地震勘探一些基本概念
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地震勘探一些基本概念:
1炸药震源产生的波在弹性区内产生的波为地震波.
2地震波的形成①介质本身由多个质点构成且多个质点之间紧密联系当震源产生的波经过质点的振动向前传播即形成地地震波.
3波形描述质点振动情况的图形即波形;波形包括了振动图(描述某一质点位移随时间变化的图形)波剖图在某一时刻所有的振动等点位移随空间变化的图形.
4射线:波从一点到另一点的传播路径(取决于地下介质均匀情况)
5振动带:波前波尾之间所有振动质点构成的范围.
6波前与射线之间的关系是垂直的
7时距曲线:表示波从震源出发,传播到测线上各观测点的传播时t,同观测点相对于激发点的距离x之间的关系.
8视速度:波沿测线传播的速度为视速度直速度:波沿射线传播的速度
9视速度定理:V*=V/sina(a为入射角)
10最小时间定理(费马原理):波沿射线传播所需时间最短.
11惠更斯原理:震源产生波,波传播到介质中任意一点,波所到达任意一点称新的波源成次级波源,所有次级波源产生波前面的共切面或包面称下一时刻波前.
12反射波产生的条件Z1不第于Z2的条件下,弹性波才会发生反射波;且在两者差别越大,反射波越强.
13直达波:不经介面的反射直接到达地面的波.
14折射波:上覆介质振动以V速度传播且与反射线平行的一系列射线出射到地面称折射波. 折射波产生的条件:临界角入射,引起上覆介质振动界面以V滑行.
15面波:与自由表面或岩层分界面有关的特殊的波,且只在自由表面或不同弹性的介质分界面附近观测到,其强度随离开界面的距离加大而迅速衰减..
16体波与面波的区别:体波与面波的区分是根据这两类波动所能传播的空间范围,(体波)可以在介质的整个立体空间中传播.
17斯奈尔定律(综合反射定律和透射定律的内容,并扩展到水平层状介质的情况)斯奈尔定律用来干什么用?
<野外工作方法>
一:试验工作的项目1、干扰波调查,包括工区内干扰波类型,特性.2、地震地质条件的了解,如:低速带的特点,潜水面的位置、地震界面的存在与否、地震界面的质量如何(是否存在地震标准层)速度剖面特点3、选择激发地震波的最佳条件.如激发岩性、激发药、激发方式。
4、选择接收和记录地震波的最佳条件。最合适的观测系统,组合形式和仪器因在素的选择。
二、干扰波的调查方法
1、小排列:采用土坑爆炸,用小排列(道距一般为3~5米)连续接收几个排列,使各种规则扰波在记录上能连续追踪出来。同时使用不混波、不加振幅控制、宽频挡等仪器因素,使记录能反映干扰波的本来面目,有利于研究干扰的类型和分布规律。
选用最佳激发条件和合适的义器因素,在试验小排列(道距约3~5米)上接收一、二个排列。这样会压制相当一部分干扰波,并记录下一部分有效波。通过对记录的分析,帮助了解干扰波和有效波之间的关系及各自的特点,作为选择接收的条件。
2、直角排列当不知道干扰波传播方向时,为了查明它们的方向,可采用直角排列观测,将半个排列布置在一个方向,另外半个排列布置在与这垂直的另一个方向。激发点距接收点500米左右,从记录上上求得两个方向上各自的时差△t1、△t2,然后在图上沿两个个方向按一定比例标出尺标出矢量△t1→和△t2→的小,其方向指向时间增大方向,求它产的合失量△t→,△t→的方向就近似于干扰波的传播方向。
3方位观测:当干扰波的类型和传播方向都比较复杂时,为了更细致地分析干扰波的特点还可以采用方位测方法。这种观测方法的简单砂理是:在一点使用大量的地震检波器同时进行记录,这些检波器以等倾角排列在沿锥形面的各个方位上。
A、如何根据方位记录上波的特点来确定波的类型?
对于纵波来说。质点振动的方向与波的传播方向一致因此,深层反射或折射的纵波到达地面时,质点的振动方向几乎是垂直这种振动对于集中于地面一点的许多检波器引起差不多相同的振幅而且振动的相位一致。横波的质点振动方向与波的传播方向垂直,即差不多是水平方向的。所以横波到达方位装置时,,就使与横波质点振动方向一致的两个检波器具有最大和最小的振幅,其它各检波器的振幅都按余弦规律变化。
4、用三分量检波器进行观测
四、干扰波的特点和类型
根据干扰波的出现规律,可以分为规则干扰和无规则干扰两大类。
无规则干扰波主要指没有一定频率,出没有一定传播方向的波。在记录上形成杂乱的干扰背景。
规则干扰波是指有一定的主频和一定的视速度的干扰波。如面波、声波、浅层折射波、侧面波等。主要特点如下:
面波:地震勘探中遇到的面波,它的特点是频紊低,一般为几赫~30赫;速度低,一般为100~1000米/秒以200~500最为常见。面波时距曲线是直线,因此在小排列(100~150)波形记录上面波同相轴是直的。面波随着传播距离的增大,振动延续时间出越长,形成扫帚状即发生频功。随着远离爆炸点,面波的强相位逐渐向后或向前转换。强相位追踪,一般只有几十米。面波能量的强弱与激发岩性、激发深度以及表层地震地质条件有关。
声波:在坑中、浅水池中、中和干井中爆炸,都会出现强烈的声波。声波是空气中传播的弹性波,速度性波,速度为340米/秒左右,比较稳定,频率较高,延时间较短,呈窄带出现。为了避免声波干扰,应尽量不在浅水中及浅井中放炮,尽量采用井中爆炸,并用埋井的办法以增强有效波的能量和防止声波干扰。在山区会遇到多次声波的干扰。
浅层折射波:当表层存在高速层,或第四系下面的老地层埋藏浅,可能观测到同相轴为直线的浅层折射波。
侧面波:在地表条件比较复杂的地区进行地震勘探工作时,还会出现一种被称为侧面波的干扰波