三維地震理論

第一節(jié)

地震勘探的理論基礎(chǔ)

一、彈性波的基本知識1．完全彈性體彈性，塑性，完全彈性（即完全恢復(fù)）

彈性與塑性是物體對立的兩個特征，當(dāng)外力很小，作用時間很短時，大部分物體都呈完全彈性，稱做“在彈性限度以內(nèi)”。因此巖石在遠(yuǎn)離爆炸點(diǎn)的地方，由于外力很小，作用時間很短，所以把地下介質(zhì)當(dāng)成完全彈性體。

2．形變與應(yīng)力物體在外力作用下可發(fā)生兩種形式的變形。即體積形變（體變）和形狀變形（切變），單位面積上的作用力稱應(yīng)力。在一定范圍內(nèi)，應(yīng)力與形變成正比，這個范圍叫作彈性限度。

在材料力學(xué)中學(xué)過，變形與應(yīng)力的關(guān)系τ=Eε彈性模量(或楊氏模量)E＝

即物體單位面積上的應(yīng)力與相對長度變化之比，反應(yīng)了擠壓或拉伸，當(dāng)E大時，不易被拉或壓縮。

泊松比，或，即橫向縮短與縱向伸長之比。體變模量（壓縮模量）K，即當(dāng)固體受均勻的流體靜壓力P的作用時，與體積相對變化之比剪切模量（剛度）水的。即物體在剪應(yīng)力作用下，剪應(yīng)力與剪應(yīng)變之比總之，梅拉常數(shù)λ、μ及常用的彈性常數(shù)E、γ、K、μ可以互相推求，這也是地震中經(jīng)常用到3．爆炸時彈性波的形成當(dāng)爆炸時以炸點(diǎn)為中心形成三個圓圈（右圖）在彈性帶，使巖石發(fā)生了彈性震動，由于巖石各部分之間都有聯(lián)系，又引起外圍發(fā)生形變，

這個彈性過程將由近及遠(yuǎn)的依次傳播下去，就

形成了在巖石當(dāng)中傳播的彈性波－地震波。地震儀可以記錄到這些波。由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，波的損失也不同，速度也不同，于是形成各種曲線，以此來分析介質(zhì)類型。

4．彈性波的類型彈性體的形變有兩種基本類型：壓縮和剪切，即產(chǎn)生壓縮波和剪切波，統(tǒng)稱為體波?？v波（P）：又稱壓縮波，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的傳播方向與壓縮方向一致。橫波（S）：剪切波，振動方向與傳播方向垂直面波(R)：在傳播時，界面上傳播的波

瑞雷面波：地表與空氣分界面上的傳播，有如下特點(diǎn):

①沿自由表面?zhèn)鞑ィ淮嬖谟诘乇砟骋簧疃确秲?nèi)；

②質(zhì)點(diǎn)的振動只局限于沿波的傳播方向與界面垂直的平面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)振動軌跡為橢圓。

③波速為橫波速度的0.9倍。

傳播速度：①當(dāng)均質(zhì)各向同性的均勻板狀體，厚度b(λ＞＞b)波長λ，則縱波的傳播速度

E：彈性模量ρ為密度r波松比

②巖石為均勻細(xì)長棒時，直徑d，而λ﹥﹥10d時，

以上幾式說明，可以求巖石的彈性模量，目前，深度勘探主要用縱波，在工程上S波和瑞雷波也用的不少。

5．彈性波的傳播速度及影響因素

①彈性波的傳播速度

在無限大介質(zhì)中，P波有：

對于大多數(shù)巖石，泊松比r=0.25，即

＝1.2,則以此劃分地層，求出E，P波與彈性模量的平方根成正比，與密度成反比。同理：，而G（剪切模量）＝

則，S波與剪切模量的平方根成正比。

由上式得：即P波是S波速度的1.73倍，而且在同一激發(fā)條件下P波能量要大的多，也就是說其振幅要大，一般巖石的ρ值變化不大，因此用Vp可以反就巖體的彈性模量

，以此時巖石進(jìn)行劃分。

②巖性對波速的影響

由于巖石的成因、礦物成分、地質(zhì)年代等千差萬別，導(dǎo)致力學(xué)性質(zhì)不同，一般礦物結(jié)晶顆粒較細(xì)，結(jié)構(gòu)致密的巖石，波速偏高，膠結(jié)好的年代老的偏高。

石英巖

ρ=2.51~2.54g/cm3φ=0.1-0.6Vp=6621-5060Vs=3400-2700m/s

石灰?guī)r2.8低中粗7063-62603403-3065

花崗巖2.68-2.750.4-1.56870-60853472-3055

大理巖2.68-2.725800-73333500-3700

砂巖2.61-2.71500-4000910-2400

頁巖2.3-2.65-3970780-2300

礫巖1.9-2.91500-2500900-1550

致密2.8-3.02500-60001500-3600泥質(zhì)灰?guī)r2.25-2.352000-30001200-2200混凝土2.4-2.72000-45601250-2760③巖石的物理力學(xué)性質(zhì)對波速的影響巖石的孔隙度、密度等都是影響因素，一般n增加時Vp下降很快，如n=3%時Vp=6600；n=8%時Vp=5000m/s，一般用波阻抗（Vρ）來描述Vp。

另外，彈性模量E和泊松比是Vp和Vs的函數(shù)，只要測出Vp

Vs可求出E、.波速與抗壓強(qiáng)度有一定關(guān)系

qr為抗剪強(qiáng)度VP=④巖石風(fēng)化程度與Vp、Vs的關(guān)系

風(fēng)化后，微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，變的疏松，礦物間分子的聯(lián)系減弱，改變了力學(xué)性質(zhì)，從而引起波速降低，也引起E、

變化（一般降低）。另外，V空氣﹤0.3km/sV水≈1.5km/s,故含水層的波速加快

⑤波速與巖石應(yīng)力狀態(tài)的關(guān)系

當(dāng)巖石受外力作用而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力時，一方面，由于密度ρ改變，引起V變化，但這種變化很小，另一方面，巖體會產(chǎn)生裂隙，節(jié)理壓密，從而引起V的較大變化。

如:花崗巖

ρ P=0時的VpP=2000時的Vp P=10000時Vp

2.66g/cm36150m/s

6500

6660

2.634210

6080

6350二．彈性波的動力學(xué)特點(diǎn)

彈性波的動力學(xué)問題是研究波動的能量問題，實(shí)際上是對波動的形態(tài)，強(qiáng)度變化，周期大小，激發(fā)狀態(tài)與介質(zhì)條件的關(guān)系，是地質(zhì)勘探的一個基本問題。

1．地震波的描述

①振動圖（只反映振動某點(diǎn)的振動情況）

地震記錄：從爆炸點(diǎn)向各個方向傳播，用撿波器和地震儀記錄

地震破引起地面質(zhì)點(diǎn)振動情況，是一條曲線。如右圖

t1為初至波，A1A2A3為振幅（反應(yīng)能量大?。?，T周期（反應(yīng)快慢），多個地震道，由于距炮點(diǎn)距離不同，而有滯后現(xiàn)象以此來判斷界面的規(guī)律

。

②波剖面圖

反映波在傳播過程中，整個振動介質(zhì)分布情況

波前：某時刻tk所有剛開始振動點(diǎn)造成的曲面，

波后：某時刻tk所有逐漸停止振動的點(diǎn)造成的曲面，以波前可以確定是球面波，還是平面波。波長、波峰、波谷

2．地震波與頻譜振幅頻率譜簡稱頻譜。以頻率為橫坐標(biāo)，以振幅為縱坐標(biāo)，如圖一般反射波能量30-60茲，面波10-20赫茲，微震波為寬譜，各種干擾的綜合。主頻、頻譜中與振幅極大值相應(yīng)的頻率稱該脈沖的主頻。由上圖知，不同的波，主頻和頻譜是不同的，這與巖層的激發(fā)條件和傳播條件有關(guān)，以此可以劃分出面波、折射、反射等不同的勘探方法。

3．波的吸收和散射衰減：在介質(zhì)中傳播時，波前面的逐漸擴(kuò)大，能量密度減小，使振幅隨距離而衰減，非彈性介質(zhì)比彈性介質(zhì)中衰減大。

吸收：由于介質(zhì)非彈性所引起的衰減現(xiàn)象，A0：起始振幅；：傳播距離（震源起）；：吸收系數(shù)一般在致密巖石中吸收少，而在松散介質(zhì)中明顯，故松散介質(zhì)中衰減的快。

散射：當(dāng)介質(zhì)中存在與波長相比不大的不均勻體時，由于繞射作用而偏離的波，散射的結(jié)果，波的高頻成分減少，與吸收作用結(jié)果類似。

三．地震波的運(yùn)動學(xué)特點(diǎn)彈性波的運(yùn)動學(xué)：研究波前的空間位置與其傳播時間的關(guān)系。是解釋主要依據(jù)，其主要原理當(dāng)惠更斯原理的費(fèi)馬原理。以此來確定傳播時間及波前的位置。

1．時間場概念地震波的傳播時，任意M（x,y,z）都可以確定波前到達(dá)該點(diǎn)的時間t即時間為坐標(biāo)的函數(shù)，t=f(x,y,z)波前到達(dá)時間相等的點(diǎn)所構(gòu)成的面稱等時面，等時面不一定是平面。等時面射線垂直等時面的線稱為射線。等時面方程f(x,y,z)=ti等時面和射線構(gòu)成時間場的兩種表達(dá)方法。介質(zhì)不同，等時面就不同，所以用等時面可以研究波在介質(zhì)中傳播情況。

2．費(fèi)馬原理地震波沿所需時間是最短的射線路徑傳播-射線原理

3．惠更斯原理介質(zhì)中傳播的波，其波前面上每一個點(diǎn)，都可以看作是波向各個方向傳播的波源。（如水中波紋）

Δr’地面

α

Δr

Q1Q24．視速度

t1波前Q1，t2時Q1到Q2，即在△t時走了△γ距離V為真速度

，若傳播方向與波前成角，則,V*＝為視速度則，

V*＝四．地震勘探的基本原理由人工激發(fā)，在地層中形成一定速度的彈性波（稱地震波），在傳播時遇到分界面時會發(fā)出反射、折射、透射等現(xiàn)象，通過地面檢波器和地震儀記錄下來，然后經(jīng)推斷解釋，確定界面的埋深和形狀，從而達(dá)到解決相應(yīng)地質(zhì)構(gòu)造的目的。1．反射波我們聽到的山谷中回聲，天壇的回音壁等都是反射，如圖，入射線AO，反射線OB，則反射與入射振幅有如下關(guān)系：K為反射系數(shù)，當(dāng)Af=0時不反射。當(dāng)兩種介質(zhì)的坡阻坑相差較大，則K較大，反射越強(qiáng)。2．透射波對于多層==＝＝

3．折射波當(dāng)入射角α=i時β=900，產(chǎn)生滑行波sini=V1/V2,I叫臨界角，此時A點(diǎn)可以看成一個新振點(diǎn),引起上層介層振動，在第一個介質(zhì)中形成新波（首波）稱折射波，只有M點(diǎn)才能第一收到，因此OM稱盲區(qū)，稱R為折射面，或速度界面。4．有效波與干擾波對于折射波而言，反射波就是干擾波等，如聲、機(jī)械、風(fēng)、等。其中危害最大的是多次反射波，給解釋工作帶來一定困難。目前大都用折射波，而反射波法主要用于三維地震勘探，三維地震勘探用折射波存在一定技術(shù)問題。第二節(jié)地震勘探儀器儀器包括震源，檢波器，地震儀三部分。一、震源用來產(chǎn)生地震波信號，主要有如下5種：

1．錘擊：由18、24磅大錘和鉛制

板組成（錘上有開關(guān)）。在VP測量時，用3cm的金屬板，垂向打擊，一般適用于是100m以內(nèi)。其主要能量集中于20~120Hz的頻率波圍內(nèi)。

在Vs測量時，用長板，長2~3，寬35~40厚6~10，放在平坦地面，本板上壓150~300Kg的重物，在本板的頭敲擊可激發(fā)橫波，以中板中的為振源點(diǎn)，其震波頻率的30~70Hz

2．落錘震源：用人工敲能量小，可裝在車上，從2m高落下，能量大，移動方便，其頻率為n*10Hz，勘探深度大于100m。

3．電火花震源:利用電容器瞬間放電時釋放能量，工作時，被充足的電容器，通過浸在水中的兩個電極間隙放電，從而激發(fā)地震波，可以調(diào)高能量大小，安全可靠，功率可達(dá)104W。

4．雷管、炸藥震源常用的一種，為產(chǎn)生大的能量，但有1-2秒的延遲，為此要在炸藥點(diǎn)附近埋沒需鉆機(jī)打孔，為此要在炸藥點(diǎn)附近埋沒檢測器，以記錄起炸信號，此法高頻能量成分減少。

儀器起爆器雷管開關(guān)

5．高頻激震槍震源用撞擊方式引炸獵槍子彈（去彈頭）來激發(fā)地震，工作時在地下鉆0.5m左右的孔，放入鋼管，加滿水并放入子彈，用撞擊方式引炸，激率可達(dá)數(shù)千赫，由于頻率高，分辨率也就提高，探測深度可達(dá)300m以上。

6．夯機(jī)震源，每臺上有錘擊開關(guān)

二．檢波器

檢波器是探測地震波的一種探測器，可以按放在井下，水下，孔內(nèi)等。當(dāng)檢波器與介質(zhì)有緊密接觸時產(chǎn)生很小位移，通常n~n*10um，所以要求檢波器有較高的靈敏度。

一般分兩類：速度檢波器和加速度檢波器。當(dāng)外來信號到達(dá)時，其外殼與地面質(zhì)點(diǎn)一起垂向振動，使線圈發(fā)生相對于磁鋼運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而把機(jī)械振動轉(zhuǎn)化成電信號

第三節(jié)地震波理論時距曲線

時距曲線：檢波點(diǎn)（觀測點(diǎn)）到爆炸點(diǎn)之間的距離（x）與地震波到地面各觀測點(diǎn)時間（t）的關(guān)系曲線。

一、直達(dá)波時距曲線爆炸點(diǎn)出發(fā)直接到觀測點(diǎn)的地震波稱直達(dá)波。若巖石是均勻的，（時距方程）圖中S1,S2為正、負(fù)兩條時距曲線。方程中，只與觀測點(diǎn)的坐標(biāo)和速度有關(guān)，而與界面R位置無關(guān)，因此不能繪出地質(zhì)構(gòu)造的產(chǎn)狀數(shù)據(jù)

S2tS1

XOR

二．折射波時距曲線1．折射波時距方程若地下有界面，參數(shù)如圖，炸點(diǎn)到界面距離為h1，到S點(diǎn)的深度為h2,O到S的旅行時間為：

…….⑴

∵臨界面

由三角關(guān)系知：

…..(2)

當(dāng)R面向上傾時…..⑷

界面水平時(2)式的推導(dǎo)如下：已知OS=xOA=h1SE=h2

由圖知OB＝

DS＝BD＝AE－（AB＋DE）＝＝＝

故＝

=.........=盲區(qū)或

（另一側(cè)）當(dāng)i+￠=900時OB`=∞即在炮點(diǎn)下方接受不到折射波，在上傾方入射角總小于臨界角，無法形成折射波。

2．時距曲線與視速度和界面速度的關(guān)系根據(jù)視速度公式，若上傾方為V上*，下傾方為V下*則V上*＝，V下*＝

即V上*＞V下*則討論：①當(dāng)￠

＜

150

時，,即可求出V2

②當(dāng)￠＝0時，V2＝V上*＝V下*視速度等于界面速度③深度由

，可求出R的埋深

o

XΦi

Φ

3．折射界面與時距曲線的關(guān)系

（1）當(dāng)i+=900時，形不成折射波，此時應(yīng)調(diào)整視傾角，使i+﹤900（2）當(dāng)折射面不是直線時，時距曲線呈曲線，凸凹相對。當(dāng)改變炮點(diǎn)后，兩條時距曲線相交，說明地下存在透射波，不相交時無透射波。

tts2s1

Δt2

Δt1o2o1R③三層及多層有水平界面的折射波時距曲線三層情況，V1﹤V2﹤V3R1界面的折射曲線為S1R2界面的折射波時距曲線方程如下：相對于炮點(diǎn)上段到R界面O’點(diǎn)式中

（∵）當(dāng)x=0時，在t軸上的截距：

當(dāng)有多層折射波時距曲線時，同三層類似只是方程的項(xiàng)數(shù)增多而已。當(dāng)有多層折射波時距曲線時，同三層類似只是方程的項(xiàng)數(shù)增多而已。由于隨深度的增加而V增大，而故t軸出現(xiàn)平緩。并出現(xiàn)三個區(qū)，AB的初至區(qū)，BC的平涉區(qū)，CD的續(xù)至區(qū)。不同區(qū)都可以解釋。

三．繞射波及特殊地層時距曲線1．繞射波的形成當(dāng)傳播時，遇到斷層的棱角，地層尖滅，不整合面會突起和侵入體邊緣等顯著地方，可做為新的震源點(diǎn)向四周傳播，稱這種現(xiàn)象為繞射。當(dāng)出現(xiàn)繞射時，旅行時間由兩部分組成，ABCD第一部分由O到A入射，另一部分繞射A到S，

(時距方程)二次方程為雙曲線

t

LoxxhV1AV22．不同速度的垂直分界面的時距曲線①地層尖滅時距曲線，在尖滅點(diǎn)出現(xiàn)新的炮點(diǎn)，V2﹥V1

，V3﹥V1

從O點(diǎn)出發(fā)，以臨界角入射至D點(diǎn)，在V2上產(chǎn)生P121波，在AB段接收。V*＝V2,在C點(diǎn)產(chǎn)生繞射，又有射線以角出射到地面，形成P12131

t

P12131P’121P121OABXDV1

V3

V2C②有斷層時的折射波時距曲線如圖，各參數(shù)，為正斷層AO→AR面，OE盲區(qū)EF為平面折射形成ab1的P121折射，其次，B點(diǎn)繞射在FH形成b1b2曲線，為雙曲線。第三，由OAC形成折射繞射形成c,d曲線。由此可以看出，只要掌握折射波的傳播規(guī)律，就可以正確繪制時距曲線。EFGHCDV2h1V1t

c1d1b1a1b2四．反射波時距曲線地下有一反射界面，滿足V1ρ1≠V1ρ1（波阻抗相等時不反射），波O→A→S，時間為t。討論：由O作R的垂線對稱O（虛震源）

如圖，O*S=OA+AS=V1t,t=O*S/V1，

而于是，又因?yàn)閯t反射波時距方程（上傾方向）反射波時距方程（下傾方向）

上兩式為一支雙曲線，特殊情況：當(dāng)界面水平時，φ＝0，對稱于t軸的雙曲線。

討論：①極小點(diǎn)tm與反射界面的關(guān)系。在前圖中，方程的極小點(diǎn)坐標(biāo)（xm,tm）為：（當(dāng)x=xm時，帶入方程得到上式）由此可知，極小點(diǎn)的位置與法線深度h，地層傾角有關(guān)，實(shí)際上就是虛O*在測線上的投影點(diǎn)，始終位于界面的傾斜方向，而且隨著埋深和傾角的增大極小點(diǎn)遠(yuǎn)離炮點(diǎn)O，即xm

大。所以由極小點(diǎn)位置可以判別地層的視頃向。②垂直時間t0與反射界面的關(guān)系垂直時間t0：在炮點(diǎn)接收到的反射波到達(dá)的時間。即t0=2h/v,h=v1t0/2只與h,v1有關(guān)，而與φ無關(guān)。在解釋時，用垂直時間to來求界面的法線深度(上圖左)。③反射界面與時距曲線的關(guān)系反射界面越深，時距曲線越平緩，原因：視速度v*=v/sinα,在炮點(diǎn)α=0、v*=∞，遠(yuǎn)離炮點(diǎn)時，界面越深，虛炮點(diǎn)O越深，則to越大，相應(yīng)在同一地點(diǎn)的入射角α就小，故視速度就大，而V*又是該點(diǎn)切線斜率的倒數(shù)，故平緩（上圖右）

④斷層附近的時距曲線若斷層垂直，參數(shù)如圖分別以下盤和上盤延長線做虛炮點(diǎn)OO。在下盤，右側(cè)只能接收到S1，曲線最小點(diǎn)在t軸（因R水平）。同理在上盤的延長線上O接收到S點(diǎn)的曲線，故曲線是斷開的在記錄上是空白（由于斷層不完全直立，記錄上很多記錄復(fù)雜的波形）。錯開的時差

t

os1s2Xh2V1h1BR2R102*V201*第四節(jié)

地震勘探的野外工作方法

地震勘探是建立在假設(shè)地表水平，地下界面傾角不大，各支介質(zhì)均勻各向同性，層間存在明顯物性差異。但實(shí)際上要復(fù)雜的多，要進(jìn)行校正。工程勘探的目的有：一是查明地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，二是查明巖體的彈性力學(xué)指標(biāo)。野外工作分三段：現(xiàn)場踏勘，試驗(yàn)工作，外業(yè)生產(chǎn)工作。各階段都有任務(wù)，要結(jié)合鉆探資料。有時要在水上進(jìn)行工作。一．前期準(zhǔn)備收集資料踏勘，實(shí)驗(yàn)，制定方案，寫出設(shè)計。二．測網(wǎng)布置（遵循如下原則）①測線與地質(zhì)構(gòu)造垂直，盡可能是直線。②測線應(yīng)均勻分布分區(qū)，以利于資料的分析對比。③隨著勘探程度的提高，分布由疏到密，面積由大到小。④盡可能與其它物探工作測線重合，以使資料對比。三．激發(fā)條件的選擇激發(fā)條件關(guān)系到結(jié)果的好壞，一般要求有足夠能量的地震波，當(dāng)?shù)貙游障禂?shù)較大時，增加激震，以便能收到好的波形。有屏蔽層時要實(shí)驗(yàn)，找出最佳深度。炸藥一般放在3~5m的井中，可有效接收0.5~1.0km，錘擊只能接收100m，其它震源介于二者之間。四．接收條件選擇檢波器要與振源相一致，水平檢波器只能接收橫波，垂直檢波器接收縱波，要與地面耦合好，其底面上可以用平面檢波器，消除其周圍的雜質(zhì)等，防止影響。五．觀測系統(tǒng)的選擇1．排列長度與道間距排列長度指第一個與最后一個檢波器之間的距離，兩檢波器之間為道間距。間距一般10m或15m，排列盡可能多而提高效率。

ttttt

o1xo1o2o1o2x2．折射波的觀測系統(tǒng)單邊觀測系統(tǒng)相遇觀測系統(tǒng)，追逐觀測系統(tǒng)3．反射波法觀測系統(tǒng)簡單連續(xù)觀測——放炮測后，同時移動炮點(diǎn)和檢波器。多次覆蓋觀測系統(tǒng)——即后炮迭加前炮如一炮20道，二炮14道，三炮8道。間隔觀測系統(tǒng)——觀測與炮點(diǎn)間隔一個或n個排列第五節(jié)

地震資料的整理與解釋

資料整理：將原始記錄轉(zhuǎn)化時距曲線的過程資料解釋：將時距曲線轉(zhuǎn)化地質(zhì)模擬圖形過程。一．波形記錄的整理1．初步整理對記錄進(jìn)行比較，有用記錄進(jìn)行登記，時間，地點(diǎn)，位置等。每條豎線之間一般為0.01秒或0.05秒，由此可以得到傳播時間。2．波的對比對比的目的是檢查和追蹤它是否來自同一個界面，在復(fù)雜，干擾背景下分離出來，這就是對比的任務(wù)，一般同一界面有效波在相臨各域上的特點(diǎn)是相似的，它是對比的主要依據(jù)，標(biāo)志如下：

①同相性，由于同一界面的反射波到達(dá)相鄰很近的兩個檢波器的路徑是相近的，因而到達(dá)的時間也相近，相同相位的連線（稱同軸線）就是平滑的，同軸線是平行的，延長較長。②波形的相似性，在相鄰遇上的振動圖是相似的，即視周期，相位數(shù)，振動的連續(xù)時間等保持相似關(guān)系。③振幅變化，有效波振幅顯著增加（強(qiáng)）以上三種標(biāo)志不能孤立，相輔相成。3．校正爆炸深度，地形，相位等進(jìn)行校正（動、靜校正）。4．繪制時距曲線整理后的記錄，繪制，以炮點(diǎn)為原點(diǎn)O，橫軸為距離（X）1:500~1:2000，縱軸時間，一般1cm為0.01秒或0.02秒。二．波速資料的測定與整理波速是定量解釋中重要參數(shù)，可以從時距曲線求，也可以測井曲線求。1．有效速度的計算（1）折射波法求速度采用交點(diǎn)法：R1以上速度，OS0為斜率倒數(shù)R2以上速度，OA斜率的倒數(shù)。此法較粗略：當(dāng)有高速隱沒層時，誤差較大。有了Vp和t，則可求出h，多個h的連線即為地層界面。·

T（t2）

X(x2)（2）反射波法求有效速度平面坐標(biāo)法：當(dāng)界面R水平時，

兩邊平方，并令T＝t2，X=x2,

得在T(t2)~X(x2)坐標(biāo)系中為直線。

在直線上可以求出截距

則有效速度可以得到。如果選擇坐標(biāo)系不當(dāng)，就會得出不同的K值，所以要求：每平方秒為5～6cm，橫軸每平方公里為2～2.5cm，也可把直線移到原點(diǎn)。

·相遇時距曲線方程

將時距曲線S1、S2上任意一點(diǎn)N的時間為t1,t2，根據(jù)反射波時距曲線方程

uo2o1X得

兩式相減，并設(shè)

得

表示在（u,x）坐標(biāo)系下為一直線（上右圖）。

斜率有效速度

當(dāng)為斜率的倒數(shù)，L為兩炮間距。由于時間值取同一點(diǎn)上兩條相遇時距曲線的平方差，故基本上消除了地形和低速變化帶造成時距曲線的畸變影響，提高了計算有效速度的精度。2．平均速度的測定一般來講沉積巖層是層分布的，為解釋方便，常把反射界面以上的層狀覆蓋介質(zhì)化為均勻介質(zhì)研究，也就出現(xiàn)了平均速度。

因則即各層總厚度與總時間的比值。

V1Δh1V2Δh2h

VnΔhn三．地震剖面圖和構(gòu)造圖制作有了時距曲線和速度資料，即可構(gòu)制折射或反射的埋藏深度，產(chǎn)狀和構(gòu)造形態(tài)的地震剖面圖和構(gòu)造圖。1．折射界面的構(gòu)制構(gòu)制地震剖面圖的比例尺應(yīng)與時距曲線的橫比例一致?！そ鼐鄷r間to法：對于水平界面，折射波時距方程S直s折令

X=0得

則當(dāng)預(yù)先求得V1，V2值后，由時距曲線延長求to，代入上式可求出深度h值。該方法計算快速，簡易等優(yōu)點(diǎn)，在求解時需將時距曲線延長，否則誤差大，并且只有界面水平時才行。

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