地震勘探資料的理論基礎(chǔ)

關(guān)于地震勘探資料的理論基礎(chǔ)1第一節(jié)地震剖面的形成及特點(diǎn)第2頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、地震記錄的形成震源產(chǎn)生的信號(hào)傳播一段時(shí)間后，波形趨于穩(wěn)定，我們稱這時(shí)的地震波為地震子波。地震子波：爆炸時(shí)產(chǎn)生的尖脈沖，在爆炸點(diǎn)附近的介質(zhì)中以沖擊波的形式傳播，當(dāng)傳播到一的距離后，波形逐漸穩(wěn)定，我們稱時(shí)的地震波為地震子波。第3頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天

地震波在傳播過程中，其振幅會(huì)因各種原因而衰減，但波形的變化是很小的，在一定的條件下，可以看成不變。地震子波在向下傳播的過程中，遇到波阻抗界面會(huì)發(fā)生反射和透射，最后，地震子波從地下各個(gè)反射面反射回來。第4頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天這些反射回來的子波在波形上，嚴(yán)格講是有差別的，近似地可以認(rèn)為一樣，并且這些反射子波在振幅上有大有?。ㄖ饕獩Q定于反射界面的反射系數(shù)），極性有正有負(fù)（決定于子波反射系數(shù)的正負(fù)），到達(dá)時(shí)間有先有后（決定于界面的深度和波速）。反射系數(shù)：第5頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天另外，地下地層的厚薄對(duì)于記錄面貌的形成也有影響。設(shè)地震子波的延續(xù)時(shí)間為,穿出巖層的時(shí)間為。如圖：第6頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天S點(diǎn)接收到的來自R1，R2，R3界面的地震子波，相互迭加的結(jié)果，①+②+③的復(fù)波。①

巖層較厚，>同一接收點(diǎn)收到的來自界面R1和R2的兩個(gè)反射面也可以分開。形成2個(gè)單波。保留著各自的波形特征。這種情況，一般較少。②巖層較薄時(shí)，<來自相距很近的各個(gè)反射界面的地震反射子波，到達(dá)地面一個(gè)地質(zhì)點(diǎn)時(shí)，相互迭加，形成復(fù)波。第7頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天它到此已分不出哪是R1上的波形，哪是R2上的波形，哪是R3上的波形。地震記錄上看到的一個(gè)反射波組，并不是簡(jiǎn)單的等于一個(gè)反射波，即：并不是來自一個(gè)界面上的反射波，而是來自一組靠得很近的界面的許多地震反射子波迭加的結(jié)果。說明：第8頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天在這一組靠得很近的界面中，必有起著主要作用的界面。那么，以某一個(gè)界面為主的一組靠得很近的界面，只要這些薄層的厚度和巖性一定的地段或地區(qū)是相對(duì)穩(wěn)定的，則來自這組界面的許多地震反射子波的相互關(guān)系也是相對(duì)穩(wěn)定的。因而，它們的迭加結(jié)果——地震記錄上的反射子波組，其波組特征（相位個(gè)數(shù)，哪個(gè)相位最強(qiáng)等），也一定具有某些相對(duì)穩(wěn)定的性質(zhì)。第9頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天這就是地震記錄面貌形成的過程。同時(shí)也說明了，地震記錄上的波組與地下巖層之間既有聯(lián)系又有差別的關(guān)系。上述地震記錄面貌形成的物理過程。（合成地質(zhì)記錄）X(t)=K(t)+R(t)R(t)：測(cè)井資料第10頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、地震剖面上的各種波形的識(shí)別上面講的是一道地震記錄形成的機(jī)理，在實(shí)際工作中，用于解釋的是“一張由許多地震道依次排列的地震剖面。”不同的類型和傳播特點(diǎn)的波的同相軸，在剖面上會(huì)表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)，就是我們進(jìn)行解釋時(shí)，在地震剖面上識(shí)別各種波的依據(jù)。（外科中，在剖面識(shí)別各種波的工作中叫“波的對(duì)比”）第11頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天下面介紹一下各種在地震剖面上的特點(diǎn)1、同相性：由于同一反射波到達(dá)相鄰很近的兩個(gè)檢波點(diǎn)的路程是很相近的，因而，同一反射波的相同的同相位，在相鄰地震道上的到達(dá)時(shí)間也是相近的。因而，每道記錄下來的振動(dòng)圖是相似的，所以同相軸應(yīng)是一條圓滑的曲線，有一定的規(guī)律，相鄰道的波形相似或漸變。（相干性）第12頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天同一反射波在相鄰的地震道上的波形特征，主周期，相位數(shù)等是相似的。（由于震存所發(fā)出的地震子波基本相同，同一界面反射波傳播路程相的這，傳播過和中所經(jīng)受的地層吸收等因素的影響也相近）。2、振幅顯著增強(qiáng)由于野外采集和室內(nèi)處理中，已采取了許多產(chǎn)增強(qiáng)信噪比的措施，所以在地震剖央上，反射有效波的能量一般都大于干擾背景的能量。所以反射波的能量較強(qiáng)。3、波形特征（動(dòng)力學(xué)特征）第13頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天這是在地震剖面上總值別波的類型的重要依據(jù)。4、時(shí)差變化的規(guī)律：（δk）地震剖面已經(jīng)過了動(dòng)校正和水平迭加，可以看作自激自收記錄。在地震剖面上，一次反射波同相軸是直線；繞射波和多次波同相軸仍是彎曲的，直達(dá)波、折射波（在共山嶺記錄上是直線）的同相軸，動(dòng)較正后變成了曲線。第14頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天上述四個(gè)標(biāo)志中，1，2兩點(diǎn)用來識(shí)別，在地震剖面上是否有一個(gè)波出現(xiàn)。3，4兩點(diǎn)可以幫助我們進(jìn)一步識(shí)別波的類型特征。以及對(duì)交生這個(gè)波的界面的特點(diǎn)作出推斷。三、水平迭加時(shí)間剖面的形成及其特點(diǎn)形成:1、給定中心點(diǎn)，抽取該中心點(diǎn)道集。2、動(dòng)較正，使反射波時(shí)距曲線成直線。第15頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天目前，在資料中使用最多的最基本的仍然是水平迭加時(shí)間剖面（3D資料用經(jīng)過3D偏移的3D數(shù)據(jù)體）3、水平迭加形成一道，放在中心點(diǎn)正下方。前面已經(jīng)指出了水平迭加剖面的一些特點(diǎn)，下面把水平迭加剖面手工藝軋些特點(diǎn)小結(jié)一下。第16頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天經(jīng)水平迭加后剖面，已相當(dāng)于地面各點(diǎn)自己的自吸剖面。一般情況下（地層傾角小，構(gòu)造簡(jiǎn)單），能直觀地反映地下地質(zhì)構(gòu)造特征，同時(shí)也保留了各種地震波的現(xiàn)象和特點(diǎn)，為我們進(jìn)行地質(zhì)計(jì)算提供了直觀的豐實(shí)的資料。時(shí)間剖面并不是沿線鉛垂向下的地質(zhì)剖面。時(shí)間剖面與地質(zhì)面之間有許多重要的差別。第17頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天特點(diǎn)：①在測(cè)線上同一點(diǎn)，由鉆井資料得到的地剖面上地層界面與時(shí)間剖面上的反射同相軸在數(shù)量上出現(xiàn)后置上看，常常不是一一對(duì)應(yīng)。另外，時(shí)間剖面的縱坐標(biāo)是t0，不是深度，（v隨深度面變化）所以，時(shí)間剖面上的反射同相軸，所反映的界面形態(tài)有假象。要引入速度函數(shù)，把t0變換成h后，才能與鉆井剖面或測(cè)井曲線對(duì)比。第18頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天②時(shí)間剖面上的反射同相軸及波形本身都包含了地下地層的構(gòu)造和巖性信息。反射同相軸是與地下界面對(duì)應(yīng)的，一個(gè)界面的反射特性又與界面兩邊的巖性有關(guān)。一個(gè)反射波并不是與一個(gè)層簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)，而是與兩個(gè)層有關(guān)。必須經(jīng)過一些特殊的處理（波阻抗技術(shù)等），能把反射波包含的界面信息轉(zhuǎn)換成為與“層”有關(guān)的信息。這時(shí)才能與地質(zhì)和鉆井資料更直接地對(duì)比。第19頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天③：水平迭加剖面上存在偏移現(xiàn)象。當(dāng)界面傾斜時(shí)，水平迭加剖面上反射波的位置不與反射點(diǎn)的位置一致，反射點(diǎn)向上傾方向偏移，這種現(xiàn)象稱為水平迭加剖面的偏移現(xiàn)象。偏移現(xiàn)象：時(shí)間剖面，當(dāng)界面傾斜時(shí)，時(shí)間剖面行列的來自傾斜反射層的法線反射時(shí)間，是放在記錄點(diǎn)的正下方。第20頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天圖(a):深度剖面，3個(gè)水平界面，2個(gè)傾斜界面；圖(b):在地面自激自收得到的時(shí)間剖面；其中，在地面0點(diǎn)的自激自收記錄道上有5個(gè)反射，在時(shí)間剖面上把這5個(gè)反射都顯示在0點(diǎn)的正下方。第21頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天④在構(gòu)造復(fù)雜的地區(qū)，在時(shí)間剖面上還會(huì)出現(xiàn)各種異常波，如法射波，凹界面的回轉(zhuǎn)波等，它們的同相軸形態(tài)與地質(zhì)剖面完全不同，不能直接用來用地質(zhì)解釋。（必須經(jīng)過嚴(yán)格處理才能用來解釋，恢復(fù)真實(shí)面貌）但實(shí)際上，從（a）可以看出，兩個(gè)反射波的反射點(diǎn)都不在0點(diǎn)正下方，而是沿界面上傾方向偏移了一段距離。第22頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天

第二節(jié)地震繞射波和物理地震學(xué)第23頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天在第一章，對(duì)層狀介質(zhì)、均勻介質(zhì)、連續(xù)介質(zhì)反射界面為平面的情況，討論了反射波的傳播規(guī)律。但是，把地層分界面看成是一些延伸很長(zhǎng)的平滑的平面，只是對(duì)地下實(shí)際情況的一種很粗略的簡(jiǎn)化。實(shí)際上地上地質(zhì)構(gòu)造往往是很復(fù)雜的，由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，會(huì)產(chǎn)生斷層、不整合、地層的繞曲褶皺等。第24頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天由于存在這些比較復(fù)雜的構(gòu)造，地下的地層界面就可能發(fā)生中斷、彎曲或變得起伏不平，當(dāng)?shù)叵碌牡刭|(zhì)構(gòu)造除了產(chǎn)生次反射波外，還會(huì)出現(xiàn)一些與復(fù)雜構(gòu)造有關(guān)的地震波，如斷面反射波、繞射波、回轉(zhuǎn)波等等。習(xí)慣上把它們稱為異常波。異常波的存在，一方面會(huì)與一次反射波發(fā)生干涉，使地震剖面的面貌復(fù)雜化，給波的對(duì)比和解釋帶來困難；另一方面，異常波是地下復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造引起的，必須同地下復(fù)雜的構(gòu)造有著某些聯(lián)系——提供了利用它們來了解地下復(fù)雜構(gòu)造的特點(diǎn)的可能。第25頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天異常波：不管是要從剖面上把異常波造成的假象識(shí)別出來，還是進(jìn)一步對(duì)它加以利用，都必須對(duì)它們產(chǎn)生的原因、傳播規(guī)律以及在剖面上出現(xiàn)的特點(diǎn)進(jìn)行研究。首先在這一節(jié)中討論地震繞射波。第26頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、繞射波的產(chǎn)生地震在傳播過程中，如果遇到一些地層巖性的初變點(diǎn)，（斷層的斷棱，地層的尖滅點(diǎn)等）。這些突變點(diǎn)一會(huì)成為新震源，再次發(fā)出球面波，向四周傳播。這種波在地震勘探中，稱為繞射波。定義：第27頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、斷棱繞射波的主要特點(diǎn)主要證討論測(cè)線與斷棱正交這種情況。如圖：第28頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天測(cè)線ox垂直斷棱，o點(diǎn)激發(fā)的地震入射到達(dá)繞點(diǎn)R，然后，以R為新震源產(chǎn)生繞射波，傳播到地面測(cè)線上各點(diǎn)。推導(dǎo)一下繞射波的曲線方程：繞射波的整個(gè)傳播時(shí)間分為兩個(gè)部分，一部分為入射波從O到R所需的時(shí)間。第29頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天另一部分，R點(diǎn)產(chǎn)生的繞射波傳播到測(cè)線上各點(diǎn)所需的時(shí)間∴繞射波的整個(gè)傳播時(shí)間為：第30頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天如圖畫出了O點(diǎn)激發(fā)，RS界面上的反射波時(shí)距曲線。畫出了O點(diǎn)激發(fā)，R點(diǎn)產(chǎn)生的繞射時(shí)距曲線。通過分析，得到繞射波時(shí)距曲線特點(diǎn)。1、是一條雙曲線，R點(diǎn)產(chǎn)生的繞射波時(shí)距曲線與在R點(diǎn)激發(fā)。到此，深度為h/2水平界面的反射波時(shí)距曲線，在形狀上是一樣的。（R為虛）第31頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、繞射波時(shí)距曲線極小點(diǎn)坐標(biāo)（L,）,曲線的極小點(diǎn)在繞射點(diǎn)的正上方。注意：激發(fā)點(diǎn)穩(wěn)動(dòng)，曲線極大點(diǎn)在測(cè)線上位置不變，繞射點(diǎn)正上方。但整條繞射波曲線沿t軸平穩(wěn)，曲線形狀保持不變。3、兩曲線在x=2L外相切。繞射波時(shí)距曲線與同界面反射波時(shí)距曲線在x=2l上相切。第32頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天M點(diǎn):Rm為反射波的最后一條射線。同時(shí)RM又是在M點(diǎn)的一條繞射波射線?？梢姡贛點(diǎn)，界面RS上的反射波，和R點(diǎn)的繞射波是同時(shí)到達(dá)的。證明：兩曲線在M點(diǎn)（x=2L處）斜率相等第33頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天∴在M點(diǎn)處兩曲線斜率相等在M點(diǎn)相切。在測(cè)線上除M點(diǎn)以外的其它各點(diǎn)，O放炮，A點(diǎn)接收的反射波繞射波，第34頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天O→R→A=+RA>整條繞射波時(shí)距曲線在反射波時(shí)距曲線的上方。以上指出的繞射波時(shí)距特點(diǎn)，繞射波時(shí)距曲線與反射波時(shí)距曲線關(guān)系，對(duì)于我們?cè)谝粡埞才邳c(diǎn)地震記錄上識(shí)別繞射波是很有用的。一般情況下，則線不一定與斷棱垂直，這時(shí)繞射波特征曲線特點(diǎn)同。第35頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天測(cè)線方向與數(shù)據(jù)棱走向之間的夾角有關(guān)。圖：h=2000,v=2400,下，不同角（測(cè)線與垂直斷棱之間的夾角），所對(duì)應(yīng)的繞射波時(shí)距曲線。第36頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天

越小，時(shí)距曲線彎曲程度越大。即：測(cè)線與斷棱正交。（=0）繞射時(shí)距曲線最陡溫暖線與斷棱平行（=），繞射波時(shí)距曲線最緩。三、水平迭加剖面上折射波的特點(diǎn)討論折射波等異常波的目的是要了解它們的特點(diǎn)，以便對(duì)它們進(jìn)行壓制，識(shí)別或利用。因此，討論折射波在在水平迭加剖面上的特點(diǎn)最有實(shí)際意義。第37頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天進(jìn)行水平迭加時(shí)，不管是反射波還是折射波，都按平界面反射波動(dòng)?？闪抗竭M(jìn)行校正，然后再進(jìn)行共中心點(diǎn)迭加。思路：定量分析：折射波按平其齊界面一次波動(dòng)校正后剩余時(shí)差。第38頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天動(dòng)校正后折射波時(shí)距曲線是一條拋物線，極小點(diǎn)在x=2L處，極小點(diǎn)位置會(huì)隨激發(fā)點(diǎn)的位置（L的大?。┑淖兓兓?。第39頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天但在時(shí)間剖面上，是把炮檢距為x的道的波形畫在x/2,處，∴在時(shí)間剖面上，動(dòng)較正后與繞射波時(shí)距曲線的極小點(diǎn)又正好移回到繞射點(diǎn)上，并不管炮點(diǎn)的位置如何變化，極小點(diǎn)位置都保持不變。動(dòng)校正后，繞射波的極小點(diǎn)位置，極小點(diǎn)時(shí)間，以及曲線上的各點(diǎn)相對(duì)于極小點(diǎn)時(shí)間的剩余時(shí)差等，在時(shí)間剖面上的與激發(fā)點(diǎn)的位置無關(guān)。結(jié)論：第40頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天即：不同位置激發(fā)所得以的動(dòng)校正后的繞射波的時(shí)距曲線在時(shí)間剖面上是重合的。∴在水平迭加的剖面上，反射波得到加強(qiáng)。即：在水平迭加剖面上，繞射波顯示得更加清楚。水平迭加剖面上繞射波同相軸極小點(diǎn)位置，反映斷棱位置，利用此特點(diǎn)，研究斷層，確定斷點(diǎn)位置。又：第41頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、物理地震學(xué)的基本思路在本節(jié)前面的討論中，只涉及繞射波的時(shí)距曲線問題——繞射波的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)。至于繞射波動(dòng)力學(xué)問題沒有進(jìn)行討論。R點(diǎn)產(chǎn)生的繞射波，在測(cè)線上觀測(cè)時(shí)，各點(diǎn)所接收到的R繞射波在能量上是否一樣？人們通過對(duì)大量生產(chǎn)工作，試驗(yàn)工作的總結(jié)及理論研究，推出一套物理地震學(xué)理論。第42頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天首先介紹一下物理地震學(xué)的基本概念，并從物理地震學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)一步說明繞射波的性質(zhì)。長(zhǎng)期以來，我們主要從幾何地震學(xué)的觀點(diǎn)來解釋地震波，認(rèn)為地震波沿“射線”路徑在介質(zhì)中傳播，入射到分界面時(shí)，按發(fā)生反射，并認(rèn)為：地面上某點(diǎn)接收到的反射波是來自地下界面上的某點(diǎn)。構(gòu)造簡(jiǎn)單地區(qū)：用幾何地震學(xué)的觀點(diǎn)計(jì)算地震記錄是行之有效的。第43頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天小斷塊發(fā)育構(gòu)造復(fù)雜地區(qū)：用幾何地震學(xué)的觀點(diǎn)計(jì)算，許多現(xiàn)象不好解釋，有局限性。物理地震學(xué)觀點(diǎn)：對(duì)反射波形成解釋，地震波是一個(gè)波動(dòng)，不能簡(jiǎn)單地把它看成是沿射線傳播，地震波從震源出發(fā)，以球面波的方式向下傳播到達(dá)反射界面S，S可以看成由許多小面積元組成的（大小接近地震波的波長(zhǎng)70~100米）。第44頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天每個(gè)小面積元都可以看成是一個(gè)繞射體，（由惠更斯原理）每個(gè)小面積元都可以看成是一個(gè)小點(diǎn)震源，并發(fā)出一系列的球面子波向四面八方傳播。對(duì)于地面上的某個(gè)接收點(diǎn)P來說，它所收到的反射波就是來自S面上的每個(gè)小面積元產(chǎn)生繞射波，在P點(diǎn)迭加的結(jié)果。因此，P點(diǎn)收到的能量并不只是來自地下反射界的某一點(diǎn)，而是界面上的所有點(diǎn)。第45頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天總之，物理地震學(xué)的基本觀點(diǎn)認(rèn)為繞射是最基本的，反射波是反射界面上所有小面積產(chǎn)生的繞射的總和。物理地震學(xué)的概念與幾何地震學(xué)的概念并不矛盾。二者的適用范圍主要取決于所勘探的斷塊大小與地震波波長(zhǎng)的大小兩者的關(guān)系。當(dāng)斷塊的大小比地震波波長(zhǎng)大得多時(shí)，幾何地震學(xué)行之有效。第46頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天幾何地震學(xué)只研究運(yùn)動(dòng)學(xué)問題，不能保留波的動(dòng)力學(xué)特性，對(duì)復(fù)雜的地構(gòu)造產(chǎn)生的復(fù)雜的波場(chǎng)不能做出正確的解釋。物理地震學(xué)處理地震波場(chǎng)時(shí)，既考慮了波的傳播時(shí)間，也考慮了波的強(qiáng)度，同時(shí)的研究運(yùn)動(dòng)學(xué)問題和動(dòng)力學(xué)問題。當(dāng)斷塊很小，與地震波波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)，地震波波動(dòng)特點(diǎn)表現(xiàn)得很突出，用物理地震學(xué)觀點(diǎn)來計(jì)算小斷塊構(gòu)造的各種地震波特點(diǎn)。另一點(diǎn)差別：第47頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天因此，有可能對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)體產(chǎn)生的波場(chǎng)作出正確的計(jì)算。從物理地震學(xué)的觀點(diǎn)，關(guān)于繞射波的性質(zhì)，繞射波與反射波的關(guān)系等主要有以下幾點(diǎn)結(jié)論：1）幾何的點(diǎn)或線不能產(chǎn)生繞射波實(shí)際上被記錄到的，具有一定能量的繞射波，是由具有一定面積的界面產(chǎn)生的。所以一個(gè)繞射體必須大到與一個(gè)地震波波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)某潭然蚋笮?，才能產(chǎn)生可觀的繞射能量。第48頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天2)短反射段的反射波相當(dāng)于點(diǎn)繞射兩個(gè)半幅射點(diǎn)是斷點(diǎn)位置短反射段：反射段長(zhǎng)度2a，地震波波長(zhǎng)為，界面深度為H三者之間滿足短反射時(shí)距曲線幾乎和幾何點(diǎn)繞射一樣。它與幾何點(diǎn)繞射有本質(zhì)的區(qū)別。第49頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天它是由相距比較近的兩個(gè)斷點(diǎn)形成的，所以在時(shí)間剖面上見到有極小點(diǎn)的對(duì)稱又支繞射——是短反射段的反映，它不代表斷棱點(diǎn)，是還沒有破碎的小斷點(diǎn)。（它的中央振幅與反射段長(zhǎng)度成正比，長(zhǎng)度為零，振幅也為零。）3）長(zhǎng)反射段滿足關(guān)系的反射段稱為長(zhǎng)反射段。第50頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天一個(gè)主體，兩個(gè)尾巴繞射波與主體的切點(diǎn)為斷點(diǎn)。特點(diǎn)：長(zhǎng)反射段的終斷點(diǎn)產(chǎn)生左右兩支繞射，兩支的相位相差180度。（斷點(diǎn)的振幅為正常振幅的一半）在斷點(diǎn)處的繞射波與反射波相連，形成”層斷波不斷，繞射連反射”現(xiàn)象。第51頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天水平粗線一個(gè)水平反射同相軸（用V表示）在斷點(diǎn)處產(chǎn)生繞射波（D）。沿反射段延伸方向?yàn)槔@射波正半支，沿反射段延伸方向?yàn)槔@射波負(fù)半支。在多次迭加剖面上，反射波與繞射波切點(diǎn)為斷點(diǎn)位置。如圖：第52頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天所以：長(zhǎng)反射段是“一個(gè)主體，兩個(gè)尾巴”，主體是反射波，尾巴是繞射波的正半支。4）除去無限延伸反射系數(shù)不變的平面以外，任何地下反射體都能產(chǎn)生繞射波。構(gòu)造越復(fù)雜，埋得越深，繞射現(xiàn)象越嚴(yán)重。也就是說，只要反射界面發(fā)生突變，在一定條件下就會(huì)產(chǎn)生繞射。第53頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、地震繞射波的識(shí)別和利用前面討論的關(guān)于繞射波在水平迭加剖面上的運(yùn)動(dòng)不學(xué)和動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，就是我們識(shí)別繞射波的主要依據(jù)。此外，還經(jīng)常采用一兩種鑒別繞射波的辦法。第54頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天一種是利用繞射波時(shí)距曲線上的時(shí)間值，畫反射界面的剖面，如是繞射波，則幾個(gè)圓弧應(yīng)交于一點(diǎn)。對(duì)斷棱繞射波，如測(cè)線與斷棱不正交，畫剖面的圓弧不交于一點(diǎn)，交成一個(gè)小三角形。注意：畫剖面時(shí)，必須采用極小點(diǎn)的所對(duì)應(yīng)的平均速度。第55頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天另一種在一定的假設(shè)條件下計(jì)算一套繞射波時(shí)距曲線量板，然后把實(shí)測(cè)的繞射波時(shí)距曲線與理論時(shí)距曲線比較，這樣來鑒別繞射波和確定繞射點(diǎn)的深度。在水平迭加剖面上，繞射波顯示得較清楚，為利用繞射波來識(shí)別斷層、確定斷點(diǎn)提供了有利條件。比如古潛山頂面繞射波較發(fā)育，正確認(rèn)識(shí)和計(jì)算繞射波，對(duì)研究古潛山很重要。在侵入體邊沿或礁塊邊沿，繞射波也會(huì)大量出現(xiàn)。第56頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天從宏觀上反映了侵入體的邊界。若經(jīng)過偏移迭加，則繞射波收斂，侵入體邊界更清晰。第57頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天

第三節(jié)地震勘探的分辨能力第58頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、分辨能力及其意義地震勘探的分辨能力：第59頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天為了更細(xì)致地研究地下地質(zhì)情況，要求地震勘探的分辨能力越高越好。（越小越好），我們弄清楚影響分辨能力的各種因素，就有可能通過各種辦法提高分辨能力。二、垂直分辨率（垂向分辨能力）1、表示方法：第60頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天①

設(shè)地震子波延續(xù)時(shí)間為，垂直通過地層的雙穩(wěn)時(shí)間為，可以用比較和的辦法來表示垂向分辨能力。當(dāng)>時(shí)，在地震記錄上可以分辨出這個(gè)地層上下界面的反射波。當(dāng)<，則不可分辨。這里。②可以用地震波的波長(zhǎng)和地層厚度來表示垂直分辨能力。第61頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天設(shè)地震子波的延續(xù)長(zhǎng)度是n個(gè)視周期（習(xí)慣上說2n個(gè)相位，包括n個(gè)正相位及n個(gè)負(fù)相位）。把上面與關(guān)系分別用=nT(n為周期數(shù)，T是周期)和代入，可得：1、n=1(這種情況要經(jīng)過努力才能達(dá)到)要能分辨原地層，有>時(shí)子波較尖銳，延續(xù)短第62頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、n=2(這種情況是常見的)，要能分辨厚地層，有>3、n=3(這種情況是少見的)，要能分辨應(yīng)有：>第63頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天即：從時(shí)間分辨能力的觀點(diǎn)，子波視周期不同，相應(yīng)的薄層定義也不同。根據(jù)地震不同視周期數(shù)可以導(dǎo)出以上三式的關(guān)系。影響地震記錄分辨能力的因素很多。2、影響因素①影響的主要因素：震源特性。大地濾波，記錄儀器特性等。第64頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天②影響的因素：主要是地層的波速v，和地層厚度（）在同一種巖層中，利用橫波勘探對(duì)于同一種巖層，可以分辨的厚度就更小些。即：可以提高垂向分辨能力。這也是橫波法所具有的優(yōu)點(diǎn)之一。針對(duì)這些因素，可以選擇合適的激發(fā)條件，使地震波具有較高的頻率。在資料處理中，采用反褶積方法，壓縮地震延續(xù)時(shí)間等等。第65頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天還要指出，勘探深層總是比較困難的，部分原因是深層的波速V大，地震會(huì)到深層頻率也明顯降低，因此，同們厚度的地層，在線可以分辨，在深處不一定能分辨。三、水平健身的分辨能力水平分辨率從幾何觀點(diǎn)來看，地震波沿射線傳播，地面上一點(diǎn)只收到地上面上一個(gè)點(diǎn)的反射，那么，分辨率是極高的。第66頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天從物理地震學(xué)的觀點(diǎn)，地震波的一個(gè)波動(dòng)，在地面上一點(diǎn)可以接收到地下許多點(diǎn)來的繞射波。當(dāng)炮炸激發(fā)地震后，地面上一個(gè)收到的可以“分米”的發(fā)射，是來自某一范圍內(nèi)繞射子波迭加的結(jié)果，則水平方向的分辨力就是該范圍的大小，再小就無法分辨。第67頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天如圖：在O點(diǎn)自激自收，到達(dá)O點(diǎn)最快的是來自界面上點(diǎn)的繞射波，界面上在兩側(cè)的繞射子波到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間要依次稍晚一些，離開點(diǎn)一定距離的點(diǎn)，若它產(chǎn)生的繞射波與產(chǎn)生的繞射波，到達(dá)O點(diǎn)時(shí)差達(dá)到半個(gè)周期，就不能起相互加強(qiáng)的作用。第68頁(yè),共76頁(yè)，2024年2月25日，星期天若在界面上點(diǎn)兩側(cè)的C，點(diǎn)產(chǎn)生的繞射子波與點(diǎn)產(chǎn)生的繞射子波到達(dá)