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1、应用地球物理学习题答案.docx一、名词解释1地震勘探：是以不同岩石、矿石间的弹性差异为基础，通过观测和研究地震波在地下岩石中的传播特性，以实现地质勘查目的的一种研究方法。2震动图：用t坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形称为地震波的震动图。3波剖面图：某一时刻t质点振动位移随距离x变化的图形称之为波剖面图。4时间场：时空函数所确定的时间t的空间分布称为时间场。5等时面：在时间场中，假如将时间值一样的各点连接起来，在空间构成一个面，在面中任意点地震波到达的时间相等，称之为等时面。6横波：弹性介质在发生切变时所产生的波称之为横波，即剪切形变在介质中传播又称之为剪切波或S波。7纵波：弹性介质
2、发生体积形变即拉伸或压缩形变所产生的波称为纵波，又称压缩波或P波。8频谱分析：对任一非周期地震阻波进行傅氏变换求域的经过。9波前面：惠更斯原理也称波前原理，假设在弹性介质中，已知某时刻t1波前面上的各点，则可把这些点看做是新的震动源，从t1时刻开场产生子波向外传播，经过t时间后，这些子波波前所构成的包拢面就是t1t时刻的新的波前面。10视速度：沿观测方向，观测点之间的距离和实际传播时间的比值，称之为视速度。V*11观测系统:在地震勘探现场收集中，为了压制干扰波和确保对有效波进行追踪，激发点和接收点之间的排列和各排列的位置都应保持一定的相对关系，这种激发点和接收点之间以及排列和排列之间的位置关系
3、，称之为观测系统。12水平叠加：又称共反射点叠加或共中心点叠加，就是把不同激发点不同接收点上接收到的来自同一反射点的地震记录进行叠加。13时距曲线：一种表示接收点距离和地震波走时的关系曲线，通常以接收点到激发点的距离为横坐标，地震波到达该接收点的走时为纵坐标。14同向轴：在地震记录上一样相位的连线。15波前扩散：已知在均匀介质中，点震源的波前为求面，随着传播距离的增大，球面逐步扩展，但是总能量保持不变，而使单位面积上的能量减少，震动的振幅将随之减小，这称之为球面扩散或波前扩散。二、判定题1视速度小于等于真速度。2平均速度大于等于均方根速度。3.仅在均匀介质时，射线与波前面正交。4.纵波和横波都
4、是线性极化波。5.地震子波的延续时间长度同它的频带宽度成正比。6.倾斜界面情况下，折射波上倾方向接收时的视速度等于下倾方向的视速度。7.折射波时距曲线是通过原点的直线，视速度等于界面速度。12瑞雷面波是线性极化波。8.折射波的构成条件是地下存在波阻抗界面。9.对水平多层介质，叠加速度是均方根速度。10.从各个方向的测线观测到的时距曲线极小点位置，一般能够确定反射界面的大致倾向。11.相遇观测系统属于折射波法的观测系统12.将不能接收到折射波的区称为盲区13反射界面越深，视速度越大，时距曲线越平缓。14同一岩土介质中，纵波的吸收系数和横波的吸收系数相等。15地震波在传播中高频成份损失较快，而存留
5、了较低的频率成分。16纵波传播速度小于横波传播速度。17地震勘探中检波器记录的是波剖面。18一般来讲，同一岩土介质中，纵波的吸收系数大于横波的吸收系数。19物质越致密，其泊松比越小。20绕射波时距曲线极小值位于绕射点正上方。三、简答题1.用文字和图示的形式分析震动图和波剖面图振动图如下列图所示，假设在离震源距离为r1的A点观测质点振动位移随时间的变化规律，用时间t为横坐标，质点位移u为纵坐标作图，可得图b所示的图形。该点地震波振动的位移大小称之为振幅值变化、振动周期T延续时间(t)等特征。这种用坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形称为地震波的振动图。在实际地震记录中，每一道记录就是一个观
6、测点的地震波振动图。波剖面图如下列图所示，假定在某一确定的时刻t，在距离震源点O的一定围的各不同距离的点上，同时观察它们的质点振动的情况，并以观测点与振源O的距离x为横坐标，以质点离开平衡位置的位移u为纵坐标作图所得图形如下图b所示从图中能够看出质点振动的波长和该时刻的起振点x2波前及停振点x1波尾等特征。描绘某一时刻t质点振动位移u随距离x变化的图形称之为波剖面图。2.什么是视速度？什么是真速度？它们之间有什么关系？沿波射线传播的速度是真速度2分，沿测线方向传播的速度是视速度2分。视速度与真速度之间的关系称视速度定理，其表达式为：V*V/sin，其中V*为视速度，V为真速度，是射线与地面法线
7、间的夹角3.折射波法有哪些观测系统？单支时距曲线观测系统、相遇时距曲线观测系统、多重相遇时距曲线观测系统以及追逐时距曲线观测系统。4.什么是屡次覆盖系统？每激发一次，激发点和整个排列如何向前移动？屡次覆盖观测系统是根据水平叠加技术的的要求而设计的。水平叠加的概念：又称共反射点叠加或共中心点叠加，就是把不同激发点、不同接收点上接收到的来自同一反射点的地震记录进行叠加。这样能够压制屡次波和各种随机干扰波，进而大大提高了信噪比和地震剖面的质量，并且能够提取速度等重要参数。选定偏移距和检波距之后，每激发一次，激发点和整个排列都同时向前移动一个距离，直到测完全部剖面。5.影响地震波速度的主要因素有哪些？
8、岩石的密度孔隙度压力和温度埋藏深度和地质年代其它因素包括地质构造运动，岩层的风化侵蚀等。6.单层倾斜界面折射波时距曲线的特点是什么？1上倾与下倾方向时距曲线斜率不同，其视速度不同，上倾方向视速度大于下倾方向的视速度。2上倾与下倾方向观测到的初至区距离和盲区大小不同，在下倾方向接收时，初至区距离和盲区较小，截距时间也要小些。在上倾方向接收时，初至区距离和盲区要大些，截距时间也要大些。据此能够判定界面的倾向。3当i+90o时若在下倾方向接收，折射波射线将无法返回地面，这时盲区无限大。而在上倾方向接收，则入射角总是小于临界角，无法构成折射波。V*V1V*V1)ai=(4)上倾与下倾方向观测的视速度分
9、别为：sin(i)sin(iV*bi1直达波的时距曲线为反射波时距曲线的渐近线；2若界面R同时是折射界面，在临界点附近，反射波遭到折射波的干扰；3V*的变化原因，在于反射波到达各观测点的入射角不同；4反射界面越深，视速度越大，时距曲线越平缓。8.地震波在传播经过中的衰减规律是什么？地震波由于受波前扩散和吸收衰减的影响，在介质中传播的振幅变化规律可AA0e(f)r用下式表示:r上式中(f)为频率的函数.除此以外，地震波在传播经过中，当碰到不同岩层的分界面时，将产生波的透射、反射及波的转换等，假如分界面不平整，还会产生波的散射漫射，这些经过也会损耗地震波的能量，使波的振幅减.9.什么是滤波作用?地
10、震波在传播经过中随着距离或深度的增加，高频成分会被很快地损失掉，而且波的振幅按指数规律衰减。实际地层对波的这种改造，通常称为低通滤波器效应。10.写出纵波、横波、面波速度的大小关系？面波3.最小炮检距xmin是炮点与近期一道检波器之间的距离,又称偏移距；4.xmin不应小于最浅目的层的深度；5.xmin大一些能够消除声波和面波干扰。四、选择题1振动图是AA一个质点在振动经过中，位移随时间变化的曲线B一个质点在振动经过中，位移随空间变化的曲线C波传播经过中某一时刻整个介质中所有质点振动随空间变化的曲线D波传播经过中某一时刻整个介质中所有质点振动随时间变化的曲线2.某时刻的波前是BA该时刻所有刚停
11、止振动的质点组成的曲面B该时刻所有刚开场振动的质点组成的曲面C该时刻所有正在振动的质点组成的曲面D以上讲法都不对3.关于泊松比，下列叙述不正确的是DA介质的横向应变与纵向应变的比值称为泊松比B当增大时，对纵波的影响较大，对横波的影响较小C已知介质的泊松比，便可确定纵、横波速度的比值D对于岩土介质来讲，越坚硬致密，泊松比越大4.地震波的波长是A的乘积A波速与周期B波速与频率C波数与波速D波数与周期5.若为波射线与地面法线之间的夹角，则视速度V*与地震波传播的真速度V的之间的关系为AVV*/sinBVV*/cosCV*V/sinDV*V/cos6.滑行波是A、下面层速度沿界面滑行的折射波B、下面层
12、速度沿界面滑行的透射波C、以上层速度沿界面滑行的透射波6.当遇断层破碎带时，地震波能量会变A大B小C不变化7.关于横波，下面叙述错误的是A介质发生切变时产生的波动B当其在介质中传播时，会构成间隔出现的压缩带和稀疏带C质点的振动方向与波的传播方向垂直D振动强度随波传播距离的增大而减小8.水平叠加时间剖面上，相邻共反射点叠加输出道CDP的间隔是道间距X的A1B1/2C1/39.下面不属于折射波法观测系统的是A屡次覆盖观测系统B相遇时距曲线观测系统C追逐时距曲线观测系统D多重相遇时距曲线观测系统10.不考虑波前扩散和衰减，垂直入射时，反射系数与透射系数之和等于A2B1C1/2D1/311.反射介面和
13、反射波时距曲线之间存在如下关系A反射界面越浅，视速度越小，时距曲线越平缓B反射界面越深，视速度越小，时距曲线越平缓C反射界面越浅，视速度越大，时距曲线越平缓D反射介面越深，视速度越大，时距曲线越平缓12.当地面和反射界面为平面时，共炮点反射波时距曲线极小点处的视速度为A无穷大B真速度C零D界面速度13.折射界面A、埋藏越浅，折射波的盲区越大B、埋藏越浅，折射波的盲区越小C、埋藏深度与盲区大小无关14.动校正的目的是A、将反射波时距曲线展成与地下界面一致的形状B、消除屡次波对时距曲线的干扰C、消除地形起伏，地表低速带和炮点深度对时距曲线的干扰15.波剖面是A一个质点在振动经过中，位移随时间变化的
14、曲线B一个质点在振动经过中，位移随空间变化的曲线C波传播某一时刻整个介质中所有质点振动随空间变化的曲线D波传播某一时刻整个介质中所有质点振动随时间变化的曲线16.关于浅层地震地质条件，下列讲确的是A松懈覆盖层较厚的地区容易激发出能量较强或频率较高的有效波。B激震点位于潜水面下面激发时，所产生的地震波能量较弱C地震界面和地质界面是一致的D地震标志层必须在较大围分布稳定，且具有明显的地震波运动17.瑞利波面波、横波和纵波速度的大小关系为AVRVSVPBVRVSVPCVRVSVPDVRVSVP18.关于反射波时距曲线，下列讲法不正确的是A反射波时距曲线方程为双曲线B直达波时距曲线是反射波时距曲线的渐
15、进线C反射界面越深，视速度越大D反射介面越浅，时距曲线越平缓19在盲区A能同时接收到反射波和折射波B接收不到折射波C接收不到反射波20当无穿透现象时，不同炮点激发的同一界面的追逐时距曲线A互相平行B不相关C斜交五、计算题1.已知水平两层介质，上下两层波速度分别为V1=1000m/s，V2=3000m/s，界面深度为20m，求折射波盲区半径R。siniV1/V2折射波视速度等于V2、折射波的盲区半径=2htgi2.已知上下两层的速度V1=1000m/s，V2=2000m/s，截距时间t0=60ms，求炮点处折射界面的法线深度及盲区半径r。2hcosiV22V12t02hV1V1V23.设有一均匀地层，其速度值为1000m/s。一组平行的波射线以与地面法线成60的方向入射，求在地面观测到的视速度为多少？V*V/sin，4.已知地下深度为30m处有一水平速度分界面，上下两层速度分别为V1=1000m/s，V2=3000m/s，求折射波时距曲线的截距时间t0。5.一个以=30出射的反射波的视周期T*=50ms,视波长*=300m,试计算其视频率f*和介质中的波速度V6.请根据下面折射波相遇时距曲线和反射波时距曲线，判定地下界面的形状和倾向，并示意绘在图的下方。