地震波运动学优秀课件

时距关系(曲线)
讨论时距曲线的实际意义
1. 各种波时距曲线的特点是在地震记录上识别各种类 型地震波的重要依据。
2. 自激自收接收地震剖面上，反射波同相轴的形态与 地下界面的对应关系。在一点激发多道接收的地震 记录不对应了。
3. 波到达各观测点的时间的变化规律，用时距曲线方 程来表示。
直达波的时距曲线
• 炮距--炮与炮之间的距离；炮线距-炮线之间的距离。 • 道间距--道与道间的距离；测线距--测线间的距离。
时距关系(曲线)
• 波传播旅行时--从激发到被接收到所需的时间即为传 播时间。
• 炮检距和旅行时这两个参数是可以直接测量得到的， 用曲线形式给出它们的关系称时距曲线。
• 用定量的关系式表示则为时距方程。
最多达上千道)； 3. 多线多道接收—三维记录中用多线接收每线
上有多道； 4. 三分量接收—在一道上接收三个振动的波。
单道记录与多道记录
自接 自收 方式
单炮多道 接收方式
多炮多道接收方式
观测系统(测线参数)
• 把震源和接收之间的排列按一定的规律分布的各种观测 方式称观测系统。
• 炮检距—炮点到检波点的距离叫炮检距，有最小炮检距 和最大炮检距。
tO S(2h0)2x2
V
V
V 1 4h0 2x2
反射波时距曲线还写为另外两种 形式：
t
( x)2 V
t02
t2
t02
x2 V2
t0
2h0 V
称为零炮检距时间或自 激自收时间
水平反射界面的时距曲线
X
t
水平反射界面的时距曲线
X2-T2曲线
t2
t02
x2 V2
t2
1 V2
x2
t02
• 画出上式t2和x2的曲线，可以得一条直线，其斜率为 1/V2，截距是t0，此方法叫X2-T2法。
• 可分单边放炮和中 间放炮。
水平反射界面的时距曲线
2、共反射点反射
• 另一种方式是在许多炮得到的许多张地震记录上，把 同属于某一个反射点的道选出来，组成一个共反射点 道集，于是可得到界面上某个反射点的共反射点记录。
• 在组合一章中作进一步讨论。
水平层反射波时距曲线
3、共炮点反射波路径与炮检距的几何 关系
• 同相轴(event)--一组地震道上整齐排列的相位，表示 一个新的地震波的到达，由地震记录上系统的相位或振 幅变化表示。用波至表示则可以是反射、折射、绕射或 其它类型波的波前。
时距关系(曲线)
• 旅行时的确定 波的旅行时是通过地震记录上相应的接
收道波形确定的。接收道波形记录的是各 个接收点的振动曲线，用时间形式表示。 • 以时间方式显示原始的地震道同水平距离 的关系形成的曲线图叫地震剖面。
地震波运动学
地震波运动学(几何地震学)
• 主要内容
–地震记录中的接收方式 –水平反射界面的时距曲线 –倾斜界面的反射时距曲线 –折射波的时距曲线 – 特殊波的时距曲线
主要内容
• 地震勘探的基本任务是根据地震记录上的反射波或折 射波来确定地质界面的位置。
• 即用波前、射线来描述波的运动过程和规律。 • 地震波的运动学(几何地震)就是利用类似几何光学中
一个震源用一条测线接收，称二维地震观测；用多条 测线接收称三维观测。 • 一般炮点和接收点都放在同一测线上，叫纵测线，炮 点与接收点不在同一线上，叫非纵测线。二维观测大 多用纵测线方式。三维观测大多用非纵测线方式发。
地震记录的几种接收(记录)方式
1. 单道(自激自收)接收--一炮一道(效率很低)； 2. 多道接收--一炮多道(现在常用96--120道，
• X2-T2曲线的意义：从曲线上确定介质的速度。
水平反射界面的时距曲线
正常时差(NMO)
问题1： • 需要的是来自观测点正下方的时间，即自激自收时间。 • 实际得到的时距曲线是时间随炮检距的改变而变化。
水平反射界面的时距曲线
正常时差
问题1： • 一炮多道 接收的反射并不来自炮点O和接收点S正下方，
的射线方法给出地震波的传播时间与反射或折射界面 位置的基本关系。
• 传播时间与界面位置的关系是通过介质的传播速度联 系的，与地质结构有关，先考虑常速度地质结构的情 况。
主要内容
• 在地面激发了地震波后，根据地下介质的结构和波的 类型（如直达波、折射波和反射波），地震波将具有 不同的传播特点。
• 为了定量地说明不同类型的波在各种介质结构情况下 传播的特点，在地震勘探中主要采用“时距曲线” (时距曲线方程)这个概念。
引入虚震源法 ∠1+∠2+∠3=180º
又∠4+∠2+∠3=180º ∴∠1=∠4=∠3 ∴ 直角△OCA=直角△O*AC ∴ OC= O*C=h0 ，OA=O*A • 即从O点激发、S点接收到的反射波
路径，相当于从O*点激发并直接传 播到S点。把O*点称为虚震源。
水平反射界面的时距曲线
时距曲线
• 简单水平分界面层上反射波的时 距曲线可根据反射定律用虚震源 法推导。
• 直达波的时距曲线是 最简单的一种，在单 层介质中，速度V恒定。 激发点与接收点在同 一测线，波的旅行时 可表示为：
t = x/V
X是激发点到接收点的 距离，V是直达波的传 播速度。
• 速度的一种通常的测 试方法。
水平反射界面的时距曲线
1、共炮点反射
• 同一炮点不同接收 点上的反射波，即 单炮记录，也称同 炮点道集。在野外 的数据采集原始记 录中，常以这种记 录形式。
• 各种波有不同特点的时距曲线，在地震勘探中主要根 据时距曲线的形态来识别各种波。
时距关系(曲线)
地震记录中波至、相位和同相轴
• 波至(初至)--接收点由静止状态到因波到达开始振动的 时刻，这个时刻称为波的初至。
• 相位--这个相位与物理中的相位概念不同。地震勘探中 习惯用振动波形图上某个特定的位置(极大或极小值)， 地震相位通常指反射波组的特征，包括振幅、周期和连 续性等。
• 震源激发的波在地下传播时会产生各种波速度不同的 波。由于到达时间出现不同，会有各种波的时距曲线。
主要源自文库容
• 波在不同构造形态分界面上各种波的反射和折射时距 曲线及其特征。
• 不同构造形态分界面—地层模型： 平界面 倾斜界面 多层界面
地震记录中的接收方式
地震记录的基本方式
• 地震记录--以测线方式记录地震波的反射或折射波。 • 地震测线--观测点（接收点）以线性方式排列成线。