地球物理学基础复习课资料

纵波和横波：
纵波：传播方向与振动方向一致，Vp 横波：传播方向与振动方向相垂直，Vs
水平面内分量：称SH波
垂直面内分量：称SV波
面波和体波：
面波的波散（频散）：面波在介质中的传播速度 是频率的函数，即速度随频率而变。
振动曲线和波剖面：
波在传播过程中，某一质点的位移大小 随时间而变化的，描述质点位移与时间关 系的图形，叫做振动图。
费马、惠更斯等） 7、折射波形成的过程 8、影响地震波传播速度的地质因素
地震勘探：
通过人工的方法激发地震波，研究地震波 在地层中传播的情况，以查明地下的地质构造， 为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探 方法。
地震勘探是当前油气、煤炭勘探中最重要的一种方法(90%)。 根据岩石弹性差异，研究人工激发的地震波在地质介质中传播的 规律，以查明地下地质构造的方法。
各种物探方法的物质基础
地震勘探 基于介质弹性（E、、v）差异，研究 地震波动场变化
重力勘探 基于介质密度差异，研究大地重力场变化
磁法勘探 基于介质磁性差异，研究大地差异，研究自然或人工电 场（或电磁场）变化
常用几种资源勘探方法的对比 1、地质法 ----岩石露头，勘探初期具有指向作用。
炸药包附近：压力＞周围岩石的弹性极限，岩石被破碎形成一个破坏圈
离开震源一定距离：压力减小，但仍超过岩石的弹性限度，岩石不发生破碎，但发生 塑性形变，形成一系列裂缝的塑性及非线性形变带
塑性带以外：随着距离增加，压力降低到弹性限度内，岩石发生弹性形变
判断依据：能量集中的位置 零相位子波
最小相位子波 混合相位子波 最大相位子波
第一部分 地震勘探原理 第二部分 电法勘探原理 第三部分 地球物理测井
地震勘探原理：
1）绪论 2）地震波的基础知识 3）地震波的时距曲线 4）地震勘探野外工作方法 5）地震资料的解释
绪论知识点
掌握： 1、地球物理勘探的概念
2、各种物探方法的物质基础 （地震、电法、磁法、重力）
3、物探方法的优点和不足
地震勘探常分为三大环节：野外采集、数据处理和资料解释。
地震波的概念及其形成过程
波：振动在介质中的传播。 弹性波：在弹性介质中传播的波。 地震波是一种在岩层中传播的弹性波
物体在受到由小逐渐增大的力作用时，大体上经历三种状态： 外力小：在弹性限度以内，物体产生弹性形变； 外力增大：到超过弹性限度，物体产生塑性形变； 外力继续增大：超过了物体的极限强度，物体就会被拉断或压碎。 下面讨论地震波的形成过程： 岩层中用炸药爆炸：激发地震波时
透射定律
（1）透射线在入射线和入射 点法线所决定的平面内；
（2）透射线和入射线位于入 射点法线的两侧；
（3）入射角的正弦和透射角
的正弦之比等于第一、二
两种介质中的波速之比，
即：sin1 V1
sin2
V2
反射系数
反射波的振幅与入射波的振幅比称为反射界面的反 射系数：
R Af 2v2 1v1 Ar 1v1 2v2
波在传播过程中的某一时刻，介质中各 个质点的位移是不同的，描述质点位移与 空间的位置关系的图形，叫做波剖面。
振动曲线：某一固定点
波剖面：某一固定时刻
多个振动图组成一张野外地震记录
反射定律： (1)反射线位于入射线
和入射点法线所组成 的平面内；
(2)反射线、入射线位 于法线两侧；
(3)反射角等于入射角。
考核方式：
1、平时成绩（30%） 2、实验成绩（20%）（11.16考试时务必带来） 3、开卷考试（50%）（统一试卷）
课程要求：
1、不迟到、不早退、不旷课，人到、心到，勤做笔记 2、实验态度端正，认真完成实验报告 3、积极参与课堂讨论，有疑必问
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课程目的：
通过本课程的学习，让学生能够掌握常 用的地球物理勘探方法的基本原理，了 解野外施工的方法和资料解释过程，熟悉各 种方法的应用条件和解决地质问题的能 力，能够在今后的工作中，正确地选用物 探方法进行综合勘探。
④ 洞穴、管线调查与勘测。
如岩溶、人防工程、古墓穴、地下管线等的空间位置及渗漏。
⑤ 无损检测。
如高速公路路面、大型混凝土工程质量检测与评估，古代文物风化层厚度的检测等。
⑥ 火山、地震、滑坡、塌方冒落、放射性等环境、自然灾害 的预测预报。
地震波的基础知识点
掌握：
1、地震勘探、地震波的概念 2、地震波在地层中的传播过程（三带） 3、地震子波的类型、判断标准 4、纵波、横波、面波、体波的特点 5、地震波传播的基本规律（反射、透射定律、
地球物理勘探应用——领域
① 矿产资源的调查与开发勘探。
如油气、煤、金属与非金属矿产及其有关的地质构造。如覆盖层的厚度、目的层的 起伏形态、断层、分布范围、岩性特征、地层层序与盆地发展历史等。
② 地下水资源的勘测、评价，矿井水防治的研究。 ③ 建筑物基础勘探。
如高层建筑与大型的厂房、铁路与地铁、公路、桥梁、水坝、机场、港口、核电站 与涵洞等的基础研究。
2、钻探法 ----直接勘探，精度高，一孔之见。
3、物探法 ----精度高于地质法，成本低于钻探法。
优点：成本低、效率高、速度快 不足：地球物理勘探方法存在多解性的问题，当地形复 杂或地下地质情况复杂时，地球物理方法的作用就会受 到限制。
为了提高解释的精度，提高地球物理方法解决实际问题的能力， 需要充分了解工区的地质和地球物理条件，研究岩石物性， 充分调研地质资料和前人研究成果。此外采用两种或两种以 上的地球物理方法相结合，采用综合地球物理方法也是提高 地球物理解决实际问题能力的有效途径。
透射系数
4、地球物理勘探的应用领域
应用地球物理学Applied Geophysics，也叫地球物理勘探， 简称物探。 定义：
应用物理学的原理与方法对天然存在或人工建立的地球 物理场进行观测，从研究地壳浅层的物性与结构出发，来寻 找和勘探有用矿产与解决某些地质问题的一门技术科学。
原理： 地层、岩矿的物理性质（密度、磁导率、电性、弹性、 放射性等）存在差异，用仪器观测由此引起物理（天然 和人工）场的变化，通过处理、解释，研究地质构造形 态和矿藏（油气、煤、金属与非金属）分布以及有关工 程探测与检测问题。