地震勘探原理及方法-习题

1.2 均匀、理想弹性介质中的波动方程
1.2.1 1.2.2
弹性波传播的方程 纵波、横波的波动方程
思考题：
1、在只有胀缩力的作用下，将产生（ ）扰动 A）与体变系数有关的扰动 B）与旋转形变有关的扰动 C）不产生扰动 D）有时产生与体变系数有关的扰动，有时产生与旋转形变 有关的扰动
u 2、公式 u ( ) grad F 2 中， 表示（ t
地震勘探原理及方法
The Principle and Method of Seismic Exploration
地震勘探基本原理及方法
一. 地震勘探基本原理
二. 地震勘探工作方法与技术
一、地震勘探基本原理
1. 地震地质模型基本分类
2. 均匀、理想弹性介质中的三维波动方程
3. 无限大均匀各向同性介质中的弹性波场及特征
密度的关系为（ ） （A）成正比 （B）成反比 （D）有时成正比，有时成反比
（C） 无关
2、影响地震波传播的因素有（ ） A）孔隙度 B）密度 C）孔隙中的充填物性质 D）地层埋深 E）孔隙中的流体压力
3、DIX公式表示的是（ ） A）层速度与平均速度之间的关系 B）层速度与均方根速度之间的关系 C）均方根速度与平均速度之间的关系 D）均方根速度与射线速度之间的关系 E）射线速度与层速度之间的关系
3、与反射波正常时差相比，绕射波正常时差较小
（ ）
1.7 地震波速度及地震地质条件
1.7.1 地震波的传播速度及其影响因素 1.7.2 几种速度之间的相互关系 1.7.3 地震地质条件
思考题
E (1 ) E 1、从式 Vp (1 )(1 2 )，Vs 来看，速度与 2 (1 2 )
2 2
）
A）胀缩力 B）剪切力 C）外力 D）内力
1.3 无限大均匀各向同性介质中的
弹性波场及特征
1.3.1 无限大均匀各向同性介质中的平面波
1.3.2 无限大均匀各向同性介质中的球面波 1.3.3 地震波的动力学特征 1.3.4 地震波的运动学特征
小 结
1、 动力学特征（动力学参数）
2、 运动学特征（运动学参数）
黏弹性介质中弹性波的传播
基本概念
黏滞性介质
地层对弹性波的吸收作用 Voigt 黏弹性理论 吸收系数及特性 大地滤波作用 地震薄层
薄层的干涉作用
薄层的调谐作用 地震纵向分辨率 地震绕射波 地震横向分辨率 菲涅尔带半径 地震道褶积模型
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地震子波
品质因素 波导效应
思考题
复习题:
1、下列说法正确的是（ ） （A）波在理想弹性介质中传播有能量损耗； （B）波在粘弹性介质中传播有能量损耗； （C）层状介质即均匀介质 （D）均匀介质即各向同性介质 2、当地震波通过地层时，何种频率的波容易被吸 收？（ ） （A）低频成分 （B）高频成分 （C）30~50Hz （D）与波的振幅有关
vs v R vs v R
2、在炮点附近，观测不到（ ） （A）直达波 （B）折射波 （C）反射波 （D）随机干扰
3、 下列哪些特点不属于面波的特点（ ）
（A）只在自由表面附近传播 （B）频率低 （C）速度高 （D）经常会出现频散现象 4、 当界面为水平界面，介质为各向同性介质时， 下列哪种波入射，在界面上不产生转换波（ ）
弯曲界面的折射波、穿透现象
5、绕射波的时距曲线（时距曲线的特点、与反射
波时距曲线的区别与联系）
6、多次波时距曲线的特点。
7、垂直时距曲线方程
（了解）
8、τ-p域各种波的特点（了解） 9、反射横波运动学特征（了解）
思考题： 1、下列哪种情况下波的时距曲线不是双曲线？ （A）单层水平界面的反射波时距曲线 （B）单层倾斜界面的反射波时距曲线 （C）断点绕射波的时距曲线 （D）单个水平界面的折射波时距曲线 2、深层凹界面反射波时距曲线一般为（ ） （A）平缓型 （B）聚焦型 （C）回转型 （D） 直线型 3、对单倾斜界面反射波而言，其时距曲线的极小 点位于（ ） （A）界面的上倾方向 （B）界面的下倾方向 （C）激发点的正下方 （D）不能确定
运动学信息（反映运动学特征的信息）
传播时间(旅行时间) 、 传播时间-空间距离的关系、 波的传播路径、 地震速度等特征。
复习题:
1、波的强度与振幅的关系为（ ） （A）波的强度与振幅的平方成正比 （B）波的强度与振幅成正比 （C）波的强度与振幅的平方成反比 （D）波的强度与振幅成正比 2、惠更斯原理认为，射线是 于波前传播的。 在空间中，任意时刻波前面上的每一点都可以看成是 一个 ，并由它产生元波前，各个元波前的 包络就是 的位置。
3、 动力学特征的体现：远近震源处的位移波形变化
球面扩散、振动图和波剖面 谱分析 4、 运动学的原理和定理：Huygens、Fermat、Snell 5、 时间场和射线的关系 6、 基本概念：射线、视速度、频波关系、波数、波长
动力学信息（反映动力学特征的信息）
振幅、频率、波形、吸收衰减、 极化特点、连续性 等特征。
p域各种波的运动学特点
1.6.7 地震横波运动学特征
小
1、几何地震学的相关概念
结
几种深度、倾角的概念，几种深度的关系， 视倾角与真倾角的关系。 2、反射波时距曲面方程 时距曲面的形状 3、单个水平界面、单个倾斜界面、多层界面的 时距曲线
单个水平界面时距曲线的特点（极小点，
渐进线方程，正常时差的概念）
为震源函数， 为纵波速度， 为波传播的距离。 1）试解释上式的物理含义。 2）试写出近震源、远震源球面纵波的表达式。
5、在远离震源情况下，球面纵波有如下特点（ ） A）纵波位移与震源函数成正比，与传播距离成反比 B）纵波位移与震源函数的一阶导数成正比，与传播 距离的平方成反比 C）纵波位移与震源函数成正比，与传播距离的平方 成反比 D）纵波位移与震源函数的一阶导数成正比，与传播 距离成反比
4. 地震波的反射、透射和折射
5. 多层黏弹性介质中的弹性波场及特征
6. 几何地震学原理
7. 地震波速度及地震地质条件
1.1 地震地质模型基本分类
1. 地震地质模型 2. 固体成为弹性介质的条件
3. 人工激发震源与岩层的弹性
4. 常用的弹性介质模型
思考题
1、某介质受外力后发生形变，而外力消失后不能完全恢 复原状，这种介质为（ ） （A）塑性介质 （B）理想弹性介质 （C）粘弹性介质 （D）均匀介质 2、下列说法正确的是（ ） （A）波在完全弹性介质中传播有能量损耗； （B）波在粘弹性介质中传播有能量损耗； （C）层状介质即均匀介质； （D）均匀介质即各向同性介质
判断：
1、所谓的频散现象是指波在介质中的传播速度是 振幅的函数（ ） 2、在地震勘探中，薄层的概念是相对的（ ） 3、韵律性薄层相当于一个带通滤波器（ ） 4、地震反射波波形延续长度越小，地震纵向分辨率 越低（ ）
填空:
若地震子波为 b (t ) ，地下地层的反射系数为 (t )， 在不考虑子波是时变和空变的情况下，则一个地震 记录 x(t ) 可表示为 。
若O1为炮点，D为断层断点，D1为在测线上
的投影，试示意性地绘出反射波、绕射波的
时距曲线
O O 1
1
D1
D1
X
x
D
第1题图
在τ-p域中，反射波的曲线为 直达波的曲线为 ，
，
面波的曲线为
折射波的曲线为
，
。
1、直达波的时距曲线为直线（ ）
2、对于倾斜界面而言，若该界面能产生折射波，
则在地面任何位置都可能接收到折射波（ ）
3、计算下列情况下的视速度V*。（真速度V=2000m/s）
地表
射线 波前
30°
波前
4、球面纵波的位移方程为 1 1 r 1 r up t 2 1 t 2 vp r v rv vp 4v p r p p
r r
（A）纵波
（B）SV 波 （C）SH 波
（D）任何波入射都会在界面上产生转换波
1.5 多层黏弹性介质中的弹性波场及特征
1. 黏弹性介质中弹性波的传播和大地滤波作用
2. 多层介质中弹性波的传播特性 3. 地震波的簿层效应 4. 地震绕射波
5. 地震波的波导效应 6. 反射波地震记录道形成的物理机制
单个倾斜界面时距曲线的特点（极小点与界面
倾向的关系，倾角时差）
界面曲率对时距曲线的影响；
多层介质反射波时距曲线的速度问题
连续介质中波的时间场和反射波时距曲线
4、地震折射波时距曲线
一个水平、倾斜界面折射波时距曲线（时距曲 线的特点、盲区、相遇时距观测系统）
多个水平层折射波时距曲线
4、影响地震波传播速度的因素有
、 、 、 。
5、地震波的传播速度仅与岩石的孔隙度有关。( ) 6、地震波的深层地质条件有哪些，它对地震勘探
有何影响？
7、请简述低速带对地震波运动学及动力学特征的
影响
1.4 地震波的反射、透射和折射
1. 平面波的反射和透射
2. 弹性分界面上的波型转换和能量分配 3. 球面波的反射、透射和折射 4. 地震面波
小 结
1、斯奈尔定理（包括反射定理、透射定理） 2、波的转换（同类波、转换波） 3、能量分配 Zoeppritz方程 （法线入射、入射自由表面、反射产生条件） 4、倾斜入射及折射波的产生 （产生条件、原因） 5、折射波的特点 （波前为圆锥台、射线为直线、能量扩散比
反射波慢、折射盲区、屏蔽现象）
6、AVA曲线
（临界入射前、临界入射、过临界入射）
7、面波的特点 （传播速度、质点位移、频散现象）
复习题:
1、若vp、vs 、vR 分别表示某表层的纵波、横波、
面波速度，它们之间满足（ ）
vs v R （C） v p vs vR
（A） v p
（B） v p （D） v p
如图所示（地震波垂直入射，为清楚显示射线
路径，故将射线路径画为倾斜），波在第二、三层 分界面（图中AB界面）上发生反射，若入射波振幅 为a，各层的速度、密度如图所示。请计算R点接收 的地震波振幅。（不考虑球面扩散及吸收、衰减）
R
ρ1 v1 ρ2 v2 A B
ρ
3
v3
1.6 几何地震学原理
1.6.1 地震反射波运动学 1.6.2 地震折射波的时距曲线 1.6.3 地震绕射波的时距曲线 1.6.4 多次反射波的时距曲线 1.6.5 垂直时距曲线方程 1.6.6
3、关于横向分辨率，下列说法错误的是（
）
（A）地震波的主频越高，横向分辨率越高。 （B）地震波的振幅越大，横向分辨率越高。
（C）一般来说，深层地震记录的横向分辨率较低。
（D）地震波的传播速度越大，分辨率越低 4、下列说法正确的是： (多选) （A）在粘弹性介质中，地震波的高频简谐波分量衰减比 低频简谐波分量衰减快 （B）在粘弹性介质中，地震波的高频简谐波分量衰减比 低频简谐波分量衰减慢 （C）大地相当于一个低通滤波器 （D）大地相当于一个高通滤波器 （E）大地滤波作用降低了地震勘探的分辨率