地震波速度汇总

重点掌握V av、V R、VФ、V a和V p的概念及相应的计算公式。

掌握迭加速度Va的求取, 以及由V a——V R——V n的过程。

了解Va的测定原理, 以及各种速度之间的一些互相换算公式。

λ、μ拉梅系数, ρ介质密度, Ｅ杨式模量, υ泊松比, 都是说明介质的弹性性质的参数。

在大多数情况下, υ＝０．２５。

Ｅ的大小和岩石的成分、结构有关, 随着岩石的密度ρ增长, Ｅ比ρ增长的级次较高, 所以当ρ↑—>Ｖｓ、Ｖｐ↑。

同一介质中, 纵波、横波速度比。

通过对大量岩石样品进行研究, 发现地震纵波与岩性密度（完全充水饱和体积密度）之间, 存在着良好的定量关系。

可用加德纳公式表达:Ｖ：米／秒, ρ：克／厘米３六、与空隙率和含水性的关系在大多数沉积岩中, 岩石的实际速度石油岩石基质的速度、空隙率、充满空隙的流体速度等因素来决定。

可用一个简朴的关系式来表达:时间平均方程V: 岩层的实际速度Vf: 波在空隙流体中的速度Vr: 岩石基质的速度Ф: 岩石的空隙率合用条件：岩石空隙中只有油、气或水一种流体, 并且流体压力与岩石压力相等。

在实际条件下, 时间平均方程必须用一个压差调节系数C加以修正。

第二节几种速度概念一、平均速度一组水平层状介质中, 某一界面以上介质的平均速度是地震波垂直入射到该界面所走的总路程与总时间之比。

地震波传播遵循是“沿最小时间路程传播”。

在层状介质中, 最小时间路程是折线而不是直线。

二、均方根速度ＶR地震波传播遵循“费马原理”, 沿最小时间路程传播。

在均匀介质中最小时间路程是直线。

水平介面：均匀介质反射波时距曲线是一条双曲线, 方程把水平层状介质情况下的反射波时距曲线近似当作双曲线求出的波速, 就是这一水平层状介质的均方根速度。

假如一条时距曲线的方程可以写成这样的形式, 表达波以常速传播, 波速等于式中Ｘ2项的分母的平方根。

对于覆盖层为连续介质, 只给出相应的基本公式。

在一定假设前提下, 方程可写成三、等效速度倾斜界面, 共中心点时距曲线方程为:与均匀介质、水平界面情况同样。

关于地震波的传播速度
1、纵波是推进波，地壳中传播速度为5.5~7千米/秒，最先到达震中，又称P波，它使地面发生上下振动，破坏性较弱。

2、横波是剪切波，在地壳中的传播速度为3.2～4.0千米/秒，第二个到达震中，又称S波，它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强。

地震波是由地震震源向四处传播的振动，指从震源产生向四周辐射的弹性波。

按传播方式可分为纵波（P波）、横波（S波）（纵波和横波均属于体波）和面波（L波）三种类型。

地震发生时，震源区的介质发生急速的破裂和运动，这种扰动构成一个波源。

由于地球介质的连续性，这种波动就向地球内部及表层各处传播开去，形成了连续介质中的弹性波。

地震学的主要内容之一就是研究地震波所带来的信息。

地震波是一种机械运动的传布，产生于地球介质的弹性。

它的性质和声波很接近，因此又称地声波。

但普通的声波在流体中传播，而地震波是在地球介质中传播，所以要复杂得多，在计算上地震波和光波有些相似之处。

波动光学在短波的情况下可以过渡到几何光学，从而简化了计算；同样地，在一定条件下地震波的概念可以用地震射线来代替而形成了几何地震学。

不过光波只是横波，地震波却纵、横两部分都有，所以在具体的计算中，地震波要复杂得多。

地震波在几种主要类型岩石的速度变化范围岩石速度Vp（km/s）沉积岩 1.5~6.0花岗岩 4.5~6.5玄武岩 4.5~8.0变质岩 3.5~6.5地震波在不同类型沉积岩的速度变化范围岩石速度Vp（km/s）砾石、砂岩、干砂0.2~0.8砂质粘土0.3~0.5湿砂0.6~0.8粘土 1.2~2.5疏松岩石 1.5~2.5致密岩石 1.8~4.0白垩 1.8~3.5泥质页岩 2.5~4.1石灰岩、致密白云岩 2.5~6.1石膏、无水石膏 3.5~4.5泥灰岩 2.0~3.5盐岩 4.2~5.5常见岩土介质的密度和波速类别名称密度ρ（g/cm 3）纵波速度Vp （km/s）横波速度Vp （km/s）粘土1.60~2.04 1.2~2.5——湿砂——0.6~0.8——砂质粘土——0.3~0.9——干砂、砾石——0.2~0.8——松散层饱水沙、砾石—— 1.5~2.8——砾岩 1.60~4.20 1.6~4.20.9~2.2泥质灰岩 2.45~2.65 2.0~4.4 1.2~2.4硅质石灰岩 2.80~2.90 4.4~4.8 2.6~3.0致密石灰岩 2.60~2.77 2.5~6.1 1.4~3.5页岩 2.30~2.70 1.3~4.00.8~2.3砂岩 2.42~2.77 2.4~4.20.9~2.4致密白云岩 2.80~3.00 2.5~5.0 1.5~3.0沉积岩石膏2.41~2.583.5~4.51.8~2.3煤 1.30~1.500.8~1.50.5~1.0片麻岩 2.65~2.79 6.0~6.7 3.5~4.0大理岩2.68~2.72 5.8~7.33.5~4.7石英岩 2.65~2.75 3.0~6.6 2.8~3.2片岩 2.68~2.925.8~6.1 3.5~3.8板岩 2.31~2.75 3.6~4.5 2.1~2.8变质岩千枚岩 2.71~2.86 2.8~5.2 1.8~3.2花岗岩 2.30~2.80 4.5~6.5 2.3~3.8闪长岩 2.52~2.70 5.7~6.4 2.8~3.8玄武岩2.53~3.104.5~8.0 3.0~4.5安山岩 2.30~2.75 4.1~5.6 2.5~3.3辉长岩 2.55~2.98 5.3~6.5 3.2~4.0辉绿岩 2.53~2.97 5.2~5.8 3.4~3.5橄榄岩 2.90~3.40 6.5~8.0 4.0~4.8岩浆岩凝灰岩1.60~1.952.6~4.3 1.6~2.6水 1.0 1.4~1.6——冰0.8~0.93.1~3.6——其它混凝土2.40~2.502.0~4.51.2~2.7地震波速度的主要影响因素(纵波)：岩性、孔隙度、孔隙填充物、密度、地质年代、构造运动、岩层埋藏深度等因素。

地震勘探中常用速度的概念和特点地震勘探是一种通过分析地震波在地下传播的方式来获取地下结构信息的方法。

在地震勘探中，速度是一个重要的参数，它描述了地震波在地下传播的速度。

常用的速度包括纵波速度（P波速度）、横波速度（S波速度）和层速度。

纵波速度（P波速度）是地震波中传播速度最快的一种。

它是指地震波在介质中传播时，颗粒沿着波的传播方向做压缩和膨胀运动的速度。

纵波速度通常比横波速度大，因为介质对压缩力的响应比对剪切力的响应更快。

纵波速度可以用来计算地震波在地下的传播时间，从而确定地下结构的深度。

横波速度（S波速度）是地震波中传播速度较慢的一种。

它是指地震波在介质中传播时，颗粒沿着波的传播方向做剪切运动的速度。

横波速度通常比纵波速度小，因为介质对剪切力的响应比对压缩力的响应更慢。

横波速度可以用来计算地震波在地下的传播时间，从而确定地下结构的深度。

层速度是地震波在地下不同介质中传播的平均速度。

地下介质的速度通常是不均匀的，因为地下结构的密度和弹性模量会随深度变化。

为了更准确地描述地下结构，地震勘探中常用层速度来表示地下介质的速度。

层速度可以通过分析地震波在地下的传播时间和路径来计算得到。

在地震勘探中，速度的特点有以下几个方面：1. 方向性：地震波的传播速度通常与传播方向有关。

纵波速度通常比横波速度大，而且在同一介质中，纵波速度的方向性比横波速度更强。

这是因为介质对压缩力的响应比对剪切力的响应更快。

2. 受介质性质影响：速度的大小和方向受地下介质的性质影响。

不同类型的岩石和土壤具有不同的密度和弹性模量，从而导致不同的速度。

因此，在地震勘探中，需要对地下介质的性质进行准确的分析和判断，以获得准确的速度信息。

3. 变化性：地下介质的速度通常是不均匀的，因为地下结构的密度和弹性模量会随深度变化。

因此，在地震勘探中，需要通过分析地震波在地下的传播时间和路径来计算层速度，以更准确地描述地下结构。

总结起来，地震勘探中常用速度包括纵波速度、横波速度和层速度。

第四章地震波的速度
第1节地震波在岩层中的速度及与各种因素的关系
第2节几种速度的概念
第3节各种速度之间的关系
第4节平均速度的测定
第5节叠加速度谱的制作与解释
主讲教师：刘洋
第1节地震波在岩层中的速度及与
各种因素的关系
）速度比值（或泊松比）
112111212222−−=−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r r V V V V S P S P
对数－对数坐标0.25
0.31V ρ=）
、温度、压力
）随着温度的升高，速度降低
）随着压力的升高，速度增加
第2节几种速度的概念。

需总时间之比是平均速度。

第3节各种速度之间的关系
第4节平均速度的测定
第5节叠加速度谱的制作与解释
道集动校正速度：
3500m/s 动校正速度：
4400m/s 动校正速度：4150m/s
CMP。

地震波传播速度
一、层中的传播速度
1、与岩石弹性常数的关系：
表1.3.1
v p/v s与б泊松比的关系
①对于岩土介质来说,越坚硬致密б越小,越
松软б越大,液体的泊松比最大б=0.5；多
数岩石б从0.2到0.3。

当б从0—0.5。

②横波速度比纵波速度低,横波分辩薄层比纵
波深；岩层富含水或油气时,纵波速度影响
大,横波无影响,可利用v p /v s 来判断岩土介质的含水性。

③ 面波速度v r 对瑞利方程分析可知p s R V V V <<,v r 和v s 较接近。

б=0.25和λ=μ时，
p p
s V V 3=, v r =0.9194v s =0.5308v p 分析可知б增加,v r 与vs 愈接近。

2、 与岩性关系
沉积岩：1500——6000米/秒 花岗岩：4500——6500米/秒 玄武岩：4500——8000米/秒 变质岩：3500——6500米/秒
3、 与密度关系
加德纳公式：41
31.0V ⨯=ρ
4、 与构造历史、地质年代关系
6
1
3)(102R Z V ∙⨯= 5、与孔隙率和含水性关系
r f V V V φφ-+=11 r f V c V c V φφ-+=11
v f 为波在孔隙流体中的速度。

v r 为波在岩石其质的速度。

φ为岩石的孔隙率 c 为压差调节系数。

地震波速度资料的解释论文提要地震波速度是地震勘探中最重要的一个参数，是地震波运动学特征之一。

在资料处理和解释过程中，速度资料均十分重要。

例如在计算动校正时需要叠加速度，绘制构造图进行时深转换时需要平均速度。

近年来，速度资料在地震解释中应用得越来越广泛，概括起来有以下几方面：（１）进行时深转换、绘制深度剖面和构造图。

（２）根据速度资料识别波的性质，如多次波、绕射波和声波等。

（３）利用速度资料制作合成地震记录和理论地震模型，对地震记录作模拟解释。

（４）利用速度纵横向变化规律，研究地层沉积特征和相态展布。

（５）利用层速度资料，预测岩性分布和砂泥岩横向变化。

（６）利用速度资料计算反射系数图板，进行烃类检测，判别含气亮点。

（７）利用合成声波测井，进行砂体横向追踪和对比。

（８）利用速度资料预测地层异常压力。

由此可见，提取和分析速度资料是地震地质解释的一项重要的工作，熟悉各种有关的速度概念、速度资料的求取方法和影响速度的各种地质因素对于应用速度资料解决地质问题是很重要的。

正文一、理论研究和实际资料证实，地震波在岩层中的传播速度与岩层的性质、岩石的成分、密度、埋藏深度、地质时代、孔隙度、流体性质等因素有关，下面分别分析各种因素对速度的影响。

（一）影响速度的一般因素1.岩性由于各种岩石类型的成分不同，其传播地震波的速度是不同的（图５—１）；有时即使是同一种岩石类型，由于结构不同其波速也在一定范围内变化。

地震波传播速度主要取决于构成这些岩石矿物的弹性性质，一般来说，火成岩孔隙很少或没有孔隙，地震波速度比变质岩和沉积岩的都高，且变化范围小；变质岩的波速变化范围较大，沉积岩波速最低，变化范围大，这主要与沉积岩成分和结构复杂，受孔隙度和流体性质的影响较大有关。

表（５—１）是几种类型岩石与介质的波传播速度和波阻抗资料。

2.密度通过大量岩石样品物性研究和数据分析整理，发现地震波速度与岩石体积密度之间（图５—１（ａ）、（ｂ）），存在着一种令人满意的近似关系。