第1章地震波动力学04.pptVIP

第一章 地震波的运动学 第三节 地震折射波运动学 1、射线互相平行，垂直地面出射， 波的视速度Va=∞，波的同相轴是一条水平直线； 射线方向、同相轴和视速度的关系 2、射线互相平行，与地面成夹角θ出射， 射线方向、同相轴和视速度的关系 二、折射波的形成和传播规律 1）当波从介质1传到介质2，两种介质的阻抗不同时，在分界面上会产生透射和反射，且满足斯奈尔定律。 2）当V2﹥V1时，透射角大于入射角。当入射角达到临界角θC，时透射角达到90度，这时波沿界面滑行，称滑行波。 3）滑行波是以下层的介质速度V2传播。 二、折射波的形成和传播规律 5)折射角等于临界角，即折射波的射线和分界面的法线之间的夹角等于临界角θc ，可用惠更斯原理证明。 二、折射波的形成和传播规律 2、折射波传播的规律和特点 1) 滑行波在反射界面各点的时间比入射波要早 二、折射波的形成和传播规律 二、折射波的形成和传播规律 二、折射波的形成和传播规律 4）折射波法只能研究其速度大于上面所有层速度的地层，即VN﹥Vk（k=1，2，3，…，N-1）。 实际中“折射层”比“反射层”数目少。 地层屏蔽效应—如果地层中有速度很高的厚层存在，就不能用折射波法研究更深处的速度比它低的地层。这种现象称为“屏蔽效应”。 如果高速层厚度小于地震波的波长，则实际上并不发生屏蔽作用。 三、水平界面下折射波的时距曲线 对任一个接收点S，折射波走过的路程为O－A1－B1－S，走时为 三、水平界面下折射波的时距曲线 折射波时距曲线特点 1）、水平界面折射波的时距曲线是一条标准的直线方程，其斜率k=1/V1，截距为ti ； 2）折射波的视速度为V1，即为第二种介质中的传播速度，有时把这种速度称为“界面速度”，因为滑行波正是以这个速度沿界面滑行的。 折射波时距曲线特点 3）ti为折射波时距曲线延长后与时间轴（x=0）的交点，称之为与时间轴的交叉时。 三、水平界面下折射波的时距曲线 三、水平界面下折射波的时距曲线 4）折射波时距曲线的起始点坐标为： 三、水平界面下折射波的时距曲线 四、水平层状介质的折射波时距曲线 四、水平层状介质的折射波时距曲线 四、水平层状介质的折射波时距曲线 四、水平层状介质的折射波时距曲线 用等时线表示直达波、透射波和折射波的时间场 第四节 多层介质的反射波时距曲线 地震勘探中建立的多种地层介质结构模型 ①均匀介质 ②层状介质 ③连续介质 第四节 多层介质的反射波时距曲线 2、层状介质 认为地层剖面是层状结构，在每一层内速度是均匀的，但层与层之间的速度不相同，介质性质的突变。界面R可以是水平（称水平层状介质）或是倾斜的。 第四节 多层介质的反射波时距曲线 讨论层状介质问题的基本思路： 水平层状介质，把目的层Ri界面以上的介质设法用一种均匀介质来代替，并令这种假想的均匀介质的波速取某个值，使得Ri界面以上的介质简化为均匀介质，即变成均匀介质模型。 第四节 多层介质的反射波时距曲线 3、连续介质 所谓连续介质是认为在界面R两侧介质1与介质2的速度不相等，有突变。但界面R的上覆地层(即介质1)的波速是空间连续变化的函数。最常见的是速度只是深度的函数V(z)。 二、三层水平介质的反射波时距曲线 第四节 多层介质的反射波时距曲线 时距曲线是通过计算地震波传播的总时间t，以及相应的接收点离开激发点距离x。当计算一系列(t,x)值后，就可得到R2界面的反射时距曲线。 地震波传播方向必然满足透射定律 进一步化为以射线参数P表示。 第四节 多层介质的反射波时距曲线 问题提出： 1)多层介质的反射波时距曲线方程不是某种标准的二次曲线方程，如双曲线方程。引起计算正常时差和动校正的困难。同时由观测到的时间来估算地下界面的埋藏深度时也很困难。 2) 能否用一条双曲线去近似它呢？ 即，能否用一种假想的均匀介质来代替整套层状介质，使地震波在假想均匀介质中的传播情况很接近于真实情况。 三、平均速度概念的引入 两层介质和多层介质，这两种情况下地震波传播的特点不可能完全一样。但在地震资料解释中，有一个很重要的参数，就是有一个共炮点时距曲线的自激自收时间t0值。因为有了t0，如果又知道地震波的速度，就可以估算反射界面的深度。 根据这种情况，①假想的均匀介质的厚度应当和水平层状介质总厚度相等； ②假想的均匀介质的t0与水平层状介质t0相等。 关键是怎徉来确定假想均匀介质的速度。 层状介质中波传播的速度例子 平均速度 引入平均速度，比较合适地反映波在一组层状介质中波传播的快慢。 平均速度Vav－－就是用这组地层的总厚度去除以波在垂直层面的方向旅行的总时间。 引入平均速度的好处： 1）