沉積構(gòu)造物探答案——求接力_第1頁
沉積構(gòu)造物探答案——求接力_第2頁
沉積構(gòu)造物探答案——求接力_第3頁
沉積構(gòu)造物探答案——求接力_第4頁
沉積構(gòu)造物探答案——求接力_第5頁
已閱讀5頁,還剩19頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、第一章:緒論一、簡述各種地球物理探測方法的巖石物理性質(zhì)依據(jù)和物理依據(jù)。(七種)答:1、地震法。地震法是極為重要的一種地球物理方法,它是通過接收和分析研究天然地震或人工激發(fā)的地震波在彈性不同的地層內(nèi)的傳播規(guī)律實現(xiàn)探測地下結(jié)構(gòu)與物質(zhì)構(gòu)成的方法。當(dāng)?shù)卣鸩ㄔ诘叵聜鞑r,如果地層巖石的彈性參數(shù)或者說波阻抗發(fā)生變化,則會引起地震波場發(fā)生變化,產(chǎn)生反射、折射和透射現(xiàn)象。波阻抗定義為地震波在巖石中的傳播速度與巖石密度的乘積。物理依據(jù):彈性波(如地震波和聲波)的反射和折射;巖石物性依據(jù):巖石的彈性性質(zhì)不同,使得彈性波傳播速度(和密度)存在差異;2、重力法。地球表面的重力隨位置而變,主要與地下物質(zhì)的密度分布不均勻

2、有關(guān),而物質(zhì)密度的分布則與地質(zhì)構(gòu)造和巖層分布有密切的聯(lián)系。因此,在地表測定并計算由地下物質(zhì)密度分布不均勻引起的重力變化,即所謂的重力異常,就可以反演地下物質(zhì)密度分布狀態(tài),獲知地下地質(zhì)構(gòu)造和巖層分布及其巖性信息。這種方法稱為重力法。物理依據(jù):地球表面及內(nèi)部存在的萬有引力與離心力的作用;巖石物性依據(jù):巖石的密度差異;3、磁法。磁法是以巖石的磁性差異為基礎(chǔ),通過觀測和研究天然地磁場或者人工磁場的變化規(guī)律,計算并提取磁性巖石的分布變化引起的磁異常來反演磁性巖石在地下深部的分布范圍與埋藏深度,獲知有關(guān)磁性體的磁化強度等磁性參數(shù)的方法。物理依據(jù):地球磁場;巖石物性依據(jù):巖石的磁化率和剩余磁性存在差異。 4

3、、電法。地下巖石的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、介電性和電化學(xué)性質(zhì)等電學(xué)性質(zhì)也隨巖石性質(zhì)、構(gòu)造條件、賦存環(huán)境等的變化而變化。電法就是利用巖石的電阻率、磁導(dǎo)率、極化率和介電常數(shù)等電學(xué)物理性質(zhì)差異,通過測定和研究與這些物性差異有關(guān)的天然或人工激發(fā)的電場和電磁場在空間和時間上的分布特點和變化規(guī)律來推斷地球內(nèi)部物質(zhì)的物性、組成和分布狀態(tài),探查地質(zhì)構(gòu)造的賦存狀態(tài)和物性參數(shù)等的方法。物理依據(jù):自然電場,直流電場,電磁場 ;激發(fā)極化場;巖石物性依據(jù):巖石的視電阻率、磁導(dǎo)率、極化率和介電常數(shù)等存在差異;5、放射性法。放射性法是利用巖石中天然放射性核(鈾、釷等)含量及種類的差異,以及在人工放射源激發(fā)下巖石產(chǎn)生的各種核物理現(xiàn)象

4、來探測地下地質(zhì)構(gòu)造或?qū)ふ业V產(chǎn)的方法。物理依據(jù):巖石具有放射性;巖石物性依據(jù):巖石放射性差異;6、地?zé)岱?。地?zé)岱ㄊ且詭r石的熱物理性質(zhì)為基礎(chǔ),通過觀測地球內(nèi)部各種熱源所形成的地?zé)釄鲭S空間和事件的分布規(guī)律,從而配合地質(zhì)、地球化學(xué)以及其它地球物理方法研究和解決地質(zhì)問題的方法。物理依據(jù):熱流量;巖石物性依據(jù):巖石的熱傳導(dǎo)率存在差異;7、地球物理測井。地球物理測井是在鉆孔中應(yīng)用探測儀器,測量井壁周圍巖石的物理性質(zhì)的方法,或者說是在井孔中實施的各種地球物理方法的統(tǒng)稱。根據(jù)利用的巖石物性與物理場可劃分為電測井類,聲測井類,核測井類、其他類等;。第二章 海洋地球物理探測的特點一、海底地形按照它們的基本特征,可劃

5、分為哪些單元?答:1、大陸邊緣:是指大陸與海洋連通的邊緣地帶,位于大陸和水深大于35004000m的海盆之間;它包括大陸架、大陸坡、大陸基以及海溝與島弧等;按照構(gòu)造活動性分為穩(wěn)定性和活動性兩大類。2、大洋盆地:是海洋的主體,它包括深海盆地、深海平原、海底山、海峰、海底平頂山、海底高地或海底高原、海盆等。3、大洋中脊(洋中脊或洋脊):在大洋底部、呈線狀分布的具全球規(guī)模的海底隆起,它像屹立在大洋底部的巨大“山脈”,延伸四大洲,連綿數(shù)萬里。4、海岸帶(陸地和海洋的分界線) :是海陸之間的分界線-漲潮落潮海水水位發(fā)生高低變化的作用區(qū),即水位升高便被淹沒、水位降低便露出的狹長地帶。現(xiàn)代海岸帶一般包括海岸

6、、海灘和水下岸坡三部分。二、用于探測水深、實現(xiàn)海底地形地貌探測的水聲探測技術(shù)有哪些?答:水聲探測是指利用聲波在海洋中的傳播對海底地貌、地形和沉積層進(jìn)行探測的技術(shù),是目前海底探測的主要探測技術(shù)。1、單波回聲探測技術(shù);2、側(cè)掃聲納技術(shù)。側(cè)掃聲納技術(shù)運用海底地物對入射聲波反向散射的原理來探測海底形態(tài),側(cè)掃聲吶技術(shù)能直觀地提供海底形態(tài)的聲成像,可用于海底地貌調(diào)查、海底地質(zhì)勘測、以及海底礦產(chǎn)勘測等。根據(jù)聲學(xué)探頭安裝位置的不同,側(cè)掃聲納可以分為船載和拖體兩類。船載型工作頻率一般較低(10 kHz 以下) ,掃幅較寬。探頭安裝在拖體內(nèi)的側(cè)掃聲納系統(tǒng)根據(jù)拖體距海底的高度還可分為兩種:離海面較近的高位拖曳型和離

7、海底較近的深拖型。高位拖曳型能夠提供側(cè)掃圖像和測深數(shù)據(jù)。3、多波束測深技術(shù)。多波束測深系統(tǒng)在與航跡垂直的平面內(nèi)一次能夠給出幾十個甚至上百個深度,獲得一定寬度的全覆蓋水深條帶,所以它能精確快速地測出沿航線一定寬度水下目標(biāo)的大小、形狀和高低變化,從而比較可靠的描繪出海底地形地貌的精細(xì)特征。與單波束回聲測深儀相比,多波束測深系統(tǒng)具有測量范圍大、速度快、精度和效率高、記錄數(shù)字化和實時自動繪圖等優(yōu)點。4、淺層剖面測量技術(shù)。淺層剖面測量系統(tǒng)是探測海底淺層結(jié)構(gòu)、海底沉積特征和海底表層礦產(chǎn)分布的重要手段;工作原理與多波束測深和測掃聲納相類似,其區(qū)別在于淺層剖面系統(tǒng)的發(fā)射頻率較低,產(chǎn)生聲波的電脈沖能量較大,發(fā)射

8、聲波具有較強的穿透力,能夠有效地穿透海底數(shù)十米的地層淺層剖面;5、合成孔徑聲納。第三章 海洋地球物理基礎(chǔ)一、簡述并會分析影響各類巖(礦石)密度的主要因素。答:決定巖石密度的主要因素有:巖石中各種礦物成分及其含量;巖石的孔隙度及孔隙中的充填物;巖石所受的壓力?;鸪蓭r的密度:主要由礦物成分及其含量多少決定?;鸪蓭r從酸性巖向基性巖過渡時,其密度值隨著巖石中鐵鎂暗色礦物百分含量的逐漸增加而變大。沉積巖的密度:很大程度上取決于孔隙度,與物質(zhì)成分的關(guān)系不明顯。沉積巖一般具有較大的孔隙度,密度與孔隙度成反比關(guān)系,孔隙度變大,密度減小。變質(zhì)巖的密度:與礦物的成分、含量和孔隙度均有密切的關(guān)系,主要由變質(zhì)的性質(zhì)和

9、變質(zhì)的程度大小來決定。二、簡述并會分析影響巖(礦)石磁性的主要因素。答:影響巖石磁性的主要因素:1、巖石所含磁性礦物的類型與含量;2、巖石所含磁性礦物的顆粒大?。?、巖石所含磁性礦物的結(jié)構(gòu);4、溫度;5、壓力。1、巖石所含磁性礦物的類型與含量:一般來說,巖石中鐵磁性礦物含量越多,磁性越強。2、巖石所含磁性礦物的顆粒大?。涸诮o定的外磁場作用下,鐵磁性礦物的相對含量不變,顆粒粗的較顆粒細(xì)的磁化率大。3、巖石所含磁性礦物的結(jié)構(gòu):當(dāng)磁性礦物相對含量顆粒大小都相同,顆粒相互膠結(jié)的比顆粒呈分散狀者磁性強。4、溫度:抗磁性礦物的磁化率與溫度無關(guān);順磁性礦物的磁化率與溫度的關(guān)系由居里定律確定;鐵磁性礦物的磁化

10、率與溫度的關(guān)系,有可逆性和不可逆型。前者磁化率隨溫度增高而增大,接近居里點則陡然下降趨于零,加熱和冷卻過程,在一定條件下磁化率都有同一數(shù)值。后者的加熱和冷卻曲線不相吻合,即不可逆,它是溫度增高后不穩(wěn)定的那類鐵磁性礦物的特征。巖石的居里溫度分布僅與鐵磁性礦物成分有關(guān),而與礦物的數(shù)量、大小及形狀無關(guān)。因此,熱磁曲線可用于分析確定巖石中的鐵磁礦物類型。溫度增高,還導(dǎo)致巖石剩余磁化強度退磁.5、壓力:巖石磁化率及剩磁隨著壓力的增大而降低。三、簡述并會分析影響巖(礦)石速度的主要因素及其規(guī)律;答:主要影響因素:孔隙度及孔隙填充物性質(zhì);密度;埋藏深度;構(gòu)造歷史和地質(zhì)年代;溫度。孔隙度及孔隙填充物性質(zhì):地震

11、波的傳播速度與孔隙度成反比,對于同種巖石,孔隙度大,速度低。當(dāng)孔隙中的水被液態(tài)的氫氧化合物所代替且達(dá)到飽和時,速度可降低15%20%;孔隙中被氣態(tài)氫化物充填時,速度值會大大降低;2、密度:一般而言,速度隨密度增大而增高。3、埋藏深度:地震波速度隨巖石埋藏深度的增加而增加。4、構(gòu)造歷史和地質(zhì)年代:老巖石較新巖石速度高。在強烈褶皺區(qū),通常速度增大;在隆起的頂部,速度減低。一般而言,地震波速度隨地質(zhì)過程中的構(gòu)造作用力的增強而增大。5、溫度:速度隨溫度的變化不顯著,變化較微小。溫度每升高100,速度減小5%6%。第四章:海洋重力測量一、名詞解釋重力場:地球內(nèi)部(地心處除外)、地球表面及附近空間存在重力

12、作用的范圍稱為地球重力場。它是空間中的一種力或力場,是引力場和慣性離心力場的合成場。重力位:對于很多形式的力,都可以找到一個相應(yīng)的標(biāo)量函數(shù)R,這個標(biāo)量函數(shù)對各個坐標(biāo)軸的偏導(dǎo)數(shù)等于力在相應(yīng)坐標(biāo)軸上的分量,將與重力所對應(yīng)的標(biāo)量函數(shù)稱為重力位。重力等位面:該曲面上重力位處處相等,稱為重力等位面。大地水準(zhǔn)面:重力等位面有無限多個,其中與平均海洋面重合的重力等位面稱為大地水準(zhǔn)面。正常地球:一個形狀和質(zhì)量分布都很規(guī)則的勻速旋轉(zhuǎn)的物體,這個物體被稱為正常地球。正常地球是表面光滑的橢球體;內(nèi)部的密度分布是均勻的;或者成層分布且各層的密度是均勻的;各層界面都是共焦點的旋轉(zhuǎn)橢球面;正常重力場:假設(shè)一個形狀和質(zhì)量分

13、布都很規(guī)則的勻速旋轉(zhuǎn)的物體所產(chǎn)生的重力場。正常重力位:在正常地球的假設(shè)條件下,根據(jù)橢球體的形狀、大小、質(zhì)量、密度、自轉(zhuǎn)的角速度以及各點位置等可計算正常地球的重力位,稱為正常重力位。二、什么是重力異常?如何理解重力異常的實質(zhì)?答:(1)重力異常:重力勘探中,將由地下巖石、密度分布不均勻所引起的重力的變化,或地質(zhì)體與圍巖密度差異引起的重力變化稱為重力異常。(2)實質(zhì):1、剩余密度:研究對象的密度與圍巖的密度0之差。2、剩余質(zhì)量:0與研究對象的體積V之積。由萬有引力定律可知,存在比正常質(zhì)量分布多余或不足的質(zhì)量時(M),引力大小將會發(fā)上變化,進(jìn)而使重力值改變。討論地球正常重力值的目的就在于從實測重力值

14、中減去密度均勻條件下的正常重力值的變化,獲得由地下地質(zhì)體剩余質(zhì)量所引起的重力異常。由某個地質(zhì)體引起的重力異常就是地質(zhì)體的剩余質(zhì)量所產(chǎn)生的引力在重力方向或者鉛垂方向的分量,因此,重力異常實質(zhì)上就是引力異常。三、重力測量方式有哪些?海洋重力測量的主要測量方式是什么?(1)重力測量的方式:路線測量、剖面測量和面積測量。路線測量:一般用于概查或普查階段,重力測點沿交通方便的道路布置,測點大致均勻分布,線距沒有嚴(yán)格要求。剖面測量:多用于詳查或?qū)iT性測量,剖面線方向應(yīng)垂直地質(zhì)體走向,并盡可能通過地質(zhì)體在地面投影的中心部位,測點不能偏離剖面線,在正常值區(qū)點距可大些。面積測量:是重力測量的基本形式,它可以提供

15、工區(qū)內(nèi)重力異常全貌。 (2)海洋主要測量方式:1、海面(船載)重力測量:將重力儀安置在海面艦船或潛水艇內(nèi)進(jìn)行動態(tài)觀測,對測量剖面提供連續(xù)的觀測值。儀器結(jié)構(gòu)簡單,觀測方便,工作效率高。但作用在重力儀彈性系統(tǒng)上的除了重力以外,還有許多因船的運動而引起的擾動力,這些擾動力必須在重力觀測值中予以消除。2、衛(wèi)星測高重力測量:利用衛(wèi)星上裝載的雷達(dá)測高儀,連續(xù)向地球發(fā)射雷達(dá)脈沖,并接收自地球表面返回的脈沖回波,通過處理,計算出海洋大地水準(zhǔn)面高,進(jìn)而可用于計算海洋重力異常。四、簡述基點、基點網(wǎng)的概念與作用。基點:重力儀本身存在著無法消除的零點漂移,隨著觀測時間的延長,零點漂移積累愈大,而且往往與時間呈非線性關(guān)

16、系。因此,用重力儀在測點上進(jìn)行觀測時,需要一些精度更高、重力值已知的點來控制,稱為基點。基點網(wǎng):基點在觀測時都要聯(lián)成封閉的網(wǎng)絡(luò),這些網(wǎng)叫基點網(wǎng)。任一測段的重力普通點觀測均應(yīng)從基點開始,并終止于基點。作用:控制重力普通點的觀測精度,避免誤差的積累;檢查重力儀在某一段工作時間內(nèi)的零點漂移,確定零點漂移校正系數(shù);推算全區(qū)重力測點上的相對重力值或絕對重力值。一般要求基點的精度比普通點高出1倍以上。 五、普通點、檢查點的觀測方式與要求。(1)普通點的布置與觀測:普通點:是測區(qū)內(nèi)為獲得探測對象引起的重力異常而布置的觀測點。布置:應(yīng)按設(shè)計書中提出的測網(wǎng)形狀、點線距等均勻布設(shè)在全區(qū)。觀測:一般采用單次觀測,但

17、都必須在規(guī)定時間內(nèi)(即最大線性時間間隔內(nèi))起止于基點上。(2)檢查點的布置與觀測:檢查點:為檢查普通點的觀測質(zhì)量,抽取一定數(shù)量的點做檢查觀測。布置:檢查點在時間上與空間上都大致均勻,即每天的觀測和每一條測線上的點都應(yīng)受到檢查。應(yīng)占普通點總數(shù)的5%-10%,在大面積的區(qū)域調(diào)查中也不應(yīng)少于3%。觀測:檢查觀測與初次觀測時所用的儀器不同,操作人員不同、觀測路線不同。檢查觀測不應(yīng)集中于施工后期統(tǒng)一進(jìn)行,而應(yīng)在平時的普通點觀測之中穿插進(jìn)行,以便及時發(fā)現(xiàn)問題而盡快解決。六、由野外觀測值計算重力異常,通常要進(jìn)行哪些校正?掌握各種校正的概念與目的以及校正后重力異常的概念;重點掌握布格重力異常的概念與計算方法。

18、1)地形校正:去掉過A點或B點水平面LA,LB以上物質(zhì)的重力效應(yīng);并填滿每一水平面與T面之間凹陷的重力影響;2)中間層校正:消除A點或B點水平面LA,LB及基準(zhǔn)面L0面之間水平物質(zhì)層(經(jīng)過地形校正)的影響;3)高度校正:消除A點或B點與基準(zhǔn)面L0之間的高度的影響,這種處理稱為高度校正或自由空氣校正(意為在測點與基準(zhǔn)面之間除了空氣,沒有別的物質(zhì)存在)。4)布格校正:中間層校正及高度校正合稱為布格校正。布格校正的誤差來源主要有兩個,一是中間層校正時密度取值不準(zhǔn),另一個是高程測量不準(zhǔn)。地表巖石平均密度一般不會超過3 g/cm3,為提高布格校正精度,主要要提高測點高程的測量精度。5)正常場(緯度)校正

19、:如果A點與總基點B點不在同一個緯度上,則A點與B點還存在因緯度不同而帶來的正常重力值的不同,這一影響也必須去掉。6)均衡校正:對均衡作用造成的地殼內(nèi)部質(zhì)量的不足或過剩的影響所進(jìn)行的校正,就叫做均衡校正。七、空間重力異常與布格重力異常的地質(zhì)與地球物理含義是什么?(1)空間重力異常:只作了高度校正,在重力觀測值中,地表面TT到大地水準(zhǔn)面HH間物質(zhì)的影響仍然存在,因而相當(dāng)于好像把這層物質(zhì)都“壓縮”到大地水準(zhǔn)面上,沒有改變地球的實際質(zhì)量。做正常場校正就相當(dāng)于從觀測重力值中消除密度為正常分布(即等于地殼的平均密度2.67g/cm3)的大地橢球體的正常重力值,大地水準(zhǔn)面HH與地殼平均深度平面DD 間的物

20、質(zhì)被消除了,而DD面與莫霍面MM之間變?yōu)槊芏鹊扔?0.60g/cm3的物質(zhì)。空間重力異常反映了實際的地球形狀和物質(zhì)分布與大地橢球體的偏差。(2)布格重力異常:經(jīng)過地形校正和布格校正后,相當(dāng)于把大地水準(zhǔn)面上多余的物質(zhì)(具有正常密度2.67g/cm3) 消去了;做了正常場校正后,大地水準(zhǔn)面以下按正常密度分布的物質(zhì)也消失了。布格異常包含了殼內(nèi)各種偏離正常密度分布的礦體與構(gòu)造的影響,也包括了地殼下界面起伏而在橫向上相對上地幔質(zhì)量的巨大虧損(山區(qū))或盈余(海洋)的影響。所以,布格重力異常除有局部的起伏變化外,從大范圍來說,在陸地,特別在山區(qū),是大面積的負(fù)值區(qū)。山越高,異常負(fù)得越大;在海洋區(qū),則屬大面積的

21、正值區(qū)。 八、掌握球體、水平圓柱體、鉛垂臺階和斷層的重力異常特點。a.球體(1)x=0(即原點)處,異常取得極大值為: 式中:G=6.6710-11m3(kg s),D的單位為m,M的單位為t。 (2)異常相對原點對稱分布。當(dāng) 時,異常趨近于零。(3)在平面圖上,異常等值線為以球心在地面的投影點為圓心的不等間距的同心圓。(4)當(dāng)某點的異常值為極大值的1n時,對應(yīng)的該點橫坐標(biāo) 表示,則有關(guān)系式:當(dāng)n取2時,異常半極值點的橫坐標(biāo)為球心埋藏深度的0.776倍,可利用這個關(guān)系來求解D。(5)當(dāng)D不變,使M加大或減小m倍時,異常也同樣加大或減小m倍;當(dāng)M不變,D增大m倍時,異常極大值減為原值的 ,而 值

22、將增大為原值的m倍。所以,隨著D的加大,異常迅速衰減,曲線明顯變緩。1.在實測重力異常平面圖上,近于圓形或長短軸差別不大的近橢圓形異常,多半是近于球形地質(zhì)體產(chǎn)生的;2.在同一地區(qū),異常愈尖銳,范圍愈?。ㄒ訶1/2來度量),則該地質(zhì)體的埋深會越小,反之則會更深。b.水平圓柱體 某些橫截面近于圓形、沿水平方向延伸較長的地質(zhì)體,如扁豆?fàn)畹V體、兩翼較陡的長軸背斜及向斜構(gòu)造等,在一定精度要求內(nèi),它們的異??梢援?dāng)成水平圓柱體的異常來對待。無限長水平圓柱體所引起的異常,可以把它當(dāng)作剩余質(zhì)量集中在中軸線上的物質(zhì)線看待。當(dāng)水平圓柱體為有限長時,這樣做會產(chǎn)生一定的誤差,但誤差將隨圓柱體的長度增加而減小。 (圖1)

23、(圖2)(1)當(dāng)x=0時, 有極大值為: 當(dāng) 時,(2)在平面圖上,異常等值線為一簇平行不等間距的直線,并以柱體中軸線在地面的投影線為對稱軸對稱分布;中間異常最大,兩邊異常小;(圖2)(3)令異常半極大值點橫坐標(biāo)為 ,可得: ,說明:半極大值點的坐標(biāo)恰好為柱體的中心埋藏深度。(4)當(dāng) 不變,D加大m倍時,極大值降為原值的1m倍, 點增大為原值的m倍。與球體異常相比,它隨D加大的衰減要慢些。c.鉛垂臺階 1)當(dāng)x=0時, ,當(dāng) 時,由于對數(shù)項趨于零比X增長更快,故該項也是趨于零的,所以有: ; 而當(dāng) 時, ;(2)在重力異常平面圖上,等值線是一系列平行于臺階走向的直線,與水平圓柱體不同的是,其等

24、值線是一邊低而另一邊高,且在臺階面附近等值線最為密集。(3)無論H和h為何值,只要臺階的厚度(H-h)不變,不論臺階的上頂埋藏深度如何, 均 不變,只是整條曲線隨埋藏深度的增大而變緩;d.斷層 斷裂構(gòu)造由上盤和下盤構(gòu)成,有正、逆斷層之分。這種斷裂構(gòu)造可由兩個垂直或傾斜臺階組合而成。 由于是兩個臺階疊加,當(dāng)X,X=0時,重力異常均為 ,是常數(shù)。這個常數(shù)在野外是測不出的,這里設(shè)其值為零來描述以下幾種情況。斷面傾角小于90度的正斷層:下降盤一側(cè)的異常值突出(圖a);斷面傾角大于90度的逆斷層:上升盤一側(cè)的異常值突出(圖b); 九、什么是重力梯級帶?它有什么地質(zhì)意義?1)重力梯級帶:斷面兩側(cè)重力異常的

25、水平梯度變化較大,在平面等值線圖中為呈對稱分布的重力異常等值線密集帶,常稱為重力梯級帶,這是識別斷裂構(gòu)造的重要標(biāo)志?;咎卣鳎褐亓Ξ惓5戎稻€分布密集,異常值向某個方向單調(diào)上升或下降。相對應(yīng)的規(guī)則幾何形體:垂直或傾斜臺階。2)可能反映的地質(zhì)因素:垂直或傾斜斷層、斷裂帶、破碎帶;具有不同密度的巖體的陡直接觸帶;地層的拗曲。 十、簡述重力異常分離的概念與異常分離的依據(jù)。(1)重力異常分離:從疊加重力異常中分離出某個地質(zhì)體引起的異?;蛘甙询B加異常分解為幾個地質(zhì)體引起的單一異常。(2)異常分離的依據(jù):不同異常在空間“頻率”上的差異。差異越大,分離的效果越好。如果差異很小,不同地質(zhì)體引起的異常很難分開,可

26、采用“剝層法”,計算已知場源體引起的異常,然后從觀測異常中消去,簡化異常分離問題。 十一、斷裂構(gòu)造識別標(biāo)志,如果給出圖,要求可以劃出斷裂位置;A線性重力高與重力低之間的過渡帶;B異常軸線明顯錯位的部位C串珠狀異常的兩側(cè)或軸部所在位置;D兩側(cè)異常特征明顯不同的分界線E封閉異常等值線突然變寬變窄的部位;F等值線同形扭曲部位 十二、請你談?wù)勚亓Ψㄔ诘刭|(zhì)研究中的應(yīng)用?;A(chǔ)地質(zhì)研究包括:1、地球深部構(gòu)造2、地殼深部構(gòu)造3、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查:劃分大地構(gòu)造單元:按照地殼結(jié)構(gòu)的特點及構(gòu)造發(fā)展史劃分不同區(qū)域。一級構(gòu)造單元通常指劃分的地臺區(qū)和地槽區(qū)。地臺區(qū)和地槽區(qū)的重力異常特征不同,根據(jù)重力資料可劃分地槽區(qū)和地臺區(qū)。

27、地槽區(qū):重力異常呈條帶狀重力低平行排列,延伸可達(dá)數(shù)百至數(shù)千公里,布格重力異常與地形起伏存鏡像關(guān)系,即地形越高,重力異常越低。地臺區(qū):布格重力異常變化平緩、穩(wěn)定、相對幅度變化較小、方向性不明顯。且因為地殼厚度較薄,平均異常值較地槽高。第五章:海洋磁法測量一、什么是地磁場?描述地磁場的主要物理量是什么?1)地磁場:地球內(nèi)部及其周圍空間存在的磁場稱為地磁場。2)描述地磁場的主要物理量是:磁場強度 和磁感應(yīng)強度 。它們的關(guān)系為: ,為磁導(dǎo)率。在真空中,=1, 與 相當(dāng)。在磁法勘探中,所說的磁場是指磁感應(yīng)強度 ,用矢量符號 表示。 SI(國際單位制):T特(斯拉);常用更小的單位 nT納特,1nT=10

28、-9T; CGSM單位制:Gs 高斯,伽瑪 。二者關(guān)系: 1伽瑪=10-5Gs=1nT; 二、名詞解釋:地磁要素、基本磁場、磁異常、變化磁場。地磁要素:通常將上述T、Z、X、Y、H、I及D等7個表示各點地磁場大小和方向特征的物理量稱為地磁要素。總磁場強度T;垂直磁場強度Z:T在Z軸的投影;北向分量X:T在X軸的投影;東向分量Y:T在Y軸的投影;水平分量H:T在XOY平面內(nèi)的投影;磁偏角D:磁子午面和地球子午面的夾角,D東偏為正,西偏為負(fù);磁傾角I:T和XOY水平面的夾角,T下傾為正,上傾為負(fù)?;敬艌?地磁場所占據(jù)的空間從地核至磁層邊界。磁層離地心最近的距離也有813個地球半徑。地磁場的主要部

29、分來自地球內(nèi)部,稱為地球基本磁場。磁異常:主要指地殼內(nèi)的巖石礦物及地質(zhì)體在基本磁場磁化作用下具有磁性、所引起的局部磁場,它疊加在基本磁場之上,稱為地殼磁場,也稱異常場或磁異常。包括區(qū)域異常和局部異常。測量地磁場中,將研究對象所產(chǎn)生的磁場稱作磁異常,其他部分稱作正常場,或稱背景場,也稱基準(zhǔn)場。變化磁場定義:疊加在地球基本磁場上的變化場,隨時間變化而變化的磁場稱為變化磁場。三、地磁場由哪三部分構(gòu)成?地磁場主要有穩(wěn)定磁場和變化磁場組成,穩(wěn)定磁場多起源于地球內(nèi)部,分為基本磁場和磁異常。四、簡述變化磁場的分類與特點。(1)變化磁場定義:疊加在地球基本磁場上的變化場,隨時間變化而變化的磁場稱為變化磁場。根

30、據(jù)它們的特征和成因,可分為兩大類:1、是由地球內(nèi)部場源緩慢變化而引起的長期變化;2、是來源于地球外部場源的短期變化。(2)特點:1、地磁場的長期變化。地球基本磁場隨時間的緩慢變化叫做地磁場的長期變化,也稱世紀(jì)變化。a、長期變化與非偶極子場的變化關(guān)系密切;b、地球磁場向西漂移,并且呈現(xiàn)出周期性的特點;c、地球磁矩衰減的變化具有明顯的波動式特點,可分出很多周期,基本變化周期為70008000年。2、地磁場的短期變化。根據(jù)變化規(guī)律,可分為兩類:a、平靜變化:有一定周期且連續(xù)出現(xiàn),變化平緩有規(guī)律。包括太陽日變化:變化幅度一般為幾至幾十nT,周期為一個太陽日,主要是由高空電離層中的電流產(chǎn)生,也稱地磁日變

31、。太陰日變化:以半個太陰日(12.25h)為周期,變化幅度小,一般為1-2nT,主要由月亮對地球的引力變化使地球電離層產(chǎn)生潮汐現(xiàn)象和對流運動所引起的。地磁日變的特點:24小時為一周期;變化依賴地方時,同一磁緯度,變化形態(tài)和幅值很相似;同一經(jīng)度不同緯度,變化差異很大;白天變化大,夜晚變化小;夏季的變化幅度大,冬季的幅度最小,春秋居中。b、擾動變化:偶然發(fā)生,持續(xù)一定時間后消失,變化無規(guī)律;磁暴:是全球發(fā)生的磁擾,其變化幅度可達(dá)幾十至幾百nT,主要因素是源于太陽活動區(qū)噴發(fā)出來的等離子流。地磁脈動:地磁脈動源于太陽風(fēng)與偶極子場的相互作用,其變化幅度約在10-2-102nT左右。 五、簡述日變觀測的原

32、因、目的及對日變站的要求。原因及目的:測量磁場的日變化和瞬時變化,提供日變校正資料,即提供每天的地磁周日變化曲線,求出日變校正,消除地磁場周日變化和短周期擾動的影響。如發(fā)生磁暴,應(yīng)及時通知測量船在磁暴期間停止觀測,而日變站要繼續(xù)工作。觀測方式:日變觀測站對日變站的要求:1、必須設(shè)在正常場內(nèi)溫差小、無外界磁干擾和地基穩(wěn)固的地方。2、觀測時間要早于出工的第一臺儀器,晚于收工的最后一臺儀器。機械式磁力儀,每隔5-10min記錄一次讀數(shù)。電子式儀器,要注意與測線觀測儀器時鐘嚴(yán)格同步,采用自動記錄方式,記錄時間應(yīng)不大于0.5min。3、日變站有效作用范圍的確定與磁測精度有關(guān)。低精度測量時,一般在半徑50

33、-100km范圍內(nèi),可以認(rèn)為變化場差異微?。桓呔却艤y時,一般以半徑25km設(shè)一個站為宜。4、磁日變站一般在近測區(qū)的海岸附近設(shè)立。六、表示磁異常的圖件通常有哪三種?1、磁異常剖面圖。a. T剖面圖表示沿某一測線或某一特定方向的剖面上的磁力異常變化情況的磁異常圖。它是編制平面剖面圖的基礎(chǔ),也是研究異常特征、進(jìn)行異常計算的基本圖件。b.海洋磁測中,每一條測線都要繪出T剖面圖。橫坐標(biāo)表示沿測線的距離,縱坐標(biāo)此表示磁異常數(shù)值。c.注意:橫坐標(biāo)比例尺與測量比例尺相同,縱向比例尺可根據(jù)磁異常數(shù)值大小適當(dāng)調(diào)節(jié)。2、磁異常平面剖面圖。平面剖面圖是將全區(qū)的剖面圖按實際位置并列在一張平面圖上繪制而成的??梢钥吹酱?/p>

34、異常沿測線方向的變化特征;可以看到磁異常在平面上的變化特點;3、磁異常平面等值線圖:平面等值線圖是全區(qū)各測線的磁異常的平面分布圖。七、如何理解T的物理意義?(1)T的物理意義磁異??倧姸?: 總磁場強度與正常地磁場的矢量差:實測異常:為磁異常總強度的模量T,即:T即不是 的模量,也不是 在 方向的投影。 八、球體、水平圓柱體的磁異常特征。1、球體的磁場。球體的磁場-垂直磁化:a.剖面特征:Za為對稱曲線,Zmax在原點處;Za=0 時,x0=2R;b.平面特征:在原點處,異常取得最大值;平面圖上,異常等值線呈等軸狀對稱分布,負(fù)異常包圍著正異常;球體的磁場-斜磁化a.剖面特征:斜磁化時,Za為兩

35、邊有負(fù)值的非對稱曲線;T與Za曲線形態(tài)類似;b.平面特征:Za等值線呈等軸狀,負(fù)異常包圍著正異常;極大值和極小值的連線對應(yīng)磁化強度矢量M在平面上的投影方向;極小值位于正異常北側(cè),極大值位于坐標(biāo)原點南側(cè);T的等值線總體形態(tài)與Za類似,只是其負(fù)值較大;球體的磁場-水平磁化a.剖面特征:Za為以原點對稱的曲線;Ha 是在原點取得極小值、兩側(cè)逐漸增加并存在正異常的軸對稱曲線;T的特征與Ha的形態(tài)類似; b.平面特征:T等值線近似為等軸狀;極大值和極小值的連線對應(yīng)磁化強度矢量M在平面上的投影方向;極小值位于原點,極大值位于坐標(biāo)原點兩側(cè);T的等值線總體形態(tài)與Ha類似; a垂直磁化 b斜磁化 斜磁化平面特征

36、 c水平磁化2、水平圓柱體的磁場。水平圓柱體的磁場的剖面特征-垂直磁化當(dāng)x=0時,Za=Zmax,Ha=0;當(dāng)x=R時,Za=0;Za零值點間距等于二倍中心埋深;當(dāng)x2R2時,Za值為負(fù);Za為兩邊有負(fù)值的軸對稱曲線;Ha為原點對稱曲線,負(fù)半軸為正;x時, Ha 0;水平圓柱體的磁場的剖面特征-斜磁化0is90,Za,Ha, T均為非對稱曲線;水平磁化,is=0 3水平圓柱體is 1水平圓柱體剖面曲線圖 2水平圓柱體is不同時的Za、Ha曲線 不同時的T曲線T曲線一般正值小于Za,而負(fù)值大于Za ;水平圓柱體的磁場的平面特征:水平圓柱體的平面等值線呈長帶狀(或長橢圓狀)。 垂直磁化時Za平面等

37、值線圖 斜磁化時Za平面等值線圖九、請你談?wù)劥欧ㄔ诘刭|(zhì)研究中的應(yīng)用?;A(chǔ)地質(zhì)研究包括:(1)大陸和海洋的磁性特征。研究地殼及上地幔的區(qū)域性巖石變化、地殼厚度及地?zé)釘_動等問題;(2)區(qū)域和深部地質(zhì)調(diào)查。(1)大陸和海洋的磁性特征 1、中國磁衛(wèi)星異常反映的地殼磁性結(jié)構(gòu)特征 2、海洋磁性結(jié)構(gòu)特征 (2)區(qū)域和深部地質(zhì)調(diào)查 1、劃分不同巖性區(qū)和圈定巖體。由于磁異常是由不同地質(zhì)體間的磁性差異引起的,所以某種地質(zhì)體的異常特征,與地質(zhì)體的空間分布、形狀、產(chǎn)狀及磁性直接相關(guān)。理論和實踐表明:磁異常的位置和輪廓可以大致反映地質(zhì)體的位置和輪廓;磁異常的軸向,一般能反映地質(zhì)體的走向;在地質(zhì)體出露和埋深較小的情況下,

38、其磁性不均勻常會使異常發(fā)生起伏變化;磁異常的強度和分布范圍會隨埋深而變化。2、劃分大地構(gòu)造單元。3、推斷斷裂、破碎帶及褶皺。利用磁異常劃分構(gòu)造單元:地槽區(qū)和地臺區(qū)是一級構(gòu)造單元。由于地槽區(qū)和地臺區(qū)的地質(zhì)特征不同,因此它們的磁異常分布特征也不相同。地槽區(qū)的磁異常特征:磁異常數(shù)目多,幅度大,變化劇烈,梯度值大,磁異常呈線狀排列且沿一定方向延伸。地臺區(qū)的磁異常特征:異常表現(xiàn)為寬闊,變化平緩,沒有一定的方向性,異常數(shù)目少,梯度值小,通常表現(xiàn)為較低的正負(fù)磁異常。4、成礦區(qū)的圈定與劃分。利用磁測資料時,主要應(yīng)考慮兩方面的條件,一是成礦和控礦條件;二是礦與圍巖的磁性差異。含油氣遠(yuǎn)景區(qū)的圈定和劃分金屬成礦區(qū)的

39、圈定第七章 海洋地震測量一、地震法的分類(按照震源類型、按照所利用的有效波)。1)根據(jù)震源不同:天然地震和人工地震。 天然地震:利用的是天然地震波,據(jù)其推斷地球內(nèi)部的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu);人工地震:獲取區(qū)域構(gòu)造和局部(地殼淺部)構(gòu)造和巖性信息;2)根據(jù)有效波不同:反射波法,折射波法,VSP法;二、什么是各向同性和各向異性介質(zhì)?什么是均勻介質(zhì)、層狀介質(zhì)和連續(xù)介質(zhì)?彈性性質(zhì)與空間方向無關(guān)的彈性介質(zhì)稱為各向同性介質(zhì)。彈性性質(zhì)與空間方向有關(guān)的彈性介質(zhì)稱為各向異性介質(zhì)。均勻介質(zhì):速度值不隨空間坐標(biāo)而變化;反之為非均勻介質(zhì)。層狀介質(zhì):非均勻介質(zhì)表現(xiàn)為成層性,即地層界面成層分布,每一層內(nèi)部速度值恒定。連續(xù)介質(zhì):如

40、果層狀介質(zhì)中地層厚度特別薄,可認(rèn)為地震波的傳播速度是沿地層沉積方向連續(xù)變化,即波的速度是空間坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)。 三、什么是地震子波?它具有什么特點?1)地震子波:由震源激發(fā)、經(jīng)地下傳播并被人們在地面或井中接收到的地震波通常是一個短的脈沖振動,稱該振動為地震子波。2)特點:(1)是一個非周期振動;(2)具有確定的起始時間和有限的能量;四、名詞解釋:波前、波尾、射線、波剖面、振動圖、頻譜(振幅譜和相位譜)。波尾區(qū):波已經(jīng)傳播了過去,介質(zhì)質(zhì)點的振動已經(jīng)停止;擾動區(qū):質(zhì)點以各自的狀態(tài)振動,其橫切面就是波剖面。擾動區(qū)的最前端,剛開始振動與尚未開始振動的質(zhì)點間的 分界面為波前面;擾動區(qū)的最后端,將要停止振動

41、的質(zhì)點與已停止振動的質(zhì)點的分界面為波尾面;波前區(qū):波還未到達(dá),介質(zhì)的振動尚未開始。射線:在一定條件下,可以認(rèn)為波及其能量是沿一條“路徑”從波源傳到所考慮的一點P,然后又沿那條“路徑”從P點向別處傳播,這樣的理想路徑,即波的傳播方向就叫通過P點的波線,又叫射線。振動圖:用時間t為橫坐標(biāo),質(zhì)點位移u為縱坐標(biāo)作圖,這種用ut坐標(biāo)系統(tǒng)表示的質(zhì)點振動位移隨時間變化的圖形稱為地震波的振動圖。振幅:振動圖的極值(正或負(fù))稱為波的相位,極值大小稱波的振幅;視周期T*:相鄰極值間的時間間隔稱為視周期;視頻率f*:視周期T*的倒數(shù)稱為視頻率;波的時間延續(xù)長度:質(zhì)點振動的起始時間t0和終了時間t1之間的時間長度t=

42、t1-t0稱為延續(xù)長度;波剖面:如圖所示,假設(shè)在某一確定的時刻t,在距離震源點O的一定范圍內(nèi)的各不同距離的點上,同時觀測它們質(zhì)點振動的情況,并以觀測點與震源O的距離x為橫坐標(biāo),以質(zhì)點離開平衡位置的位移u為縱坐標(biāo)作圖,這種描述某一時刻t質(zhì)點振動位移u隨距離x變化的圖形稱之為波剖面圖。 振幅譜:每一諧和振動分量的振幅與頻率的關(guān)系曲線,即表示每個諧和振動分量對g(t)貢獻(xiàn)的大小。 相位譜:每一諧和振動分量的初相位與頻率的關(guān)系曲線,它表明了各諧和振動之間在時間上的相互關(guān)系。五、地震波按照所能傳播的空間范圍可分為哪些類型?它們各具有哪些特點?根據(jù)波所能傳播的空間范圍可將地震波分為: 體波和面波。體波:可

43、在整個三維彈性空間的介質(zhì)內(nèi)傳播,包括縱波和橫波。面波:在彈性分界面附近傳播的波。面波有:瑞雷(Raylaigh)面波:在彈性介質(zhì)自由界面上形成的面波;勒夫(Love)面波:在兩種彈性介質(zhì)分界面?zhèn)鞑バ纬傻拿娌?,一般出現(xiàn)在低速覆蓋層和下伏介質(zhì)的分界面上;斯通利波:兩種均勻彈性介質(zhì)的分界面上出現(xiàn)的瑞雷型面波,稱為斯通利波。1、縱波及其特點單位正壓力作用于球腔壁時,彈性介質(zhì)中產(chǎn)生縱波,即彈性介質(zhì)發(fā)生體積形變所產(chǎn)生的波動,也稱P波。特點:a 質(zhì)點位移規(guī)律是按指數(shù)衰減的正弦振動,是一種強阻尼振蕩,衰減快慢取決于系數(shù)的大小。b振動的強弱決定于振幅系數(shù) ,此系數(shù)中僅r為變量,說明振動的強弱隨波傳播距離r的增大

44、而反比地減?。ㄇ蛎鏀U(kuò)散);c縱波質(zhì)點的位移(振動)方向與波的傳播方向是一致的。2、橫波及其特點。單位切應(yīng)力作用于球腔壁時,彈性介質(zhì)中產(chǎn)生橫波,即彈性介質(zhì)發(fā)生形狀形變時產(chǎn)生的波動,也稱S波。 特點:a橫波的質(zhì)點位移是衰減的正弦振動,衰減快慢決定于系數(shù) 的大小;b橫波的振幅也隨波傳播距離r的增大而減?。ㄇ蛎鏀U(kuò)散);c橫波質(zhì)點的位移(振動)方向與波的傳播方向垂直。 3、面波特點面波在XZ平面內(nèi),其質(zhì)點沿與波傳播方向成反方向的橢圓軌道運動。橢圓長軸在Z方向,短軸在X方向,二者比例為3:2。隨著深度z的增加,面波的水平位移和垂直位移分量按指數(shù)迅速衰減。理論計算結(jié)果表明瑞雷面波的能量差不多只集中在大約一個

45、波長的范圍內(nèi),因此瑞雷面波從震源O出發(fā)傳播時,其波前是一個高度為 的圓柱面。擾動區(qū)是一個空心圓柱。瑞雷面波的振幅隨而衰減,比體波的球面擴(kuò)散的衰減要慢得多。在遠(yuǎn)離震源處,面波有可能強于體波。瑞雷面波的傳播速度不同于體波,它以低于橫波的傳播速度沿自由表面?zhèn)鞑?;具有波散現(xiàn)象。即波在介質(zhì)中的傳播速度是頻率的函數(shù),也就是速度隨頻率而發(fā)生變化。在均勻各向同性介質(zhì)的自由表面,沒有頻散。但當(dāng)表面有疏松的覆蓋層時,由于松散物質(zhì)的非彈性作用而產(chǎn)生明顯的頻散現(xiàn)象。六、名詞解釋:球面擴(kuò)散、介質(zhì)吸收、大地濾波作用、反射波、透射波、折射波(首波)、反射界面。球面擴(kuò)散:在均勻介質(zhì)中,點源的波前為球面,隨著傳播距離的增大,球

46、面逐漸擴(kuò)展,但總能量仍保持不變,使單位面積上的能量減小,振動的振幅將隨之減小,這種現(xiàn)象稱為球面擴(kuò)散(波前擴(kuò)散或幾何擴(kuò)散)。介質(zhì)吸收:實際地層介質(zhì)并非完全彈性介質(zhì),彈性波在非完全彈性介質(zhì)中傳播時,介質(zhì)中質(zhì)點振動的能量因質(zhì)點之間相互摩擦,有一部分能量要轉(zhuǎn)化為熱能而損失掉,這種現(xiàn)象稱為介質(zhì)對地震波的吸收。這種具有吸收性能的非理想彈性介質(zhì)就是前面所講的“粘彈性介質(zhì)”。 同一介質(zhì)的吸收系數(shù)的大小與波的頻率成正比,頻率越高,吸收就越大。大地(低通)濾波作用。反射波:由震源激發(fā),經(jīng)彈性分界面反射回來傳播到地表的地震波;透射波:由震源激發(fā),經(jīng)彈性分界面折射向下傳播的地震波;折射波:由震源激發(fā),當(dāng)彈性分界面下部

47、介質(zhì)的速度與密度乘積大于上覆介質(zhì)的速度與密度乘積、入射角達(dá)到或大于臨界角時,產(chǎn)生的新的波型為折射波;反射界面:具有波阻抗差異的彈性分界面稱為反射界面或反射面。七、當(dāng)波入射到兩種不同的均勻介質(zhì)界面時,波的傳播方向和能量分配各遵循什么規(guī)律?惠更斯原理:在彈性介質(zhì)中,已知t1時刻的同一波前面上的各點,可以把這些點看作從該時刻產(chǎn)生子波的新的點源,經(jīng)過t時刻后,這些子波的包絡(luò)面就是t1+t時刻新的波前面。 惠更斯菲涅爾原理: 由波前面各點所產(chǎn)生的子波,在觀測點上相互干涉疊加,發(fā)生相長干涉而增強的地方產(chǎn)生波動,發(fā)生相消干涉處則處于靜止?fàn)顟B(tài),其疊加結(jié)果就是我們在該點觀測到的總振動。費馬原理:地震波沿射線傳播

48、的旅行時和沿其他任何路徑傳播的旅行時相比為最小,也就是說,波沿旅行時最小的路徑傳播。這一最小路徑稱作射線。反射波和透射波的傳播遵循斯奈爾定律。斯奈爾(Snell)定律 佐普瑞茲方程是描述地震波在彈性分界面上能量分配的關(guān)系式 。垂直入射時,不存在轉(zhuǎn)換波(BD0),只有同類的反射波和透射波。只有上下介質(zhì)波阻抗不相等時才有反射波,波阻抗差越大,反射波能量越強。R可0,或0,與上、下介質(zhì)的彈性參數(shù)有關(guān):若R0,則 反射波的質(zhì)點振動與入射波的質(zhì)點振動有相位延遲,延遲量為 ,這種現(xiàn)象稱為半波損失。條件1 即使存在地質(zhì)界面,也無法通過反射地震波法觀測到反射信息。這就是往往地質(zhì)界面與地震界面有時不一致的客觀原

49、因。 條件2 將產(chǎn)生強反射 ,但此時,表明透射能量非常弱,這種現(xiàn)象不利于利用反射法觀測其下部介質(zhì)的信息。此時,稱該層為高阻屏蔽層。透射系數(shù)總是正的,透射波與入射波同相位。 如果把從介質(zhì)1入射到界面的反射系數(shù)用R表示,透射系數(shù)用T表示;把從介質(zhì)2垂直入射時的反射系數(shù)用 表示,透射系數(shù)用 表示,顯然有: 傾斜入射將產(chǎn)生四種波型:反射縱波、反射橫波、透射縱波和透射橫波。它們的傳播仍滿足斯奈爾定律。能量分配滿足佐普瑞茲方程。八、從反射波和折射波的形成機制出發(fā),分析反射波和折射波的形成條件。臨界角1、反射波形成的條件:界面上、下介質(zhì)必須存在波阻抗差異。嚴(yán)格地說,波阻抗界面才是反射界面,速度界面不一定是反

50、射界面,巖性界面也不一定是反射界面。 2、折射波的形成條件 , , 當(dāng)入射角達(dá)到臨界角后,透射波將沿界面滑行,產(chǎn)生滑行波?;胁ㄑ亟缑婊袝r,界面上的每個質(zhì)點都相當(dāng)于新的擾動源(根據(jù)惠更斯原理),新的擾動源產(chǎn)生的在介質(zhì)1中傳播的波,即為折射波。由于折射波沿界面滑行時,是以下伏介質(zhì)中的波速傳播的,當(dāng)炮檢距比較大時,它可能先于直達(dá)波到達(dá)檢波器,所以有時又叫“初至”,也稱首波。 九、影響地震波的動力學(xué)因素有哪些?其影響用數(shù)學(xué)如何描述? 在地震波的傳播過程中,影響波的動力學(xué)特征的因素有球面擴(kuò)散、吸收、反射、折射、透射等,地層的結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生影響。球面擴(kuò)散:球面波的強度與傳播距離的平方成反比,振幅與傳播距

51、離成反比。介質(zhì)吸收數(shù)學(xué)描述吸收衰減可用以下方程表示: , 表示 吸收系數(shù),表示單位距離內(nèi)振幅的衰減率。不同巖石的吸收系數(shù)不同,它也是頻率f 的函數(shù),同一介質(zhì)的吸收系數(shù)的大小與波的頻率成正比,頻率越高,吸收就越大。吸收作用使地震波振幅按指數(shù)規(guī)律衰減,衰減程度取決于 的大小。介質(zhì)吸收對頻率具有選擇性,高頻吸收強,振幅衰減快。所以波在傳播距離較遠(yuǎn)時,高頻損失多,相對低頻較豐富。頻譜頻帶變窄,分辨率降低。(1)周期性的正弦波:描述參數(shù):波長、頻率、振幅或能量、速度。 (2)非周期性的地震子波:描述地震子波的參數(shù):頻譜(振幅譜、相位譜)在地震波的傳播過程中,影響其能量的因素較多,對于無限介質(zhì),主要因素是

52、波前擴(kuò)散和介質(zhì)吸收。 十、什么是多次覆蓋技術(shù)?簡述多次覆蓋技術(shù)的基本原理。多次覆蓋:梅恩提出了多次覆蓋技術(shù),多次覆蓋技術(shù)也稱共中心點疊加,共深度點疊加,共反射點疊加,其基本思想是在地面上不同的觀測點或以不同的方式對地下某點的地質(zhì)信息進(jìn)行重復(fù)觀測,這樣可以保證即使個別觀測點受到干擾也能得到地下每一點的信息。前提:地下反射界面為水平界面1、共反射點疊加原理(1)共反射點道集。假設(shè)地下任一水平界面上的任一點A,其在地面上的投影為M。以M點為中心分別在地面O1、O2、O3、On點激發(fā),在對應(yīng)的G1、G2、G3Gn點接收來自界面上同一A點的反射波,A點稱為共反射點或共深度點(CDP)。CDP道集:G1、

53、G2、G3、Gn各接收道稱為共反射點疊加道或共深度點疊加道,其集合稱為共深度點疊加道集,簡稱CDP道集。覆蓋次數(shù):共反射點疊加道的道數(shù)稱為覆蓋次數(shù)。共中心點:M點是各激發(fā)點與其對應(yīng)的接收點之間的同一個中心點,稱為共中心點或共地面點。共深度點時距曲線:來自A點的反射波到達(dá)各疊加道的時間分別為t1,t2,t3,tn,以炮檢距為橫坐標(biāo),以反射波到達(dá)各疊加道的時間為縱坐標(biāo),可以繪制出對應(yīng)A點的時距曲線稱為共深度點時距曲線。(2)動校正:以M點的自激自收時間為基準(zhǔn)時間,由共反射點道集內(nèi)各道反射波到達(dá)時間減去t0時間可得到各道相對于中心道的時間差(正常時差),從各道反射波到達(dá)時間中減去正常時差,這一過程稱

54、為正常時差校正或動校正。(3)疊加:經(jīng)動校正后,共反射點道集中各反射波不僅波形相似,且沒有相位差,將各道疊加,反射波將得到加強。把疊加后的總振動所對應(yīng)的時間作為共中心點M一個點的自激自收時間。 十一、什么是觀測系統(tǒng)?什么是多次覆蓋觀測系統(tǒng)?海上二維地震的觀測系統(tǒng)是單邊放炮還是中間放炮的多次覆蓋觀測系統(tǒng)?(1)觀測系統(tǒng):地震勘探中把激發(fā)點和接收排列的相對位置關(guān)系叫做觀測系統(tǒng)。 雙邊激發(fā)觀測系統(tǒng):由于這種觀測系統(tǒng)在排列兩端分別激發(fā),所以又稱為雙邊激發(fā)(雙邊放炮)觀測系統(tǒng)。單邊激發(fā)觀測系統(tǒng):震源固定在排列的一端激發(fā),每激發(fā)一次,排列沿測線方向移動一次(半個排列長度),這種觀測系統(tǒng)叫做單邊激發(fā)(單邊放

55、炮)觀測系統(tǒng)。中間激發(fā)觀測系統(tǒng):震源位于排列中間,即在激發(fā)點的兩邊安置數(shù)目相等的檢波器同時接收,這種觀測系統(tǒng)叫做中間激發(fā)(中間放炮)觀測系統(tǒng)。(2)多次覆蓋觀測系統(tǒng):在O2點激發(fā),在O1O2地段接收反射波,對反射界面R2R3進(jìn)行了一次觀測。如果又在O1點激發(fā),在O2O3段接收,可用斜線段AB表示該接收地段,這時對反射界面R2R3又進(jìn)行了一次觀測,即重復(fù)觀測了兩次,同理,可對R2R3段進(jìn)行更多次的覆蓋,這樣對整條反射界面進(jìn)行多次覆蓋的系統(tǒng)叫做多次覆蓋觀測系統(tǒng)。(3)海上二維地震的觀測系統(tǒng)多為單邊放炮。十二、常用的記錄地震數(shù)據(jù)的四種道集是什么?(1)共炮集記錄:某一炮點激發(fā),接收排列上所有道地震記

56、錄數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)集合,稱共炮點道集記錄;(2)共接收道集記錄:某一接收點接收的所有地震記錄構(gòu)成的數(shù)據(jù)集合,稱共接收點道集記錄;(3)共炮檢距道集記錄:所有具有某一炮檢距的各道地震記錄構(gòu)成的數(shù)據(jù)集合,稱為共炮檢距道集記錄;(4)共反射點道集記錄:來自地下同一反射點的所有地震數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)集合,稱為共反射點道集;十三、什么是時距曲線?什么是視速度和真速度?簡述視速度定理。時距曲線定義:地震波旅行時間與接收點坐標(biāo)之間的關(guān)系曲線,即 t 與 x之間的關(guān)系曲線稱為時距曲線。函數(shù)t = f(x)稱為時距曲線方程。時距曲線可分為:縱時距曲線:炮點、接收點在同一條直線上;非縱時距曲線:炮點、接收點不在同一條直

57、線上(三維); 真速度的概念:波沿射線方向傳播的速度,也稱射線速度。視速度的概念:地震勘探中,一般是在地面或海面觀測波的傳播,觀測方向往往和波射線方向不一致,這時沿觀測方向測得的波速度稱為視速度。視速度定理:平面波為例:波沿射線方向AB傳播的速度為 V ,沿BC方向觀測,為入射角。 (1)當(dāng)e=0時,V=V;(2)當(dāng)0eV;視速度大于真速度;(3)當(dāng)e=90時,V,即如果沿波前面觀測波的傳播速度,此時波前面上各點的波動同時到達(dá),沒有時間差,就好像有一波動以無窮大的視速度傳播一樣。十四、什么是直達(dá)波?共炮集記錄中直達(dá)波時距曲線具有什么特點?直達(dá)波是從震源出發(fā)不經(jīng)過反射、折射而直接到達(dá)地面各接收點

58、的地震波。它的時距曲線是一直線,斜率為1/V十五、簡述單一水平界面、單一傾斜界面、多層水平界面的共炮集反射波時距曲線特征。1、單一水平界面共炮點反射波時距曲線方程 。A.其方式為雙曲線方程,對稱于t軸,曲線的頂點坐標(biāo)為(2h0/v,0)。b. 當(dāng)接收點遠(yuǎn)離震源時,即x很大的時候,反射波時距曲線與直達(dá)波時距曲線重合,就是說直達(dá)波的時距曲線是反射波時距曲線的漸近線。c. 對于某一反射界面的一條曲線來說,隨著炮檢距x的增大, 減小,斜率變大,曲線越來越彎曲;當(dāng)x足夠大時,曲線趨近于漸近線;相反,當(dāng)波近法線入射時,曲線變得平緩。d. 對于埋藏深度不同的反射界面的二條時距曲線來說,深層 相對變大,斜率變

59、小,曲線變緩,則深層的時距曲線比淺層平緩;2、多層水平層狀地層共炮點反射波時距曲線。時距曲線特點:從這個角度出發(fā),可見在多個水平反射界面情況下為一簇時距曲線,它們是一簇以激發(fā)點O為對稱的雙曲線。3、單一傾斜層狀地層共炮點反射波時距曲線。a.時距曲線也是雙曲線 b.曲線以過虛震源的縱軸為對稱,極小點坐標(biāo)是相對激發(fā)點偏向界面上傾一側(cè),在極小點上,反射波返回地面所需時間最短。c.反射波返回震源的回聲旅行時t0的坐標(biāo)為:X=0,t0=2h/V;其數(shù)值與界面的法向深度有關(guān)。十六、什么是t0時間?什么是均方根速度、射線速度和平均速度?t0時間:時距曲線在t軸上的截距,在地震勘探中稱為t0時間。均方根速度定

60、義:把水平層狀介質(zhì)情況下的反射波時距曲線近似當(dāng)作雙曲線時,求出的波速就是這一水平層狀介質(zhì)的均方根速度。它是用各分層的層速度加權(quán)再取均方根值得到的。射線速度:在n層水平多層介質(zhì)模型中,每一條射線的傳播速度是不一致的,定義波沿射線傳播的速度為射線速度Vr 。平均速度就是地震波垂直穿過地層的總厚度與單程傳播所需的總時間之比;此外,在水平層狀介質(zhì)中,若把地震波當(dāng)作直線傳播的話,那么沿任意直線傳播的速度在數(shù)值上也為平均速度。 十七、簡述繞射波時距曲線與反射波時距曲線的關(guān)系。繞射波的概念:在實際地層介質(zhì)中的斷層棱角處,地層尖滅點以及不整合接觸面上的起伏點等物性突變的地方,入射波傳播到這些突變點處時會發(fā)生反

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論