《地震波速度》PPT课件

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1、第六章地震波的速度研究地震波速度的意义：1、反演（构造解释、岩性解释、参数反演)2、资料处理；3、模型正演反演本章主要内容：一、影响地震波速度的因素二、几种速度的概念和计算三、各种速度之间的关系四、平均速度的测定一、与岩石弹性常数的关系第一节影响地震波速度的因素弹性模量：拉梅系数(λ)、剪切模量、体变模量K、杨氏模量E、泊松比v剪切模量(μ)A体变模量(k)杨氏模量(E)Lx上两式相除：纵波横波速度关系泊松比为0.25左右，所以（含气时泊松比变小）各种弹性模量之间的关系弹性模量：拉梅系数(λ)、剪切模量、体变模量k、杨氏模量E、泊松比v二、与岩性的

2、关系岩石类型速度（米/秒）沉积岩1500——6000玄武岩4500——8000变质岩3500——6500花岗岩4500——6500表6-1-1各大类岩石的波速岩石类型速度（米/秒）砾岩碎石干砂200~800砂质粘土300~900湿砂600~800粘土1200~2500砂岩1400~4500泥灰岩2000~3500石灰岩，白云岩2500~6100泥质页岩2700~4100盐岩4200~5500表6-1-2几种沉积岩的波速三、与岩石密度的关系沉积岩中的波速与岩石密度的关系:如对某些石灰岩、页岩来说，可用线性方程来描述：式中V——Km/s，——完全充水饱和

3、时，地震纵波速度与岩石密度之间存在着良好的定量关系，非线性关系经验公式（加德纳公式）：四、与埋藏深度的关系一般来说，随深度的增加地震波速度增大。不同的地区，速度随深度变化的垂直梯度可能相差很大。一般地说，在浅处速度梯度较大；深度增加时，梯度减小。一般地，随岩石埋藏深度的增加，地震波的速度增大，垂直梯度减小。五、与构造历史和沉积年代的关系一般来说，地层越深，沉积年代越久，构造历史越远，地震波速度越大。一般来说，沉积年代越久，地震波速度越大地震波速度与沉积地质年代、地质构造历史有关,不同的地区有不同的表现，主要有以下几个特点：1）、地质年代越长、构造历史

4、越远，地震波速度越高；地质年代越短、构造历史越近，地震波速度越低。2）、在强烈褶皱地区，经常观测到的地震波速度大；而在隆起的构造顶部，速度降低。六、与孔隙度和流体性质的关系岩石孔隙度示意图岩石骨架流体（孔隙）当考虑流体压力变化影响因素时，引入压差调节系数C，上式变为：——孔隙度；V——波在岩石中的实际速度；——波在孔隙流体中的速度；——波在岩石基质中的速度；C——压差调节系数。与频率无关（无频散），温度每升高100度，速度减少5~6％。七、与频率和温度压力的关系理论曲线图八、沉积岩中速度的一般分布规律1、沉积岩的成层沉积决定了速度剖面上成层分布。2、

5、速度存大垂直梯度，速度梯度是随深度的增加而减小的。3、一般地，速度的水平梯度不会很大，细致处理和解释资料时，考虑速度的水平梯度还是必要的。如构造破坏（断层）、地层不整合及尖灭。第二节几种速度的概念和计算速度类型：一、平均速度与层速度二、均方根速度三、等效速度四、叠加速度平均速度的定义与计算：从另一角度考虑，如图，得：由此可知：引入平均速度的基本假设是：地震波沿着最短路径传播，即直线传播。一、平均速度与层速度地震波在地层中实际传播遵循费马原理，即沿时间最短的路径传播。在界面两侧遵循透射定律。二、均方根速度式中：均方根速度的概念：将水平层状介质情况下反射

6、波时距曲线看成双曲线时求得的速度。三、等效速度倾斜界面共中心时距曲线方程：两边平方:等效速度定义:四叠加速度的求取（一）速度分析原理（二）叠加速度谱的形成（二）：叠加速度谱的形成速度谱分析速度扫描技术（三）速度谱的解释与应用解释：一般，Va随t增大而增加Va>=Vav应用：获得水平叠加剖面获得平均速度第三节各种速度之间的关系速度的类型：平均速度、均方根速度、叠加速度、层速度、等效速度。一、平均速度与均方根速度的比较二、由叠加速度计算均方根速度三、由均方根速度计算层速度四、叠加速度与其他各种速度之间的关系平均速度和均方根速度都是对介质模型作了不同的简化

7、，都是把不均匀的介质简化为具有某种“假想速度”的均匀介质。引入不同的假设后，为了评价速度的精度，引入射线平均速度的概念。其它的速度与射线速度比较，看究竟哪种速度更接近实际情况。定义射线平均速度：当地震波在非均匀介质中传播时，沿不同的射线路径有不同的传播速度，我们把沿不同路径传播求得的速度叫射线平均速度。一、平均速度与均方根速度（一）水平层状介质速度公式：已知层速度平均速度：均方根速度：射线平均速度：不同介质结构情况下，射线平均速度的形式：1）、水平层状介质情况下：(6-5-1)2）、连续介质情况下：例题：设一组由三个水平均匀层组成的层状介质模型，各层

8、参数如图6-5-1所示。现在分别计算界面以上介质的平均速度和均方根速度；计算分别以入射角等入射到界面，向下传