2.3 地震勘探方法原理
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《地震勘探原理》复习要点几何地震学(地震波运动学):研究地震波传播时间与波前空间位置的关系,采用波前、射线等几何图形来描述波的运动规律,如反射定律、透射定律、斯奈尔定律、费马原理、惠更斯原理,研究地震波时距曲线及解释理论,速度对波的传播路径和时间的影响等,所以,几何地震学在构造勘探中起重要作用。
地震波动力学是相对运动学而言的,从波的能量角度来研究其传播规律,如波的振幅、波形、频率、吸收、极化特点等。
岩石具有弹性性质,地震波是在地下介质中传播的弹性波,其基本规律由弹性波动方程来反映,因此,讨论地震波动力学问题就是讨论波动方程的建立与求解问题,从中获取地震波相应规律。
Huygens 波前原理:在弹性介质中,已知t时刻波前面上的各点,可以看成一个新的点震源,它们产生次扰动,形成子波前,经dt后新波前的位置就是这些子波前的包络。
Fermat 射线原理:波沿射线传播,所用时间最少。
用射线和波前来研究波的传播,是一种用几何作图来反映物理过程的简单方法,这就是几何地震学理论基础。
但它无法解释波的能量问题,于是Fresnel 对波前原理的补充:任一点处质点的新扰动,相当于上一时刻波前面上全部新震源所产生的子波在该点处相互干涉叠加形成的合成波。
合称为惠更斯—菲涅尔原理物理地震学:利用地震波的动力学方法研究地震波运动状态规律的科学,其中包括研究地震波能量、振幅、频率和波形等变化。
相对几何地震学而言,它能够阐明几何地震学不能解释的现象,例如绕射波的传播,菲涅尔带的能量聚焦作用等,物理地震学的实质是惠更斯-菲涅尔原理。
由于地震波的动力学特点受地层的岩性、结构和厚薄的影响很明显,因此,充分研究和利用地震波的物理学特性可提高地震资料的解释质量和解决地质问题的能力。
勘探地震学:通过利用人工激发的地震波在地层中传播特性的观测,分析计算各种波的到达时间和研究波的强度和形状,了解地质构造、岩性变化和地层速度等参数的科学。
其研究内容和方法与地震勘探大致相同。
地震勘探原理与方法嘿,咱今儿个就来唠唠地震勘探原理与方法。
你说这地震勘探啊,就好比是给地球做一次超级大体检!想象一下,地球就像一个巨大的神秘盒子,我们想知道里面都有些啥。
地震勘探呢,就是我们打开这个盒子的一把钥匙。
简单来说,地震勘探就是利用地震波来探测地下的情况。
地震波就像是一个小调皮,在地下到处乱窜,遇到不同的地层、岩石啥的,就会有不同的反应。
我们呢,就通过接收这些地震波的信息,来分析地下的结构。
你可能会问了,这地震波是咋来的呀?嘿,这就有意思了。
我们会人为地制造一些震动,就像敲鼓一样,让地震波产生并向地下传播。
这就好比我们在地球这个大盒子上敲了一下,然后等着看里面的反应。
那接收地震波的仪器呢,就像是超级灵敏的耳朵,能把这些微弱的信号都捕捉到。
然后,科学家们就开始对这些信号进行分析啦,就像侦探破案一样,从各种蛛丝马迹中寻找地下的秘密。
这方法可神奇着呢!它能帮我们找到石油、天然气这些宝贵的资源,就像在地下的宝藏猎人。
你想想,要是没有地震勘探,我们怎么能知道哪里有石油可以开采呢?那我们的汽车、飞机不都得“饿肚子”啦!而且啊,地震勘探还能让我们了解地下的地质结构,这对预防地震灾害也有很大的帮助。
就好像我们提前知道了哪里是薄弱环节,就能更好地做好防范措施。
你说这地震勘探是不是特别厉害?它就像是一把神奇的钥匙,能打开地球这个神秘盒子的大门,让我们看到里面的精彩世界。
咱们再深入想想,地震勘探可不是随随便便就能搞好的。
这得需要专业的知识和技术,还得有一群聪明能干的科学家和工程师们一起努力。
他们要设计好实验方案,选择合适的地点,精确地制造地震波,还要准确地接收和分析信号。
这可不是一件容易的事儿啊!就像建房子一样,得一砖一瓦地精心搭建。
地震勘探也是如此,每一个环节都不能马虎,稍有差错可能就会影响结果。
咱普通老百姓可能对这些专业的东西不太懂,但咱可以想象一下呀。
要是没有地震勘探,我们的生活得少了多少便利呀!石油没了,交通瘫痪了;地质情况不了解,地震来了我们都不知所措。
中国科学院测量与地球物理研究所博士研究生入学考试大纲《地震勘探原理》本《地震勘探原理》考试大纲适用于中国科学院大学勘探地球物理学专业的博士生入学考试。
地震勘探是地球物理勘探的一种重要方法,也是目前使用最为广泛、解决油气勘探问题最有成效的方法,主要内容包括地震波的运动学、地震波的动力学、地震资料采集和地震资料处理等内容。
要求考生深入理解基本概念,系统掌握基本理论和方法,具有综合分析问题和解决问题的能力。
考试内容(一)地震波的运动学1、地震波的基本概念2、时间场与视速度定理3、反射与折射地震波的运动学4、垂直时距曲线方程(二)地震波的动力学1、地震波的波动方程2、介质对地震波传播的影响3、弹性波在介质分界面上的反射与透射4、薄层效应与地震面波5、波动地震学与几何地震学的关系(三)地震资料采集1、地震勘探中的有效波与干扰2、地震波的激发与接收3、地震观测系统(四)地震资料处理1、地震资料校正与叠加2、地震信号数字滤波3、地震资料反褶积4、地震偏移成像5、地震波的速度6、地震多次波压制考试要求(一)地震波的运动学1、理解波前面、波射线、直达波、反射波、透射波、折射波、绕射波、多次波、斯奈尔定律、惠更斯原理、正常时差和倾角时差的物理意义。
2、理解时间场、费马原理、时距图和视速度的物理意义。
3、掌握直达波、反射波、绕射波、多次波与折射波的时距曲线。
4、理解垂直时距曲线的概念,掌握直达波、反射波、透射波和折射波的垂直时距曲线。
(二)地震波的动力学1、掌握弹性波波动方程、平面波、球面波和克希霍夫积分公式,理解地震子波、P波和S波的偏振原理。
2、理解地震波能流密度、几何扩散、吸收和频散的物理意义。
3、掌握Zoeppritz方程简化公式和反射系数公式。
4、理解薄层的定义与调谐效应、面波的主要类型与物理意义。
5、理解波动地震学与几何地震学的物理意义,掌握波动方程向程函方程的过渡条件与推导过程。
(三)地震资料采集1、理解地震有效波与干扰波的概念、地震干扰波的类型与特征。