思考题及作业1.什么叫地震波的振动图?什么叫地震波的波剖面?振动图:地震波传播过程中,某一质点的位移是随时间变化的,描述某一质点位移与时间关系的图形。波剖面:一个质点的振动必然带来相邻质点的振动,同一时刻不同质点的振动形式称为波剖面。2.视速度是如何定义的?视速度:就是沿测线方向观测到的传播速度。视速度定理:V*=V/cosα,V*表示真速度,V表示真速度,α为地震波射线与其自身的地表投影的夹角。3.在弹性分界面,P、SV、SH波分别以α角入射时,各能产生哪些波,哪些是同类波,哪些是转换波?请画图说明。无论纵波(P)还是横波(SV,SH)倾斜入射到弹性分界面时,都将同时产生反射横波、反射纵波、透射横波、透射纵波。与入射波型相同的波如称为同类波,波型改变的则称为转换波。转换波的反射和透射遵循斯奈尔定律。转换波的产生,是由于入射波作用在分界面上可分解为垂直界面的力和切向力两部分,结果产生体变和切变及其相应的纵波和横波。因此,转换波的能量与入射角有关,垂直入射时不能形成转换波;只有入射角相当大时,才有足够能量的转换波可被记录下来。故在地震勘探中主要利用同类波,在一些特殊问题中才用转换波。4.简述产生折射波的机制及条件,并说明什么是临界角。产生机制:地震波在传播中遇到下层的波速大于上层波速的弹性分界面,而且入射角达到临界角(使透射角为90°)时,透射波将沿分界面滑行,又引起界面上部地层质点振动并传回地面,这种波称为折射波。条件:下层的波速大于上层波速的弹性分界面,透射角为90°。透射角:即折射角为90度时的入射角叫做临界角。5.简述瑞雷面波的传播特征①瑞雷面波只存在于自由界面附近②瑞雷面波比横波传播慢;③瑞雷面波使介质质点沿椭圆轨道运行,因此它是面的椭圆极化波;④瑞雷面波波长越长,随离开自由界面的深度衰减越慢(既面波在介质中穿透越深);6.何为地震子波地震子波是地震记录褶积模型的一个分量,通常指由2至3个或多个相位组成的地震脉冲,确切地说,地震子波就是地震能量由震源通过复杂的地下路径传播到接收器所记录下来的质点运动速度(陆上检波器)或压力(海上检波器)的远场时间域响应。7.何为正常时差?何为倾角时差?各与什么量有关?正常时差:任意接收点的反射波旅行时间tx和同一反射界面的双程垂直时间t0之差;倾角时差:由激发点两侧对称点位置观测到的来自同一界面的反射波旅行时之差,由于界面倾角所引起。8.什么是动校正?什么是静校正?动校正:把炮检距不同的各道上来自同一界面、同一点的反射波到达时间,校正为共中心点处的回声时间,即正常时差校正,目的是实现同相叠加;静校正:就是研究由于地形起伏、地表低降速带横向变化对地震波传播时间的影响,并进行校正。9.何为纵向分辨率和横向分辨率,如何提高纵向和横向分辨率?纵向分辨率:是指地震记录沿垂直于测线方向能够分辨的地质体的最小尺寸(最薄厚度),也称为垂向分辨率。横向分辨率:就是地震记录能分辨的最小地质体宽度(顺测线方向),也称为水平分辨率。提高横向分辨率主要靠反滤波来实现,它可以把观测的反射信号恢复到原来形状或是恢复为任意预先规定形状;提高纵向分辨率的主要手段是偏移处理,偏移可以使波场归位。10.简述费马原理、惠更斯原理、视速度定律费马原理:波沿传播时间最短的射线方向传播(而不是最短距离);惠更斯原理:任意时刻波前面上每一个点都可以看做是一个新的点源,由它产生二次扰动,形成原波前,而以后(下一个时刻的)新波前的位置可以认为是该时刻各元波前的包络;视速度定律:V*=V/cosα,式中α为地震波射线与其自身的地表投影的夹角,该式表示了视速度与真速度之间的关系,称为视速度定律。11.地震勘探常用的方法有哪三大类?地震勘探的三个工作阶段是什么?反射波法、折射波法、透射波法;三个工作阶段:野外数据采集、室内数据处理、室内资料处理。12.何谓横波,何谓纵波?它们分别有什么特点?二者的关系如何?横波:质点振动方向与波传播方向垂直的波,是剪切形变在介质中的传递;纵波是质点的振动方向与传播方向同轴的波。13.地震波的速度与介质孔隙度有什么关系?波在双相介质中的传播与孔隙度成反比,即同样岩性的岩土介质,当孔隙度大时,其速度值相对变小。14.什么是波前?什么是波前面?波从o点出发,经过t=t1-△t的时间到达r1点,再经过△t时间到达r2点。由于波的震动延续范围为△r,故当r2点开始震动是,r1点震动刚好停止。因此称r2点为波前。以r2为半径的球面为波前面。15.什么是波长?什么是波数?两相邻波峰(谷)之间的距离称为波长,波长的倒数称为波数,即单位距离内的波的数目。16.简述叠加速度谱的判断准则,并说明叠加速度谱的几种用途叠加是经动校正后进行的,动校正用的速度合适,则叠加后有效波的能量最强,反之则能量削弱。速度谱的用处较多,可利用它来求取最佳叠加速度资料;检查多次叠加剖面的质量;发现多次波以便于消除它;研究速度的水平变化以帮助综合地质解释,提供层速度资料从而研究岩性变化、寻找地层圈闭等。17.什么是共中心点记录?共反射点记录?共炮点记录?是多次在不同激发点、不同接收点的记录中选取具有公共炮检中点的道记录,2)选取来自地下同一点的反射波记录。3)同一炮点各道记录的集合,即单张记录18.什么是纵测线?非纵测线?偏移距?道间距?纵测线:一般炮点和接收点都放在同一测线上,叫纵测线。非纵测线:即炮点和接收点没有放在同一测线上,叫非纵测线。偏移距:是指激发点到最近的检波器组中心的距离,常常分解为两个分量:垂直偏移距,即以直角到排列线的距离;纵偏移距,从激发点在排列线的投影到第一个检波器组中心的距离。道间距:埋置在排列上的各道检波器之间的距离。(道于道之间的距离)19.什么是多次覆盖观测系统,着重掌握覆盖次数、炮点与接收排列移动距离的计算方法。多次覆盖系统;是指采用一定的观测系统获得地下每个反射点多次重复观测的采集地震波信号的方法.20.什么是层速度?什么是平均速度?什么是均方根速度?它们的假设前提各是什么?各种速度之间有什么关系?层速度;指在层状地层中地震波传播的速度。它直接反映地层的岩性,能用来划分地层;平均速度是指物体的总的位移长度与总的位移时间的比值;均方根速度:是对于水平层状介质的共反射点时距关系,可用双曲线的时距曲线公式近似地代替;层速度,平均速度,均方根速度之间关系和假设条件:假设层状介质中,叠加速度与速度有关。而又它与均方根速度有关,平均速度和层速度均由均方根速度求得。层速度为两个反射界面之间的平均速度。21.请画出水平层状介质反射波时距曲线?请画出倾斜界面反射波时距曲线?总结两组时距曲线的特点22.影响地震波振幅有哪些因素?分别讨论之?(1)几何扩散:地震波能量(振幅)随传播距离而衰减;(2)吸收衰减:吸收衰减即大地滤波作用,滤去较高频率成分,保留较低频率成分,滤波后的子波延续时间加长,频率降低,振幅减小;(3)地震波的透射损失:入射波每穿过一个弹性界面,能量要损失一部分,地震波透过n-1个界面后的由第n个界面反射回到地面的振幅An为:An=A(1-R12)(1-R22)...(1-Rn-12)Rn23.什么是声波探测?相对于地震波来说,声波有哪些特点?声波探测:用声波仪测试声源激发的弹性波在岩体(岩石)中的传播情况,借以研究岩体(岩石)的物理性质和构造特征的方法。相对于地震波来说,声波频率高,波长短,受岩石的吸收和散射比较严重。24.什么是地电断面?目前常用的电剖面法有哪四种?地电断面:是根据电阻率差别划分的地质断面。电剖面法:①联合剖面法;②中间梯度法;③对称四极剖面法;④偶极剖面法。25.高密度电阻率法的测量装置有哪两种?三极测量装置;三电位电极系测量装置;26.QH、KH、KQ、HK、HA型曲线反映的地下电性层间电阻率的关系?27.根据KH型曲线,能否确定它所对应的两个地电断面中各层的电阻率。28.根据位势的叠加原理,运用二极装置所测电位值,求出联合剖面法和对称四极剖面法的视电阻率值。29.掌握利用联合剖面视电阻率曲线判断地下地质体的倾向。208页图2.1.1630.何谓电阻率和视电阻率?试说明其异同点。