地震勘探原理一章课件.ppt

《地震勘探原理一章课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章地震勘探的理论基础SeismicExplorationBasicTheory第一章地震勘探的理论基础Chapter1SeismicExplorationBasicTheory本章内容提要：MainContent:在这一章中我们将讨论地震勘探的一些基本原理，这些原理是地震勘探的理论基础。首先介绍岩石的弹性、地震波的基本概念（类型、描述（振动图、波剖面、频谱、波前、射线〕）；然后，分析地震波在岩石中的传播速度，最后讨论地震波在分界面上、层状介质中的传播规律以及地震波的频谱和振幅特点。第一节岩石的弹性Passage1RockElasticityP

2、roperty本节主要内容：1．理想弹性介质与粘弹性介质IdealElasticityMediaandPlasticsMedia2、几种弹性模量（弹性常数）SomeElasticityMould/Constant1．理想弹性介质与粘弹性介质(IdealElasticityMediaandPlasticsMedia)介质分为：1)弹性介质：物体受力后，发生形变，但当外力撤消后，即能恢复原状的性质。2)塑性介质：物体受力后，发生形变，但当外力撤消后，不能恢复原状的性质。一般，自然界中的任何物体都具有这两种性质，但把它看成是什么性质或说看成是弹性介质还是

3、塑性介质，是与一定的因素有关的，即一个物体是弹性还是塑性介质，除与本身性质有关外，还与外力大小、作用时间长短有关，如弹簧，一般我们都把它看成是弹性体，但当我们的作用力非常大，并且作用时间很长时，它也变成塑性体（即使除去外力后，弹簧也弹不起来了）结论1：地震勘探中将地下岩石看做为弹性介质---地震勘探的理论基础由于在地震勘探中作用力都是很小，且作用时间也很短（一瞬间），故可把地下介质看作以弹性为主，抽象后为弹性介质。2、几种弹性模量（弹性常数）(SomeElasticityMould/Constant)当用相同的力作用于不同的岩石，将可能产生不同的形

4、变，这是因为不同的岩石具有不同的弹性性质，通常可用下述弹性模量（常数）来描述岩石的弹性性质。(1)杨氏模量（E）：简单拉伸或压缩时，弹性体的相对伸缩△L/L与应力P之比E＝P/(△L/L)不同的物体E是不同的,在线性弹性极限范围内,物体的弹性形变满足虎克定律(应力∝应变)(2)泊松比(σ):弹性体内发生纵向伸长(或缩短)时,伴随产生的横向相对收缩(或膨胀)△d/d与纵向相对伸(缩)△L/L之比值,称泊松比.σ=(△d/d)/(△L/L)它是表示形变变化调整的一种尺度.(3)体积压缩模量(K):在简单静水压力作用时的应力与体应变之比,又称刚度或体积模

5、量.体应变是体积的减小量△V与原来体积V之比.K=P/(△V/V)(4)切变模量(剪切模量)μ:它是简单剪切力作用时的切应力P与剪应变tgθ之值,即有μ=P/tgθ=P/(△L/L)(5)拉梅常数(λ):这是为了数学上的方便而引入的一个特征值,并无简明的物理意义.结论2：不同岩石具有不同的弹性性质(地震勘探能解决地质问题的地质基础)1)由于不同埋藏深度,不同地质年代或不同岩性的岩石往往具有不同的弹性模量.这样在一个地质剖面中,就存在许多弹性分界面(即地震界面)；2)大多数情况下地震界面与地层(地质)界面是一致的。这就是我们能够用地震勘探方法解决地质

6、问题的客观前提。第二节地震波的基本概念Passage2SeismicWaveBasicConception本节主要内容:SeismicWaveBasicConceptionInclude:1、地震波的形成。SeismicWavesFormation2、地震波的基本类型SeismicWavesBasicType;3、地震波的描述。SeismicWavesDescription一、地震波的形成(SeismicWavesFormation)假设地下岩石是均匀介质，它的各部位之间存在着弹性联系，当炸药在岩层中爆炸后，应变形成三个区域(ThreeRange

7、)；1．破坏圈(DestroyCircle/round)炸药在井中爆炸时，它所产生的高温高压气体对炸药周围的岩石产生了巨大的压力，靠近炸药附近的岩石，由于压力太大的抗压强而被压碎，超过了岩石的抗压强而被压碎，形成了一个空洞的破坏圈。2.塑性带(PlasticsRange/band)在破坏圈内，由于爆炸的能量有一部分在压碎岩石和发热过程中消耗，并随着离开震源距离的增加，炸药爆炸的能量传给越来越多的岩石单元，因而岩石单位体积上的能量将迅速减少，在离开炸药一定的距离时，炸药的能量将小于岩石的抗压强度，此时，岩石虽不再受破坏，但压力还是超过岩石的弹性极限。

8、因此，这一带的岩石具有塑性形变的特点，在岩石中出现以震源为中心向四周扩张的辐射状的裂隙，这个地带叫塑性带。3．弹性形变区