地震勘探教学大纲

《浅层地震勘探》教学大纲
第一部分大纲说明
一、课程的性质、目的与任务
《浅层地震勘探》是勘查技术与工程专业必修的一门主要专业课。

通过本课程的学习，使学生掌握地震勘探的基本理论、基本原理、野外工作方法。

能用课堂所学知识指导野外施工，解决实际的工程地质问题。

为学习后续课程和专业技术工作打下基础。

二、与其它课程的联系
学习本课程应具备振动与波动理论的基础。

三、课程的特点
1.本课程以弹性波动理论为基础，理论较复杂，公式繁多（尤其是数据处理部分），图件丰富，实用性强。

2.实验课程是重要的学习与实践环节。

四、教学总体要求
1.掌握地震波运动学和动力学的基本概念、基本原理与分析方法。

2.掌握地震数据的野外采集技术的基本过程和方法。

3.通过实验课，加强对地震数据采集系统、观测系统的理解，增强动手能力，分析问题和解决问题的能力。

4.在上理论课时，对复杂的理论及公式推导应尽量简明扼要、思路清晰，着重对基本概念及物理意义的讲述；并注意教学方法和手段的多样性，有的章节最好能采用多媒体教学；在方法的应用上多讲一些工程实例，以开阔学生的眼界和培养他们解决实际问题的能力。

五、本课程的学时分配表
总学时96 其中：理论教学80学时，实验8学时
六、教材及教学参考资料
教材：《浅层地震勘探》，熊章强方根显编著，地震出版社，2002 年
教学参考资料：《地震勘探原理》，陆基孟主编，石油大学出版社，1996年
第二部分教学内容和教学要求
绪论
教学内容：
1. 地震勘探方法简介
2. 浅层地震勘探的发展与展望
教学要求：
使学生对地震勘探反射波法、折射波法和透射波法等三种方法有概要了解，掌握浅层地震勘探的特点及应用范围，了解浅层地震勘探的发展过程以及将来的发展趋势。

教学建议：
1. 浅层地震勘探的特点及应用范围是本章重点
2. 讲清浅层地震勘探学习的重要性与学习的特点
第一章地震勘探的理论基础
教学内容：
1. 弹性理论概述
2. 地震波的基本类型
3. 地震波的传播
4. 地震波的动力学
5. 地震勘探的分辩率
教学要求：
1. 要求学生掌握弹性介质与粘弹性介质以及各种弹性参数的概念，理解波动方程及初始条件中各物理含义。

2. 了解地震波动的形成，掌握纵、横、面波的形成及其特点。

3. 掌握运动学的几个基本概念，理解地震波的反射、透射和折射，了解在弹性分界面上波的转换和能量分配。

4. 掌握动力学的几个基本概念，理解地震波的频谱和地震波的衰减。

5. 掌握纵向分辩率和横向分辩率的概念。

教学建议：
1. 纵、横、面波的形成及特点以及地震波的反射、透射和折射是本章重点。

2. 弹性理论及波动方程是本章学习的基础，应使学生有一定程度的了解。

3. 本章理论及公式推导较多，讲解时应尽量简明扼要、思路清晰，着重对基本概念及物理意义的讲述。

第二章地震勘探的地质基础
教学内容：
1. 岩、土介质的一般波速特征及影响因素
2. 地震介质的划分
3. 地震地质条件
教学要求：
1.了解岩、土介质的一般波速特征和影响地震波传播速度的地质因素
2. 掌握均匀介质、均匀层状介质和连续介质的概念
3. 了解浅层地震地质特点
教学建议：
岩、土介质的一般波速特征及影响因素及浅层地震地质特点是本章重点.
第三章地震波的时距关系
教学内容：
1. 折射波时距方程及理论时距曲线
2. 反射波时距方程及理论时距曲线
3. 连续介质中的折射波和反射波
4. 特殊波时距曲线
5.τ－P 域内各种波的运动学特点
教学要求：
1. 掌握直达波、水平层状介质中折射波和倾斜界面折射波时距曲线的特点，理解弯曲界面折射波及垂直构造折射波时距曲线的特点。

2. 掌握水平界面反射波时距曲线和正常时差的概念，掌握倾斜界面反射波、水平层状介质条件下反射波时距曲线的特点，了解复杂情况下的反射波时距曲线的特点。

3．理解连续介质中的曲射线方程公式及物理含义，了解连续介质中的回折波时距方程及各种波的时距曲线的特点。

4. 掌握全程多次反射波和绕射波时距曲线的特点。

5. 掌握τ－P域内各种波的运动学特点。

教学建议：
1. 折射波、反射波时距方程和时距曲线是本章重点。

2. 强调讲清各种波（包括直达波、折射波、反射波、特殊波）的运动学特点，以及时距曲线的特点及相互关系。

第四章浅层地震勘探仪器简介
教学内容：
1. 仪器的特点及主要组成部分
2. 常用浅层地震仪介绍
3. 数字叠加式浅震仪主要部件介绍
教学要求：
1. 了解浅层地震勘探对仪器的要求以及地震仪的主要组成部分
2. 了解模拟叠加式及数字叠加式浅层地震仪的特点
3. 掌握记录系统、回放系统及控制与显示系统的概念
教学建议：
1. 检波器的工作原理及数字叠加式浅层地震仪的特点是本章重点。

2. 讲清楚浅层地震勘探对仪器的基本要求和特殊要求。

第五章野外工作方法与技术
教学内容：
1. 地震测线布置及观测系统
2. 地震波的激发和接收
3. 有效波和干扰波
4. 抗干扰技术
5. 两种有效的浅层地震反射技术
6. 地震波速度的野外测定
实验一：反射波野外工作方法及数据的采集实验
实验二：折射波野外工作方法及数据的采集实验
实验三：高密度地震影像的数据采集实验
教学要求：
1. 了解地震测线的布置原则和布置形式，掌握观测系统的概念、观测系统的图示方法，
掌握反射波法观测系统和折射波法观测系统。

2. 了解地震波的激发和接收条件。

3. 掌握有效波和干扰波的概念，了解各种干扰波的来源和特性及干扰波调查的方法。

4．掌握组合检波、多次覆盖、垂直叠加和频率滤波的概念，了解组合检波的实现过程，掌握多次覆盖方法技术，了解抗干扰与分辩率的关系。

5. 掌握最佳窗口技术和最佳偏移距技术。

教学建议：
1. 折射波法和反射波法观测系统以及多次覆盖技术是本章的重点。

2. 强调讲清多次覆盖、垂直叠加和频率滤波三种方法的基本概念及其特点，以及它们压制干扰波的作用。

实验要求：
实验一：反射波野外工作方法及数据的采集实验
通过本次实验熟悉仪器的菜单数据采集设置和数据的采集，了解和掌握反射波法多次覆盖观测系统数据采集的工作方法。

实验二：折射波野外工作方法及数据的采集实验
通过本次实验熟悉和掌握浅层折射波法野外原始数据采集的全过程，对相遇追逐折射波法观测系统有深入了解。

实验三：高密度地震影像的数据
通过本次实验熟悉并掌握高密度地震影像野外数据采集过程，了解共偏移距数据处理原理并求取岩层的层速度。

因实验室处于筹建的过程中，所以课程中有关仪器的内容先跳过。