地震波的运动学资料课件.pptx

r爆炸半径破碎区塑性区弹性区第一章 地震波的运动学一、弹性波及其形成过程弹性：介质在外力作用下，除去外力，能恢复原状的性质。塑性：介质在外力作用下，出去外力，不能恢复原状的性质。弹性波：在弹性介质中传播的波。二、波的特征：1、波动是一个复杂的过程质点的振动和波动的关系波动是以能量的形式传播波动具有一定的速度二、波的特征：2、波前、波后、波面的概念波前：某一时刻介质中刚开始振动的质点。波后：某一时刻介质中刚停止振动的质点。波面：所有同相位的点—等相面。二、波的特征：3、波线（或射线）：在适当的时候，认为波及其能量沿着某一条“路线”传播，这条路线称为射线。二、波的特征：4、振动图和波剖面（振动曲线和波动曲线）：振动曲线：某质点在不同时刻的位置关系波动曲线：在某一时刻不同质点的位置关系二、波的特征：5、描述波的几个基本特征：频率、（视）周期、（视）波长、 （视）速度波长（ ）：波在一个周期内传播的距离。视波长（ ）：振动状态完全相同的两个相邻 质点间的距离。二、波的特征：5、描述波的几个基本特征：频率、（视）周期、（视）波长、 （视）速度频率：质点单位时间内完成的全振动次数。周期：速度：三、地震波传播规律1、反射与透射： 斯奈尔定律 广义斯奈尔定律： 假定：第i层纵波速度为：第i层横波速度为：第i层横波入射角：第i层横波透射角：射线参数：P三、地震波传播规律2、费马（Fermat）原理：波在介质中的传播时，沿着时间最短路径传播。三、地震波传播规律３、惠更斯（Huygens）原理：波在介质中传播所到达的各点，都可以看作新的波源。四、与地震有关的各种地震波１、按质点震动方向分：纵波（P）、横波（ SH 、 SV） P波 SH波 SV波四、与地震有关的各种地震波２、按传播形式：面波、体波面波：体波：四、与地震有关的各种地震波３、按传播路径：直达波、反射波、透射波、折射波、多次波及其干扰波等。五、反射系数与地震记录子波：W(t)波阻抗：反射序列：R(t)地震记录：R1R2R3Rn子波W（t） 　反射序列R(t)第一节　单一界面反射波时距曲线概念：时距曲线----地震波的传播时间与距离的 关系曲线。正演：地质模型－物理模型－数学模型　－分析波场特征、传播规律（理论）反演：在理论的指导下由观测数据作地质分　 　　析（构造、物性参数）。地质模型地震数据正　演反　演一、时距曲线的概念及直达波时距曲线１、直达波时距曲线方程：X：激发点到接收点之间的距离V：地震波速度二、水平界面共炮点反射波时距曲线1、研究时距曲线的意义：不同类型的地震波，包含了不同的地质信息。采用自激自收方式，反射波同相轴形态与地下界面形态相对应。一点激发，多道接收，时距曲线特点及意义？（思考）(a)自激自收同相轴与界面形态相对应 (b)多道接收同相轴形态与界面形态不对应二、水平界面共炮点反射波时距曲线2、曲线方程：即：其中： ---自激自收时间 s二、水平界面共炮点反射波时距曲线时距曲线方程：或者： ---双曲线 3、曲线特征：双曲线（共炮点接收）极小点在炮点正上方，最小时间t=t0。 t0：自激自收时间s三、倾斜界面共炮点反射波时距曲线１、曲线方程：三、倾斜界面共炮点反射波时距曲线2、曲线特征：四、正常时差1、正常时差的引入：（目的--使地震空间能反映地质空间）地震空间：数值空间（x-t）地质空间：几何空间（x-H）2、正常时差的定义和计算：定义：地震波的旅行时和自激自收时间的差别主要是由炮检距x引起的，这种由炮检距引起的时差定义为正常时差。四、正常时差正常计算：四、正常时差3、动校正：（a）自激自收同相轴与界面形态相对应（b）多道接收同相轴与界面形态不对应五、倾角时差1、倾角时差的概念五、倾角时差2、倾斜界面的动校正五、倾角时差2、倾斜界面的动校正结论：动校正与界面倾角无关六、时距曲面与时间场1、时距曲面：波到达的时间t是观测坐标（x,y）的二元函数：t=f(x,y)六、时距曲面与时间场2、时间“场”“场”：某一物理量的空间分布（空间响应）。地球物理场：ⅰ、某一地球物理量响应在空间任意一个点，都有某一确定的值与之对应。 ⅱ、某一地球物理量（标量、矢量）的空间分布。时间场：在地震勘探中，截止中的任何一点（x,y,z），都可以确定波前到达该点的时间t(x,y,z)，这时间与空间的关系称为时间场。时间场特点：t确定的曲面与射线正交。第二节　地震折射波一、折射波的形成和传播特点：形成条件：Ｚ2Ｚ1； 。2. 传播特点：临界角外滑行波先于入射