地震勘探原理PDF电子书下载

第一章 地震波的运动学 1

1—1地震波的基本概念 1

一、地震波是在岩层中传播的弹性波 1

二、波的几个特征 2

三、地震波传播的规律 6

四、与地震勘探有关的各种地震波 12

1—2一个分界面情况下反射波的时距曲线 13

一、时距曲线的概念 13

二、水平界面的共炮点反射波时距曲线方程 16

三、倾斜界面的共炮点反射波时距曲线方程 16

四、反射波时距曲线的主要特点 17

五、时距曲面和时间场的概念 18

1—3多层介质情况下的反射波时距曲线 20

一、讨论多层介质问题的思路 20

二、三层水平介质的反射波时距曲线和平均速度的概念 22

1—4折射波的运动学 28

一、折射波的特点 28

二、一个水平界面情况下折射波的时距曲线 28

三、水平层状介质的折射波时距曲线 30

四、倾斜界面的折射波时距曲线 31

1—5连续介质中地震波的运动学 34

一、地震波在连续介质中传播时的射线和等时线方程 34

二、速度规律为V（z）=V0（1+βz）时射线和等时线的具体形式 36

三、连续介质情况下的“直达波”（回折波）和反射波 38

四、连续介质情况下一条共炮点反射波时距曲线同相应的反射界面段之间的关系 42

第二章 地震信号的频谱分析 45

2—1频谱分析概述 45

一、初步概念 45

二、频谱图 46

2—2付立叶展式的重要性质 51

一、唯一性定理 51

八、乘积定理 56

九、能谱定理 57

2—3频谱的计算方法 59

一、获得信号的频谱的方法 59

二、普通离散付立叶变换公式 59

三、快速付立叶变换公式 61

四、地震波频谱资料的计算、整理和显示中的一些问题 63

2—4地震波频谱的特征及其应用 65

一、各种地震波的频谱特征 66

二、利用地震波频谱资料帮助进行地质解释的可能性 68

三、野外地震仪记录频率范围的选择 70

四、地震信息取样间隔选择的基本依据一取样定理 70

五、假频问题 72

2—5线性时不变系统的滤波方程 77

一、线性时不变系统的概念 77

二、线性时不变系统滤波方程的推导 78

2—6频率滤波参数选择的基本原则 81

第三章地震勘探的野外工作 83

3—1野外工作方法 83

一、试验阶段 83

二、生产阶段 83

三、干扰波分析 84

3—2地震测线的布置 90

一、测线布置的两点基本的要求 90

二、不同勘探阶段的测线布置要求 90

3—3观测系统及其图示方法 92

一、观测系统的概念 92

二、一次复盖的简单观测系统 93

三、延长时距曲线法 94

四、多次复盖的观测系统 94

五、三维地震观测系统 98

3—4地震波的激发 101

一、对激发的要求 101

二、道间距？X的选择 111

三、检波器的埋置条件 112

3—6低（降）速带的测定 113

一、低（降）速带测定的基本定理 113

二、用浅层折射法测定低（降）速器 115

三、微地震测井 118

3—7海上地震勘探工作的一些特点 119

一、海上地震反射法野外工作概述 119

二、海上地震勘探中的特殊干扰波 121

三、海上用的震源 126

四、海上定位 128

3—8地震记录的评价 132

一、怎样看监视记录 132

二、记录评价 134

三、数字处理对原始资料的要求 135

第四章 地震组合法原理 137

4—1地震勘探中干扰波的特点和组合法的提出 137

4—2简单线性组合的方向特性 137

4—3随机干扰的特点 144

一、地震勘探中的随机干扰的一般特点及其产生的原因 145

二、非统计问题和统计问题 145

三、地震勘探中的随机干扰是具有各态历经性质的平稳随机过程 147

四、表示随机过程的统计特性的两个统计参数——平均值和方差 148

五、表示随机过程统计特性的另一个重要的统计参数——相关数 151

4—4组合对随机干扰的统计效应 153

一、地震勘探中随机干扰的相关半径 153

二、组合的统计效应 155

4—5确定组合参数的方法步骤和基本原则 158

一、干扰波调查 158

二、理论分析和计算 158

4—6组合的频率特性 159

一、组合的频率特性 159

二、脉冲波的组合特性 161

三、几个有关的概念 161

4—7各种组合方式 163

一、不等灵敏度组合 163

二、面积组合 170

三、反向组合 174

四、震源的组合 176

第五章 共反射点叠加法 178

5—1共反射点时距曲线方程和动校正 178

一、共反射点时距—曲线方程 178

二、为什么要进行动校正 180

三、多次波的剩余时差 187

5—3多次叠加的特性 189

一、基本公式 189

二、多次波的加效应 191

三、脉冲波的多次叠加特性 193

5—4多次叠加的相位特性 197

5—5多次叠加的频率特性 200

一、频率特性 200

二、多次叠加的统计效应 201

5—6多次复盖参数对叠加效果的影响及其选择原则 202

一、道间距△x的选择 202

二、偏移趾x的选择 203

三、复盖次数n的选择 203

四、选择观测系统的原则和步骤 203

5—7 影响叠加效果的一些因素 206

一、动校正速度选取不准确的影响 206

二、地层倾斜对叠加效果的影响 208

三、关于弯曲测线多次复盖问题 211

第六章 地震波的速度 212

6—1地震波在岩层中的传播速度 212

一、与岩石弹性常数的关系 212

二、与岩性的关系 213

三、与密度的关系 213

四、与构造历史和地质年代的关系 214

五、与埋藏深度的关系 214

六、与孔隙率和含水性的关系 217

七、沉积岩中速度的一般分布规律 218

6—2几种速度的概念 219

一、平均速度Vav 219

二、均方根速度V？ 220

三、等效速度V 227

四、叠加速度Vα 227

五、射线平均速度 227

六、层速度 228

6—3平均速度的测定 229

一、地震测井的野外工作 229

二、地震测井资料的整理 230

三、测井工作中的特殊干扰波 231

6—5各种速度之间的关系和一些互相换算的公式 237

一、平均速度与均方根速度的比较 237

二、由叠加速度计算均方根速度 241

三、由均方根速度计算层速度 243

四、各种介质结构情况下各种速度的计算公式及互相换算的公式 244

第七章 与复杂地质构造有关的地震波 248

7—1绕射波 248

一、绕射波的产生 248

二、断棱绕射波的主要特点 248

三、水平叠加剖面上的绕射波 253

四、绕射波的能量问题 258

7一2断面反射波 262

一、断面反射波的产生条件 262

二、断面反射波的叠加效果 262

三、从物理地震学的观点对断面反射波特点的分析 266

7—3弯曲界面的反射波 269

一、回转波的形成和特点 269

二、弯曲界面反射波的特点 270

第八章 地震资料的解释 277

8—1时间剖面和深度剖面是怎样得到的 277

一、模拟回放处理或数字处理得出的成果资料简述 277

二、时间剖面的获得及其特点 277

三、深度剖面的获得及其特点 278

8—2地震剖面的解释 284

一、地震记录面貌的形成 284

二、波的对比 286

三、时间剖面的解释 287

8—3断层在地震剖面上的反映及其解释 292

一、断层在时间剖面上的主要特征 292

二、几种断层模型的理论地震剖面 293

三、断层面的屏蔽作用 294

四、同一断层在不同方向测线上有不同的反映 295

五、断层要素的确定 296

六、断裂系统图的绘制 297

8—4特殊地质现象在地震剖面上的反映及其解释 298

一、不整合 298

二、超复和退复 298

三、尖灭 299

视铅直深度三者之间的关系 301

二、时间剖面的偏移校正 305

三、偏移叠加原理简介 307

8—6构造图的绘制 31

一、什么叫构造图 311

二、构造图的绘制 313

三、由等to图进行空间校正绘制构造图 321

四、特殊情况下构造图的勾绘 324

8—7地层地震学简介 327

一、地震层序分析 328

二、地震岩相分析 328

三、海平面分析 332

第九章 地震波的动力学 334

9—1弹性波的波动方程 334

一、均匀的完全弹性介质中弹性波的波动方程 334

二、弹性纵波和弹性横波 335

三、位移矢量场的标位和矢位 337

四、弹性波的传播速度 338

五、介质对弹性波的吸收 339

六、吸收介质中波动方程的建立 340

七、衰减系数 341

9—2无限大的均匀各向同性的弹性介质中的平面波 342

一、波动方程的简化 343

二、一维波动方程的通解 343

三、一维波动方程的定解 344

四、沿任意指定方向传播的平面波 345

9—3无限大的均匀各向同性介质中的球面波 346

一、问题的提法 346

二、用球坐标系 346

三定解问题 348

四、具体例子 349

五、震源附近的球面纵波 354

9—4达朗贝尔方程的积分解 354

一、问题的提法 354

二、克希荷夫积分 354

三、关于推迟位 358

四、关于超前位 358

五、当P点在空间域D以外的情况 358

六、克希荷夫衍射公式 359

9—5物理地震学与几何地震学的关系 361

一、基本公式 361

二、从波动方程向时间场特征函数方程的过渡 361

9—6弹性波在自由表面上的反射 364

一在介质分界面上的边值条件 364

二、P波入射 365

三、SV波入射 368

四、SH波入射 369

9—7弹性纵波在介质分界上的反射和透射 369

一、问题的提出 369

二、五个波函数 369

三、边值条件 370

四、反射系数和透射系数 371

五、垂直入射的情况 373

六、全反射问题 376

9—8面波 378

一、情况概述 378

二、瑞利波 379

三、疏松复盖层的影响 382

四、乐夫波 383

五、斯通利波 385

9—9层状介质中弹性波的反射和透射 387

一、问题概述 387

二、弹性波在水平层状介质中的反射和透射的基本公式 387

三、上行波下行波 395

四、波自上方入射（不考虑其它界面的影响） 396

五、波自下方入射（不考虑其它界面的影响） 397

六、第i个界面的上下关系 398

七、第n层内的情况 399

9—10地震勘探中的薄层反射问题 405

一、薄层的定义 405

二、薄层反射是薄层内的多次反射的叠加结果 405

三、薄层反射的频率特性和相位特性的公式 408

四、薄层的频率特性分析 409

9—11地震波的动力学在地震勘探中的应用概述 412

9—12地震勘探中一维模型的计算 414

一、模型计算概述 414

二、人机联作终端自动解释的原理 415

三、一维模型的计算（人工合成地震记录） 419

9—13地震勘探中二维模型的计算 427

一、按照绕射叠加的观点计算二维模型的合成地震记录 427

二、二维模型射线轨迹的计算 430

三、其它模型计算方法 436

附图 438

参考文献 442