地震勘探原理_第7章地震勘探资料解释的理论基础
地震勘探原理
地震勘探原理地震勘探是一种利用地震波在地下传播的物理现象，通过地震波在地下不同介质中的传播速度和反射、折射等特性来获取地下结构信息的方法。
地震勘探原理是基于地震波在地下传播的特性，利用地震波在不同介质中传播速度不同的特点，来推断地下介质的性质和结构。
地震勘探原理的研究对于地下资源勘探、地质灾害预测、地下水资源调查等具有重要的意义。
地震波是一种机械波，它在地下的传播受到地下介质的影响，不同介质对地震波的传播速度和传播路径都有不同的影响。
当地震波遇到地下介质的边界时，会发生反射和折射现象，这些现象可以被记录下来，并通过地震勘探仪器进行分析，从而推断地下的结构信息。
地震勘探原理主要包括地震波的产生、传播和接收三个基本过程。
首先，地震波的产生通常是通过地震仪器或爆炸物等方式产生的，产生的地震波会向地下传播。
其次，地震波在地下的传播受到地下介质的影响，不同介质对地震波的传播速度和传播路径都有不同的影响。
最后，地震波会被地震勘探仪器接收到，并记录下地震波在地下传播的路径和特性，通过对这些数据的分析，可以推断地下的结构信息。
地震勘探原理的研究对于地下资源勘探具有重要的意义。
例如，在石油勘探中，地震勘探可以通过分析地下介质的反射特性，来推断地下是否存在油气藏；在矿产资源勘探中，地震勘探可以通过分析地下介质的反射特性，来推断地下是否存在矿产资源。
此外，地震勘探原理还可以应用于地质灾害预测、地下水资源调查等领域，对于科学研究和工程应用都有重要的意义。
总之，地震勘探原理是一种利用地震波在地下传播的物理现象，通过地震波在地下不同介质中的传播速度和反射、折射等特性来获取地下结构信息的方法。
地震勘探原理的研究对于地下资源勘探、地质灾害预测、地下水资源调查等具有重要的意义，是地球物理勘探领域的重要组成部分。
希望通过对地震勘探原理的深入研究，可以更好地利用地震波这一物理现象，为人类社会的发展和资源利用做出更大的贡献。
地震勘探资料解释
06 结论与展望
CHAPTER
地震勘探资料解释的挑战与对策
挑战
地震勘探资料解释面临诸多挑战，如复杂地 质构造、低信噪比、多解性等。
对策
采用先进技术手段，如高分辨率成像、多分 量地震数据处理、深度学习等，提高资料解 释的准确性和可靠性。
未来发展方向与技术革新
发展方向
未来地震勘探资料解释将更加注重多学科交 叉融合，加强地球物理、地质学、计算机科 学等多领域合作，共同推进地震勘探资料解 释技术的发展。
总结词
数据整理是预处理的第一步，主要任务是检查数据完整性，剔除异常值和缺失值，并对 数据进行分类和排序。格式转换则是将原始数据转换成统一格式，以便后续处理和分析。
详细描述
在进行地震勘探资料解释之前，需要对收集到的数据进行整理，确保数据完整、准确。这一步骤包括 检查数据的完整性，对缺失值和异常值进行处理。根据数据的类型和特性，将数据分类并排序，以便
地震勘探广泛应用于石油、天然气、矿产资源等领域，为地 质学家和工程师提供重要的地质资料，帮助确定地下资源的 分布和储量。
地震勘探资料解释的意义
地震勘探资料解释是将地震波测量数据转化为地质信 息的关键环节，是地震勘探工作的核心。
解释结果对于地质勘探、资源开发、环境保护等领域 具有重要意义，能够为矿产资源开发、油气田勘探、
通过对比不同地震记录的层位信息，确定地下岩层的空间位置和分布范围。
详细描述
层位对比法利用地震波在地下传播的时差信息，对不同地震记录进行层位标定和 对比，确定地下岩层的空间位置和分布范围，为地质构造和油气藏的勘探提供通过分析地震波的各种属性，如振幅、频率、相位等，推断地下岩层的物理性质和结构特征。
更好地进行后续分析。同时，为了便于处理和分析，需要将原始数据转换成统一的格式。
地震勘探原理各章重点复习资料
地震勘探原理各章重点复习资料第⼀章：1、地球物理勘探:是根据地质学和物理学的基本原理，利⽤电⼦学和信息论等许多学科领域的新技术建⽴起来的⽅法，简称物探⽅法。
也就是，根据地层和岩⽯之间的物理性质不同来推断岩⽯性质和构造。
2、主要物探⽅法：地震勘探(岩⽯弹性的差别)—勘探地震学⾮地震类：重⼒勘探(岩⽯的密度差别)磁法勘探(岩⽯的磁性差别电法勘探(岩⽯的电性差别)3、重⼒勘探是研究反映地下岩⽯密度横向差异引起的重⼒变化，⽤于提供构造和矿产等地质信息。
重⼒异常的规模、形状和强度取决于具有密度差的物体⼤⼩、形状及深度。
重⼒勘探的任务是通过研究地⾯、⽔⾯、⽔下（或井下）或空间重⼒场的局部或区域不规则变化（即局部重⼒异常或区域重⼒异常）来寻找埋藏在地下的矿体和地质构造4、磁法勘探就是测定和分析各种磁异常，找出磁异常与地下岩⽯、地质构造及有⽤矿产的关系，作出地下地质情况和矿产分布等有关结论。
磁法勘探主要⽤来研究地质构造；研究深⼤断裂；计算结晶基底的埋深；寻找油⽓、煤⽥的构造圈闭、盐丘等，寻找磁铁矿床、⾦属和⾮⾦属矿床等。
5、电法勘探就是利⽤⼈⼯或天然产⽣的直流电场或电磁场在地下的分布规律来研究地球结构、地质构造及找矿的⼀种物探⽅法。
电法勘探是以岩⽯或矿⽯的电性差异为基础的，主要研究的电性差异参数包括：电阻率（ρ）、激发极化率（η）、介电常数（ε）、导磁率（µ）、电化学活动性等。
电法勘探的内容⼗分丰富，它们⼴泛应⽤于⾦属及⾮⾦属、⽯油、⼯程地质、⽔⽂地质等勘探研究⼯作中。
6、地震勘探⽅法就是利⽤⼈⼯⽅法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，来确定矿藏（包括油⽓，矿⽯，⽔，地热资源等）、考古的位置，以及获得⼯程地质信息。
地震勘探所获得的资料，与其它的地球物理资料、钻井资料及地质资料联合使⽤，并根据相应的物理与地质概念，能够得到有关构造及岩⽯类型分布等信息。
7、地震波的激发和接收，提取有⽤信息。
地震勘探原理08第七章 地震勘探资料解释-2
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22
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A.盐枕上覆岩层的横弯褶皱
B.“V”型正断层组
C.“X”型正断层组
D.“A”型正断层组
E.半“A”型正断层
F.龟背式褶皱构造
常见的盐底辟构造样式
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第七章 地震勘探资料解释
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7.5 各种地质构造的地震响应
7.5.5 盐底辟的地震特征 4、盐底辟核内部变形 底辟核内部一般都有复杂的柔流褶皱或肠状褶皱，主要表 现为盐岩层向上位移过程中引起单层盐岩的拉薄和折叠加 厚，一般单层盐岩并不因为强烈褶皱变形而被拉断，但盐 岩底辟核内可能发育有韧性断层。 盐岩层内部的标志层面不能在地震剖面上形成反射界面， 所以底辟核内的褶皱变形样式也显示不出来。
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第七章 地震勘探资料解释
2. 熔岩流： 具有明显流动特 征，呈带状分布 的熔岩， 主要与 中心式喷发有关。
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第七章 地震勘探资料解释
3. 火山锥： 火山喷出物堆积而成， 中心式喷发。
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第七章 地震勘探资料解释
盐底辟构造的形成机制
1、差异负荷模式
上覆底层的超负荷作用引起岩盐层流动并诱发盐构造的形成模式
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第七章 地震勘探资料解释
盐底辟构造的形成机制
2、断层触发模式
盐底辟形成的断层触发机制
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第七章 地震勘探资料解释
盐底辟构造的形成机制 3、断层阻挡的顺层流动模式
第七章 地震勘探资料解释
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7.5 各种地质构造的地震响应
[理学]地震勘探原理 第7章地震勘探资料解释的理论基础
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T06层
第一相位
第二相位 第三相位
T1层
h
9
3：水平叠加剖面 的特点
①在测线上同一点， 钻井资料得到的地 层分界面与时间剖 面上的同相轴在数 量上，位置上常常 不是一一对应的。
h
10
②时间剖面上同相轴 及波形本身包含了地 下地层构造与岩性的 信息，这也是构造与 岩性解释的基础。
③地质剖面反映的是 沿测线铅垂剖面上的 地质情况（深度、分 层、岩性），时间剖 面是来自三维空间上 的地震反射层的法线 反射时间，并显示在 记录点的正下方。
h
17
2：横向分辨率 是指水平方向上识别地质体的能力，O点激 发的反射波在界面上的第一菲涅尔带。
OC 0.5h
h
18
h
19
四：反射界面真正空间位置的确定
1：地震剖面存在的问题及解决方法
h
20
2：真倾角、视倾角及测线方位角之间的关系 真深度、法线深度、视铅直深度之间关系
真倾角 视倾角 方位角
h
38
2：倾斜界面偏移归位的基本原理
单道脉冲响应对应的地质模型
倾斜界面真实位置的确定
h
39
3：偏移叠加原理
h
40
射线偏移法（扫描法）
绕射扫描叠加的原理
h
41
4：波动方程偏移
基本方法：
有限差分偏移 F-K偏移 克希霍夫积分偏移
成像原理： 爆炸反射界面成像原理 测线下延成像原理 波场延拓的时间一致性成像原理
h
2
一、地震剖面的特点
1：地震记录的形成 X(t)=w(t)*R(t)
地震子波:震源产生信号传播一段时间后，波形趋于稳定，我们
称这时候的地震波为地震子波h 。
地震勘探的理论基础
第一章 地震勘探的理论基础 第二章 地震波运动学 第三章 地震波动力学 第四章 地震勘探的野外采集 第五章 共反射点多次叠加法 第六章 反射波地震资料的数字处理 第七章 反射波地震资料的解释 第八章 地震勘探的应用
第一章 地震勘探的理论基础
一、地震波的基本概念 二、地震介质模型 三、地震波的传播规律
透射波极性，总是与射波波极性一致。
（3）斯奈尔定律(Snell) 地震波入射到介质的分界面上时，不仅产生反射纵波和透射纵 波，还会发生波形转换，形成反射横波和透射横波，这些波的传播 遵循斯奈尔定律，即
sin sin 1 sin 2 sin 1 sin 2 p vP1 vP1 vS1 vP 2 vS 2
1.地震波传播的基本原理
（1）惠更斯原理（Huygens） 又称为波前原理。已知 t 时刻的波前，波前面上每一点（面元 ）都可以看作是新的子波源，各自发出子波。各子波分别以介质的 波速v向各方传播，形成各自的波前，经Δt 时间，它们的包络面便是 t+Δt 时刻的波前。 根据该原理，只要知道某一时刻的波前面位置，通过几何作图 方法就能求出地震波在任意时刻的波前位置。
C.Huygens, (1629-1695), 荷兰物理学家
t t 时刻的波前面
v t
子波波源
平面波
t 时刻的波前面
t t 时刻的波面
v t
子波波源
t 时刻的波 面
球面波
1.地震波传播的基本原理
（2）惠更斯-菲涅尔原理（Huygens-Fresnel） 惠更斯原理只给出了波传播时的几何空间位置和形态，没有给 出波的振幅。1814-1815年菲涅尔以波的干涉原理，弥补了惠更斯原 理的缺陷，将其发展成为惠更斯-菲涅尔原理。它的内容是： 波动在传播时，任意观测点P处质点的振动，相当于上一时刻波 前面Q上全部新震源产生的所有子波前相互干涉形成的的合成波。 该原理证明了子波在前面任意新波前处发生相长干涉，而在后 面任意点处发生相消干涉，振幅为0。
地震勘探资料解释的理论基础二
横向延伸长度不同的四种砂岩体的理论模型记录
提高横向分辨能力的办法主要是提高 分辨率和进行偏移归位使绕射波收敛. 分辨率和进行偏移归位使绕射波收敛.计 算表明,对一个深度b=1800米 算表明,对一个深度b=1800米，面积是 b=1800 200*400平方米，覆盖介质波速是2280米/ 200*400平方米，覆盖介质波速是2280米 平方米 2280 秒的界面，它的反射能量较为分散， 秒的界面，它的反射能量较为分散，经过 偏移归位后，振幅的衰减跨距由180米缩 偏移归位后，振幅的衰减跨距由180米缩 180 小到20米左右，显著提高了分辨能力。 小到20米左右，显著提高了分辨能力。 20米左右
穿过砂岩体的东西向子波时间剖面
穿过砂岩体的南北向子波时间剖面
一般认为， 一般认为，砂体边沿 的反射波振幅应为中 心部分之半。 心部分之半。如果按 半振幅值做为划定砂 岩体边界的准则，对 岩体边界的准则， 十条剖面进行对比解 释，作出砂岩体平面 图。对比上图，可以 对比上图， 发现我们对砂它的估 计大了40%。 计大了40%。 40%
子波的主频、 子波的主频、频带宽度和延续时间的关系
2、零相位子波的分辨能力较高 子波按能量分为三类： 最小相位子波：能量集中在前部 零相位子波：能量集中在中间 最大相位子波：能量集中在后部 实际工作中总结出零相位子波分辨能 力较高，对解释最有利。
零相位子波的优点表现在以下几方面： （1）带宽相同条件下，零相位子波旁瓣比最小相位子波旁瓣小， 分辨力高。
___ 2
OC
− DO
___
2
λ = h + − h2 4
2
如果h>> 如果h>> λ
,略去 λ 2 项
地震勘探原理总结
《地震勘探原理》各章节的复习要点第一章绪论（不作为考试内容）第二章地震波运动学理论§2.1 几何地震学基本概念1、基本概念，如地震子波：具有多个相位、延续60～100毫秒的稳定波形称为地震子波。
几何地震学:地震波的运动学是研究地震波,波前的空间位置与传播时间的关系，他与几何光学相似,也是引用波前,射线等几何图形来描述波的运动过程和规律,因此又叫几何地震学.地震勘探:通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情况,以查明地下的地质构造,力寻找油气田或其他勘探目的服务的一种物探方法.波面：介质中每一个同时开始振动的曲面。
射线：在几何地震学中，通常认为波及其能量是沿着一条“路径”从波源传到所考虑的一点P，然后又沿着那条“路径”从P点传向其他位置。
这样的假想路径称为通过P点的波线或射线。
振动图：在地震勘探中，每个检波器所记录的，便是那个检波器所在点处的地面振动，它的振动曲线习惯上叫做该点的振动图。
波剖面：在地震勘探中，通常把沿着测线画出的波形曲线叫做“波剖面”。
视速度和视波长：如果不是沿着波的传播方向而是沿着别的方向来确定波速和波长，得到的结果就不是波速和波长的真实值。
这样的结果叫做简谐波的视速度和视波长。
全反射：如果V2>V1，则有sinθ2>sinθ1，即θ2>θ1；当θ1增大到一定程度但还没到90°时，θ2已经增大到90°，这时透射波在第二种介质中沿界面“滑行”，出现了“全反射”现象，因为θ1再增大就不能出现透射波了。
雷克子波：2、基本原理反射定律：反射线位于入射平面内，反射角等于入射角，即。
透射定律：透射线也位于入射面内,入射角的正弦与透射角的正弦之比等于第一、第二两种介质中的波速之比，即Snell定律：惠更斯原理：在已知波前面（等时面）上的每一个点都可视为独立的、新的子波源，每个子波源都向各方发出新的波，称其为子波，子波以所在处的波速传播，最近的下一时刻的这些子波的包络面或线便是该时刻的波前面。
地震勘探资料解释
第七章 地震资料解释的理论基础
1
地震勘探原理
第七章 地震资料解释的理论基础
1、地震记录形成的物理过程 2、地震记录形成的褶积模型 3、识别各种波的标志 4、水平叠加时间剖面的主要特点 5、特殊波的存在有两个方面的表现 6、绕射波 7、断棱绕射波
时距曲线、特点、叠加效果
2
ห้องสมุดไป่ตู้
水平叠加剖面上的绕射波
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2、垂向分辨能力是指地震记录沿地层垂直方
向所能分辨的最薄地层厚度。
3、横向分辨能力是指地震记录横向上所能分
辨的最小地质体的大小。
4、为何存在分辨能力问题
地震子波存在一定的延续时间，地震记录是 子波的复合体。
21
在地震记录上，每个波峰或波谷必定是多本界面的反 射子波联合作用的结果，决不代表某一个界面。
幅的一半。
11
多次叠加剖面上，反射波与绕射波的切点就 是断点的位置，形成“层断波不断，绕射连 反射”的现象。 多次叠加剖面上，多出现绕射的正半支，负 半支被干涉而几乎抵消掉了。 长反射段为“一个主体，两个尾巴”，主体 为反射波，尾巴为绕射波正半支。
12
长 反 射 段 的 广 义 绕 射 叠 加 结 果
绕射波的强度与反射段的长度a成正比。 短反射段反射波在中央有一个能量相对集中段， 因此根据振幅特征不易确定断点。
9
短 反 射 段 的 广 义 绕 射 叠 加 结 果
10
③满足
a2 1
H 2
关系的反射段称为长反射段。
长反射段的终断点产生左右两支相位相差
180°的绕射波，断点的振幅为正常反射振
16
叠加剖面
偏移剖面
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叠加剖面
地震勘探原理
地球化学是研究地球各部分（地壳、地幔、水圈、大气圈 地球化学是研究地球各部分（地壳、地幔、水圈、 及生物圈等）中化学元素及其同位素的分布、存在形式、 及生物圈等）中化学元素及其同位素的分布、存在形式、共生 组合、集中分散及迁移循环规律的科学。 组合、集中分散及迁移循环规律的科学。 近年来，地球化学的研究范围日益扩大，包括了诸如新元 素的探索，化学元素的起源和衰亡史、地球及其物质的起源和 演化、地球热源的产生和变化、生命的起源以及地球化学过程 的机理和模拟实验等。地球化学现在有许多分支，主要如：地 球化学探矿、矿床地球化学、元素地球化学、生物地球化学、 有机地球化学、环境地球化学、同位素地球化学、实验地球化 学等。 地球化学是介于地质学与化学、物理之间的边缘学科。它 对解决岩石、矿物、矿床的成因可提供相应的理论依据，对勘 探矿产资源、矿产综合利用、环境保护也有重大的实际意义。
第1章 绪论 章
二、地球物理勘探方法
1、重力勘探： 利用专门仪器并按特定方式观测岩层间密度差异， 进而研究地下地质问题；重力勘探是研究反映地下岩 进而研究地下地质问题；重力勘探是研究反映地下岩 石密度横向差异引起的重力变化，用以提供构造和矿 产等地质信息。根据万有引力定律，在接近较大密度 产等地质信息。根据万有引力定律，在接近较大密度 的物体时，其引力增大，反之引力减小，由此在地表 上引起的重力变化称为重力异常。异常的规模、形状 和强度取决于具有密度差的物体大小、形状及深度。 实际意义：如利用重力勘探发现大庆长垣， 是发现大庆油田关键之一。
第1章 绪论 章
一、石油勘探的主要方法 一、石油勘探的主要方法 二、地球物理勘探方法 三、地球物理勘探方法的特点 四、地震勘探方法 五、反射波法地震勘探 六、地震勘探发展史 七、世界石油产量预浏
地震勘探原理重点、考点
绪论1、了解地下资源信息有那些主要手段1、地质法：(Geology Method)2、地球物理方法:(Exploration Methods ）3、钻探法：Drill Way (Log/Well ）4、综合方法：地质、物探（物化探)、钻探结合起来,进行综合勘探。
2 有几种主要地球物理勘探方法,它们的基本原理。
地震勘探、重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地球物理测井3、什么是地震勘探？就是通过人工方法激发地震波（弹性波），研究地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质构造，从而来为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法.4、地震勘探的主要工作环节。
野外资料采集、地震资料处理、地震资料解释第一章 地震波动力学地震波运动学：研究在地震波传播过程中的地震波波前的空间位置与其传播时间的关系，即研究波的传播规律，以及这种时空关系与地下地质构造的关系。
地震波动力学：研究地震波在传播过程中波形、振幅、频率、相位等特征的及其变化规律,以及这些变化规律与地下的地层结构，岩石性质及流体性质之间存在的联系.地震波：一种在岩层中传播的、频率较低的弹性波。
波阵面—波从震源出发向四周传播，在某一时刻，把波到达时间各点所连成的面，简称波面. 波前—某一时刻介质中刚开始振动与静止时的分界面。
波后—振动刚停止时刻的分界面为波后，也叫波尾。
波线-在一定条件下,认为波及其能量是沿着 一条“路径”从波源传到所观测的一点P .这是一条假想的路径，也叫射线。
是用来描述波的传播路线的。
振动曲线-—某点振动随时间的变化的曲线称为，也称振动图。
一条振动曲线只反映一个点的振动。
波形曲线-把在同一时刻各点的位移画在同一图上形成的曲线。
波形曲线表示某时刻各点振动位置 与各点位置的关系.不同的时刻有不同的波形曲线。
视速度—当波的传播方向与观测方向不一致（夹角θ）时，观测到的速度并不是波前的真速度V,而是视速度Va.透射定律1)透射线也位于入射面内，2）入射角的正弦和透射角的正弦之比等于第一和第二两种介质的波速之比，即声阻抗指的是介质（地层)的密度和波的速度的乘积(Zi=ρiVi ，i 为地层)，在地震学中称波阻抗 斯奈尔(Snell ）定律：P V V V V V V SiSi Pi pi S S P p S S P P =======θθθθθθsin sin ..........sin sin sin sin 22222211费马原理指出波在各种介质中的传播路线，满足所用时间为最短的条件(旅行时为极小）惠更斯（huygens)原理波在传播过程中，任意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，形成元波前,且以后时刻的新波前面的位置就是该时刻波前面所激发的所有二次波的包络面。
地震勘探原理各章节的复习要点(重点)
《地震勘探原理与解释》复习要点第一章绪论（不作为考试内容）第二章地震波运动学理论§2.1 几何地震学基本概念1、掌握基本概念，如地震子波、波面、射线、振动图、波剖面、视速度、视波长、全反射、雷克子波。
2、掌握基本原理，如反射定律、透射定律、Snell定律、惠更斯原理、费马原理等。
3、地震波的分类。
§2.2 常速单界面的反射波特征及时距关系1、基本概念：时距曲线、时距曲面、时间场、自激自收、共激发点、偏移距、初至时间、纵测线、同相轴、正常时差、倾角时差、动校正等。
2、基本原理：虚震源原理、讨论时距曲线的实际意义、直达波时距曲线及方程、反射波时距曲线及方程、反射波时距曲线的主要特点。
§2.3 变速多界面的反射波特征及时距关系1、基本概念：均匀介质、层状介质、连续介质、参数方程、平均速度、射线方程、等时线方程、回折波、最大穿透深度等。
2、基本原理：水平层状介质和连续介质情况下讨论反射波时距曲线的基本思路；水平层状介质和连续介质情况下反射波时距曲线的主要特点。
§2.4 地震折射波运动学1、基本概念：折射波盲区、初至波、续至波、交叉时、信噪比等。
2、基本原理：产生折射波的条件；利用折射波法研究地下地层起伏的基本依据；折射波与反射波的主要差异。
3、分析理解：单界面（水平和倾斜）直达波、反射波与折射波时距曲线之间的关系；三层介质情况下折射波的时距曲线及其特点；折射波法在地震勘探中的应用。
§2.5 地震波动力学理论及应用本节不作为考试内容。
第三章地震资料采集方法与技术§3.1 野外工作概述1、掌握基本概念：低(降)速带、频散、群速度、相速度、多次波、虚反射、鸣震、交混回响。
2、掌握基本内容：试验工作内容、生产工作过程、激发条件、接收条件、调查干扰波的方法、干扰波的类型、各种干扰波的主要特点、面波特点、压制面波的方法、海上地震勘探的特点与特殊性、海上特殊干扰波、海上震源等。
地震勘探资料解释
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5、几何地震学和物理地震学主要差别： 几何地震学和物理地震学主要差别： 主要差别
几何地震学只研究运动学问题，它不能保留波 的动力学特点，对复杂地质构造产生的复杂的 波场就不能作出正确的解释； 物理地震学处理地震波波场时，同时研究运动 学和动力学问题，既考虑了波的传播时间，又 考虑了波的强度，因此有可能对复杂的地质体 产生的波场作出正确的解释。
1）所用的子波都是零相位子波，子波是对称 的。 2）所用的子波都只有很少的波峰和波谷，主 极值的幅度明显大于次极值的幅度，说明子 波的振幅谱是比较宽的。
如果不满足以上两点， 如果不满足以上两点，则分辨率达不到所 指的极限。 指的极限。
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3、提高垂向分辨能力的方法
关键是解决∆τ 关键是解决 τ与∆t的矛盾 的矛盾 1）提高子波频率，主要通过野外采集来实现
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第三节 地震勘探的分辨能力 一、分辨能力
1、分辨力的定义 、
分辨能力(resolving power)是指区分两个靠近物 分辨能力 是指区分两个靠近物 体的能力。度量分辨能力强弱的两种表示： 体的能力。度量分辨能力强弱的两种表示：
一是距离表示，分辨的垂向距离或横向范围越 表示， 一是 表示 则分辨能力越强； 小，则分辨能力越强； 二是时间表示，在地震时间剖面上，相邻地层 表示， 二是 表示 在地震时间剖面上， 时间间隔dt 越小，则分辨能力越强。 时间间隔 越小，则分辨能力越强。
地震勘探原理
第七章 地震资料解释的理论基础
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地震勘探原理 第七章 地震资料解释的理论基础
1、地震记录形成的物理过程 2、地震记录形成的褶积模型 3、识别各种波的标志 4、水平叠加时间剖面的主要特点 5、特殊波的存在有两个方面的表现 6、绕射波 7、断棱绕射波
地震勘探原理
第1章 绪论
三、地球物理勘探方法的特点
特点之五：方法都要经历三个环节， 设备和软件专业化强。
6、地球物理观测资料中既包含丰富多彩的 地质信息，但又可能受各种干扰因素的影响 或存在人为的观测误差。
自20世纪70年代中期以来，地球化学和地质学、地球物理学已成为固体地球科学的 三大支柱。
3、物探法(Geophysical Prospecting):
根据地下岩石或矿体的物理性质差异所引起的某些物理异常现象的变化去判断地质构造、沉积、等地质现象发现矿体的一种方法，包括地震、重力、磁力、电法及地下 地球物理测量等， 具覆盖区、连续测 量、间接勘探的特 点
地震勘探物理勘探方法 三、地球物理勘探方法的特点 四、地震勘探方法 五、反射波法地震勘探 六、地震勘探发展史 七、世界石油产量预浏
第1章 绪论
第1章 绪论
1、地质法(Geological): 在矿产调查中，通过露头、岩石、 岩心观察，来研究成矿的地质条件 、地质环境和地质作用，实现找矿 的一种方法。
5 H.贝尼奥夫通过地震在这个带上作了较详细的研究，发现向大陆方向震源由浅变深构成一个倾斜带，证明这个倾斜带就是大洋壳的俯冲带，即贝尼奥夫带（全世界的中、深源地震主要发生地之一 ），带来了地学革命。 板块构造理论在很大的程度上依赖于地球物理勘探逐步地完善。如大洋中脊、海沟、转换断层、地缝合线、大陆裂谷、大洋裂谷等概念的建立和完善。同时，依赖于板块构造理论的盆地分析，也给油气勘探等矿产的发现带来了显著指导性作用。（见朱夏、郭令智、李德生、田在艺、贾承造、摩根J.Morgan、麦肯齐D.P.Mekenzie、X.LePichon 、威尔逊J.T.Wilson等文献）
地震勘探原理__各章要点总结
第一章 地震勘探的理论基础1、各向同性介质：弹性与空间方向无明确关系的介质称各向同性介质，否则是各向异性介质。
2、泊松比σ：弹性体受力纵向伸长(缩短)与横向收缩(膨胀)的比值。
L L d d //∆∆=σ3、对于大多数沉积岩石，σ=0.25，∴V P =1.73V S 。
4、瑞雷面波(R 波)特点：(1) 波的能量分布在地表附近的介质中并随深度迅速衰减。
(2) 质点振动方向分上、下、坐、右，合成的振幅轨迹是椭圆(逆时针方向)，长轴垂直地面，长短轴比值是2/3。
(3) 当σ=0.25时，V R = 0.92V S =0.54V P ，速度低、频率低(10~30Hz)，波形宽。
(4) 有频散(波散)现象，不同频率的成分传播速度(相速度)不同，即群速度不等于相速度。
5、拉夫面波(L 波) 特点：能量沿地震界面分布，振动方向与传播方向垂直，振动平面平行界面，即为SH 波，由于水平振动，检波器接收不到。
6、地震波的特征：运动学特征——研究波在地层中传播的空间位置与传播时间的关系。
动力学特征——研究波在地层中传播的能量(振幅)变化和波形特征(频谱)。
7、惠更斯原理(1690)也叫波前原理，说明波向前传播的规律。
在弹性介质中，任意时刻波前面上的每一点，都可看作是一个新的波源(子波)而产生二次扰动，新波前的位置可认为是该时刻各子波波前的包络。
惠更斯原理只给出了波传播的空间位置，而不能给出波传播的物理状态。
菲涅尔(1814)对惠更斯原理进行了补充：波在传播时，任意点处的振动，相当于上一时刻波前面上全部新震源产生的子波在该点处相互干涉的合成波。
8、视速度定理地震波的传播是沿射线方向进行的，而观测地震波是沿测线方向进行的，其方向和射线方向不一致。
波前沿测线传播的速度不是真速度V ，而是视速度*V 。
αsin //=∆∆=∆∆∆∆=*xs t x t s V V βαcos sin V V V ==* 式中 α——射线与地面法线的夹角，称入射角；β——波前与地面法线的夹角，称出射角。
地震勘探原理各章节的复习要点(重点)
《地震勘探原理与解释》复习要点第一章绪论（不作为考试内容）地震波运动学理论§2.1 几何地震学基本概念1、掌握基本概念，如地震子波、波面、射线、振动图、波剖面、视速度、视波长、全反射、雷克子波。
2、掌握基本原理，如反射定律、透射定律、Snell定律、惠更斯原理、费马原理等。
3、地震波的分类。
§2.2 常速单界面的反射波特征及时距关系1、基本概念：时距曲线、时距曲面、时间场、自激自收、共激发点、偏移距、初至时间、纵测线、同相轴、正常时差、倾角时差、动校正等。
2、基本原理：虚震源原理、讨论时距曲线的实际意义、直达波时距曲线及方程、反射波时距曲线及方程、反射波时距曲线的主要特点。
§2.3 变速多界面的反射波特征及时距关系1、基本概念：均匀介质、层状介质、连续介质、参数方程、平均速度、射线方程、等时线方程、回折波、最大穿透深度等。
2、基本原理：水平层状介质和连续介质情况下讨论反射波时距曲线的基本思路；水平层状介质和连续介质情况下反射波时距曲线的主要特点。
§2.4 地震折射波运动学1、基本概念：折射波盲区、初至波、续至波、交叉时、信噪比等。
2、基本原理：产生折射波的条件；利用折射波法研究地下地层起伏的基本依据；折射波与反射波的主要差异。
3、分析理解：单界面（水平和倾斜）直达波、反射波与折射波时距曲线之间的关系；三层介质情况下折射波的时距曲线及其特点；折射波法在地震勘探中的应用。
§2.5 地震波动力学理论及应用本节不作为考试内容。
第三章地震资料采集方法与技术§3.1 野外工作概述1、掌握基本概念：低(降)速带、频散、群速度、相速度、多次波、虚反射、鸣震、交混回响。
2、掌握基本内容：试验工作内容、生产工作过程、激发条件、接收条件、调查干扰波的方法、干扰波的类型、各种干扰波的主要特点、面波特点、压制面波的方法、海上地震勘探的特点与特殊性、海上特殊干扰波、海上震源等。
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倾斜界面真实位置的确定
3：偏移叠加原理
射线偏移法（扫描法）
绕射扫描叠加的原理
4：波动方程偏移
基本方法：
有限差分偏移 F-K偏移 克希霍夫积分偏移
成像原理： 爆炸反射界面成像原理 测线下延成像原理 波场延拓的时间一致性成像原理
5：二维偏移与三维偏移
地层越深，畸变越大。
二:凹界面上的反射波
1、回转波的概念：
定义：反射界面为凹曲界面 时，当观测点沿测线向前 移动，而对应的反射点向 后移动，与两边平行反射 界面反射波同相轴形成 “环圈状”或者“半牛角 状”。
二、凹界面上的反射波
2、回转波的形成条件： • H>R • H<R，震源在辅助圆之外
2、凹界面反射波的特点：
cos
h 法线深度
hz 垂直深度 (真深度 )
hz
h cos
倾斜界面倾角的求取: （1）由时间剖面同相轴斜率求视倾角 （2）由两条相交测线上的视倾角求真倾角
sin h
x
(2)求地层真倾角1
sin 1 sin cos 1
sin 2 sin cos 2
如果：
1 2
2
则 si： nsi2 n1si2 n2
时间分辨率： (不严格定义)
tR
t
1 2.3 f
厚度分辨率：
zRzv 2tR
4.6
Rayleigh准则：反射波分辨率极限是1/4波长。
2：横向分辨率 是指水平方向上识别地质体的能力，O点激 发的反射波在界面上的第一菲涅尔带。
OC 0.5h
四：反射界面真正空间位置的确定
1：地震剖面存在的问题及解决方法
二、地震绕射波与物理地震学
2：断棱绕射波时距曲线及特点
tR1 v( L 2h2(xL)2h2) ①时距曲线是双曲线；
②极小点是（
，L h V
h）
3：水平叠加剖面上的绕射波
三、地震勘探的分辨率
1：垂向分辨率
严格的分辨率定义，称为厚层分辨率。Knapp认为：垂向分 辨率应该用地震子波脉冲时间的延续度来定义。
O 到 C 方向；
6 、线段 OC 长即 sin ，比例尺同 2。
3：时间剖面的偏移校正
3：时间剖面的偏移校正
• 偏移：从水平迭加剖面 出发，得到真正反射界 面正确位置的过程。
• 几个基本概念： 时间偏移与深度偏移。
• 时间偏移的基本思想： 认为速度函数是已知的， 速度结构可以表示成旅 行时的函数，偏移的一 切信息都归结为旅行时 的变化，偏移的结果以 旅行时做为纵坐标输出。
③地质剖面反映的是 沿测线铅垂剖面上的 地质情况（深度、分 层、岩性），时间剖 面是来自三维空间上 的地震反射层的法线 反射时间，并显示在 记录点的正下方。
1：绕射波的产生
二、地震绕射波与物 理地震学
绕射点：断棱、尖灭点、透镜体
时距曲线： tR t1 t2
1( L2 h2 (xL)2 h2) V
• 凸界面反射能量有发散 现象；
结束
五、地震剖面的偏移
几个基本概念： 偏移、偏移归位、偏移处理 叠后偏移、叠前偏移、叠前部分偏移（DMO）即倾角时差校正 二维偏移、三维偏移 时间偏移、深度偏移 射线偏移、波动方程偏移（有限差分偏移、F-K偏移、克希霍夫积分偏移）
2：倾斜界面偏移归位的基本原理
基本术语:
同相轴：一串套 合很好的波峰或 波谷。
相位：一个完整 波形的第i个波峰 或波谷。
T06层
第一相位
第二相位 第三相位
T1层
3：水平叠加剖面 的特点
①在测线上同一点， 钻井资料得到的地 层分界面与时间剖 面上的同相轴在数 量上，位置上常常 不是一一对应的。
②时间剖面上同相轴 及波形本身包含了地 下地层构造与岩性的 信息，这也是构造与 岩性解释的基础。
第七章 地震资料解释的理论基础
主要内容：
一、地震剖面的特点 二、地震绕射波与物理地震学 三、地震勘探的分辨率 四、反射界面真正空间位置的确定 五、地震剖面的偏移 六、弯曲反射界面反射波的特点
一、地震剖面的特点
1：地震记录的形成 X(t)=w(t)*R(t)
地震子波:震源产生信号传播一段时间后，波形趋于稳定，我们 称这时候的地震波为地震子波。
• 深度偏移的基本思想：由时间剖面先得到偏移时间 剖面，再对偏移后的剖面进行校正，最后得到真正 的深度剖面。
• 注意：时间偏移和深度偏移不是指偏移的结果， 而是时间剖面或者深度剖面来定义的。
六、弯曲反射界面反射波的特点 一、凸界面上的反射波
说明：背斜在水平迭加剖面上被展宽，顶点位 置不变，能量发散。
2：真倾角、视倾角及测线方位角之间的关系 真深度、法线深度、视铅直深度之间关系
真倾角 视倾角 方位角
2：真倾角、视倾角及测线方位角之间的关系 真深度、法线深度、视铅直深度之间关系
在直角三角形OO1O2中, 有OO2 OO1 • cos 在直角三角形OO2O *中, 有OO2 2h sin 在直角三角形O * OO1中, 有OO1 2h sin sin sin
• H>R，产生回转 波，出现局部假 背斜，最低点位 置不变，H越大， 畸变越严重；
• H<R，不产生回转波， 但有横向收缩变化，最 低点位置不变；
• 无论有无回转，都会存 在能量会聚现象。
弯曲界面反射波特点
• 当曲率中心在地面上， 产生聚焦型反射；
• 出现回转波时，反射能 量有明显会聚；
• 不出现回转波，反射波 能量也有一定会聚，如： 缓凹界面；
(2)求地层真倾角2
作图法求地层真倾角： 1、画两条相交测线； 2 、在测线 1上从 交点向截面
下倾方向量取 例尺自定义；
OA sin 1 , 比
3、在测线 2 上从交点向截面
下倾方向量取 例尺同 2；
OB sin 2 , 比
4 、分别从 A 、 B 做测线 1、2的垂线，两线相交于
C；
5、连结 OC ，界面真倾向沿
反射振幅的大小取决于反射系数的绝对值； 极性取决于反射系数的正负； 时间取决于反射界面的深度和波速。
图7-1-2 岩层较薄,二个反射波可以分开
图7-1-3 岩层较薄,三个反射波迭加在一起不能分辨
井旁地震道
合成地震记录
井旁地震道
合成地震记录
2：地震剖面上识别各种波的标志 识别一个波，需要考虑以下四个特征（反射波） ： 同相性、振幅显著增强、波形相似、时差变化规律