置与其传播时间的关系。引用波前、射线等几何图形来描述波的运动过程和规律．主要内容:地震波传播的基本概念和基本规律首先介绍基本概念和地震波在传播过程中所遵循的几个原理然后分析在介质分界面上产生的反射波、折射波、透射波的条件及这些波的特点最后讨论地震波在层状介质、连续介质中的传播特点9/

2、8/20214地震波的形成SeismicWaveFormation第二章几何地震学弹性区塑性区破碎区r爆炸半径假设地下岩石是均匀介质，它的各部位之间存在着弹性联系，当炸药在岩层中爆炸后，应变形成三个区域(ThreeRange)9/8/20215第二章几何地震学1．破坏圈(DestroyCircle/round)炸药在井中爆炸时，它所产生的高温高压气体对炸药周围的岩石产生了巨大的压力，靠近炸药附近的岩石，由于压力太大的抗压强而被压碎，超过了岩石的抗压强而被压碎，形成了一个空洞的破坏圈。9/8/20216第二章几何地震学2.塑性带(PlasticsRange/band)在破坏圈内，由于爆炸的能量

3、有一部分在压碎岩石和发热过程中消耗，并随着离开震源距离的增加，炸药爆炸的能量传给越来越多的岩石单元，因而岩石单位体积上的能量将迅速减少，在离开炸药一定的距离时，炸药的能量将小于岩石的抗压强度，此时，岩石虽不再受破坏，但压力还是超过岩石的弹性极限。因此，这一带的岩石具有塑性形变的特点，在岩石中出现以震源为中心向四周扩张的辐射状的裂隙，这个地带叫塑性带。9/8/20217第二章几何地震学3．弹性形变区(ElasticityFormationRange/rear)随着离开震源距离的增大，炸药的能量将变得更小。在这个区域，由于爆炸所产生压力作用变得很小，作用时间很短，所以此区域的岩石已处在弹性限度内

4、，可以把岩石看成是完全弹性体，整个区域称为弹性形变区。该区受力后，岩石质点将发生弹性形变，即发生弹性振动，由于岩石部分之间有弹性联系，所以这一部分岩石的质点（形变）又引起它周围各部分岩石的振动（形变〕。这样的弹性振动将由近及远的传播出去，就形成了在地下岩层中传播的弹性波――地震波。9/8/202182.1地震波的传播SeismicWavePropagation2.1.1地震波传播的基本原理BasicPrincipleofSeismicWavepropagation1、惠更斯原理（波前原理）(FrontWavePrinciple)2、惠更斯――菲列涅耳原理3、费马原理（射线原理）、时间最小原理

5、(rayPrinciple/TheLeastTimePrinciple)4、互换原理5、叠加原理第二章几何地震学9/8/20219第二章几何地震学1、惠更斯原理克里斯蒂安·惠更斯（荷兰科学家）在1690年出版的《光论》一书中正式提出了光的波动说，建立了著名的惠更斯原理，说明波向前传播的规律。荷兰物理学家(1629-1695)9/8/202110第二章几何地震学表述：波在传播过程中，任一时刻的波前面上的每一点都可以看作是一个新的点震源，由它产生二次扰动，形成子波前，这些子波前的包络面(envelope)，就是新的波前面。反映了波传播的空间位置、形态。根据这个原理可以通过作图的方法，由已知t时刻

6、波前的位置去求出t+Δt时刻的波前。意义：可确定波传播的方向（射线方向）。9/8/202111第二章几何地震学2、惠更斯――菲列涅耳原理惠更斯原理只给出了波传播的空间几何位置，而不能给出波传播的物理状态，如能量变化问题，在1814年菲列涅耳补充了惠更斯原理，他认为；波传播时，任一点处质点的新扰动，相当于上一时刻波前面上全部新震源所产生的子波在该点处相互干涉叠加形成的合成波。这就是惠更斯－菲列涅耳原理。波前上任意一点都向该点波前的方向前进，这种垂直波前的线称为射线，用射线来描述波的传播比用波前面更为方便。9/8/202112第二章几何地震学3、费马原理（射线原理）/时间最小原理波沿射线传播的时

7、间是最小的――费马时间最小原理。4、互换原理指震源和检波器的位置可以互相交换，同一波的射线路径保持不变。5、叠加原理几个波相加的结果等于各个波作用的和。9/8/202113第二章几何地震学2.1.2地震波的描述SeismicWavesDescription1、波前WavesFront、波后WaveBack、波面与波线WavesRay波前：某一时刻介质中各点刚好开始振动，这一曲面叫波前，也叫波阵面。波后：某一时