教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次) 地震波弹性波的传播,波动传播原理。重点讲授视速度定理,波的反射和折射定 律,波的能量分配 学内容(包括基本内容、重点、难点) 波动传播原理 1.惠更斯原理和费马原理:地震波总是沿射线传播,以保证波到达时所用旅行 时间最少准则;地震波沿垂直于等时面的路线传播所用旅行时间最少;等时 面与射线总是互相垂直;用射线描述地震波与用波前面描述是等价的 互换原理:指震源和检波器位置可以互换,此时,同一波的射线路径保持不 变 2.视速度定理:地震波是沿射线传播的,地震波的真速度应是沿射线传播的速 度ⅴ,但是,地震勘探一般是沿测线观测。将地震波沿测线传播的速度叫视速度, 用ⅴ表示,真速度和视速度间的关系叫视速度定理。v=sin= v/cose α=90度时,v=v;α=0度时,视速度为无穷大;视速度大于等于真速度,即 α由0度变化到90度时,v由无穷大变化到真速度。 3.地震波的反射、透射和折射波的形成 斯奈尔定律:平面波在界面上满足斯奈尔定律:垂直入射时波的反射和透射 将速度与密度的乘积(pv)称为波阻抗。当地震波遇到有波阻抗差异的分界面时, 将形成反射波和透射波。由于垂直入射时,不存在沿界面的振动能量,故入射波、 反射波和透射波均沿界面的法线方向传播。 显然R+T=1 若反射系数R<0,存在1800相位差,不影响地震波的振幅,仅影响波的相位。 波阻抗差异是形成反射波的必要条件; 反射系数R为正,说明反射波与入射波同相,R为负,表示它们反相 透射系数永远为正。若不考虑波前扩散和介质的吸收作用,反射系数和透射系数 之和等于1。 3.非法向入射时波的反射和透射 重点:视速度定理 难点:地震波的反射、透射和折射波的形成 讨论、思考题、作业:什么是视速度定理 参考资料(含参考书等)应用地球物理教程一地震勘探: 授课类型(请打):理论课口√讨论课口实验课口 其他囗 教学方式(请打):讲授口√ 讨论口其他口 教学资源(请打):多媒体口√挂图口音像口其他口 地震勘探课程教案 授课时间 周周二第二节 课时安排 2学时 授课题目(教学章、节):第一章弹性波的基本理论第四节弹性波的传播
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 地震波弹性波的传播，波动传播原理。重点讲授视速度定理，波的反射和折射定 律，波的能量分配 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 波动传播原理 1．惠更斯原理和费马原理：地震波总是沿射线传播，以保证波到达时所用旅行 时间最少准则；地震波沿垂直于等时面的路线传播所用旅行时间最少；等时 面与射线总是互相垂直；用射线描述地震波与用波前面描述是等价的。 互换原理：指震源和检波器位置可以互换，此时，同一波的射线路径保持不 变。 2．视速度定理：地震波是沿射线传播的，地震波的真速度应是沿射线传播的速 度 v，但是，地震勘探一般是沿测线观测。将地震波沿测线传播的速度叫视速度， 用 v *表示，真速度和视速度间的关系叫视速度定理。v *=v/sin=v/cose =90 度时，v *=v；=0 度时，视速度为无穷大；视速度大于等于真速度，即 当 由 0 度变化到 90 度时，v *由无穷大变化到真速度。 3．地震波的反射、透射和折射波的形成 斯奈尔定律：平面波在界面上满足斯奈尔定律：垂直入射时波的反射和透射 将速度与密度的乘积（v）称为波阻抗。当地震波遇到有波阻抗差异的分界面时， 将形成反射波和透射波。由于垂直入射时，不存在沿界面的振动能量，故入射波、 反射波和透射波均沿界面的法线方向传播。 显然 R+T=1， 若反射系数 R<0,存在 1800 相位差，不影响地震波的振幅，仅影响波的相位。 波阻抗差异是形成反射波的必要条件；． 反射系数 R 为正，说明反射波与入射波同相，R 为负，表示它们反相； 透射系数永远为正。若不考虑波前扩散和介质的吸收作用，反射系数和透射系数 之和等于 1。 3．非法向入射时波的反射和透射 重点：视速度定理 难点：地震波的反射、透射和折射波的形成 讨论、思考题、作业：什么是视速度定理 参考资料（含参考书等）应用地球物理教程—地震勘探： 授课类型（请打）：理论课□√ 讨论课□ 实验课□ 其他□ 教学方式（请打）：讲授□√ 讨论□ 其他□ 教学资源（请打）：多媒体□√ 挂图□ 音像□ 其他□ 地震勘探课程教案 授课时间 第 三 周 周二 第 二 节 课时安排 2 学时 授课题目（教学章、节）：第一章弹性波的基本理论 第四节 弹性波的传播
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):熟悉折射波的形成,地震波的绕射 和散射概念,地震波的衰减,几何扩散,吸收,大地滤波作用。 教学内容(包括基本内容、重点、难点): 1.折射波的形成:若界面下方介质的波速大于上方的波速,且达到临界角i时, 此时透射波将沿界面以v速度滑行,称为滑行波。,滑行波会引起上面介质随下 面介质做同相运动。这种由滑行波引起的上层介质中质点的振动传向地面,产生 所谓折射波。 折射波总是以临界角i从界面出射 由视速度定理;在地面的B+B区观测不到折射波,称为折射波的盲区;盲区半径 OB+=2htgi 折射波的波前面是圆台的侧面 以i角出射的折射波的视速度等于v2; 折射波总是以初至波的形式被记录下来; 2.地震波的绕射:地震波传播遇到复杂地质构造,如断层的棱角点、岩性尖灭 点,它们构成了地层的间断点或间断线,这些间断点产生一种新的扰动向四周传 播,称为绕射波 3.波的散射(漫射)。它是不能用正常反射规律来解释的一些波动,表现为断断 续续、时隐时现的情况。 4.地震波的衰减,几何扩散地震波由震源向四周传播,波前面越来越大,前进 着的地震波的振幅越来越小。这种现象称为几何扩散, 吸收:一大地滤波作用大地滤波作用当波的频率很低时,地震波在粘弹性介质中 以恒速v传播,振幅随ω随増加而衰减;对于髙频波来说,振幅和波速都圆频 率的平方根成正比。因此弹性波随传播距离的增加,高频成分很快被吸收,只保 留较低的频率成分。由此可见,弹性波在实际介质中传播相当于一个滤波器,滤 去较高的频率成分,而保留较低的频率成分,这种作用称为大地滤波作用。弹性 波经大地滤波作用后,频率变低,频带变窄,振幅降低。 重点:折射波的形成, 难点:折射波的形成和传播特点 讨论、思考题、作业 什么叫大地滤波作用 参考资料(含参考书等):应用地球物理教程一地震勘探 授课类型(请打):理论课口√讨论课口实验课囗 其他口 教学方式(请打):讲授囗√讨论口其他口 教学资源(请打):多媒体口√挂图口音像口其他口 地震勘探课程教案 授课时间第3周周三第三节 课时安排 2学时 授课题目(教学章、节):第一章第六节地震反射波记录道的形成 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次) 了解透射损失,熟悉地震反射波记录道的形成机制,地震波速度及影响因素分析
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉折射波的形成，地震波的绕射 和散射概念，地震波的衰减，几何扩散，吸收，大地滤波作用。 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1．折射波的形成：若界面下方介质的波速大于上方的波速，且达到临界角 i 时， 此时透射波将沿界面以 v2 速度滑行，称为滑行波。，滑行波会引起上面介质随下 面介质做同相运动。这种由滑行波引起的上层介质中质点的振动传向地面，产生 所谓折射波。 折射波总是以临界角 i 从界面出射； 由视速度定理; 在地面的 B+B-区观测不到折射波，称为折射波的盲区；盲区半径 OB+=2htgi； 折射波的波前面是圆台的侧面； 以 i 角出射的折射波的视速度等于 v2; 折射波总是以初至波的形式被记录下来； 2．地震波的绕射：地震波传播遇到复杂地质构造，如断层的棱角点、岩性尖灭 点，它们构成了地层的间断点或间断线，这些间断点产生一种新的扰动向四周传 播，称为绕射波。 3．波的散射（漫射）。它是不能用正常反射规律来解释的一些波动，表现为断断 续续、时隐时现的情况。 4．地震波的衰减，几何扩散地震波由震源向四周传播，波前面越来越大，前进 着的地震波的振幅越来越小。这种现象称为几何扩散， 吸收：—大地滤波作用大地滤波作用当波的频率很低时，地震波在粘弹性介质中 以恒速 vp传播，振幅随 2随增加而衰减；对于高频波来说，振幅和波速都圆频 率的平方根成正比。因此弹性波随传播距离的增加，高频成分很快被吸收，只保 留较低的频率成分。由此可见，弹性波在实际介质中传播相当于一个滤波器，滤 去较高的频率成分，而保留较低的频率成分，这种作用称为大地滤波作用。弹性 波经大地滤波作用后，频率变低，频带变窄，振幅降低。 重点：折射波的形成， 难点：折射波的形成和传播特点 讨论、思考题、作业： 什么叫大地滤波作用 参考资料（含参考书等）：应用地球物理教程—地震勘探 授课类型（请打）：理论课□√ 讨论课□ 实验课□ 其他□ 教学方式（请打）：讲授□√ 讨论□ 其他□ 教学资源（请打）：多媒体□√ 挂图□ 音像□ 其他□ 地震勘探课程教案 授课时间 第 3 周 周三 第 三 节 课时安排 2 学时 授课题目（教学章、节）：第一章 第六节 地震反射波记录道的形成 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 了解透射损失，熟悉地震反射波记录道的形成机制，地震波速度及影响因素分析
教学内容(包括基本内容、重点、难点) 1.地震波的透射损失 垂直入射时,不考虑波前扩散和衰减,有 A=A0(1-R12)(1-R2)……(1-R2)R (1.5.14) A中的表达式中的连乘积∏(1-R2)称为第n层反射波的透射损失 2.地震反射波记录道的形成:若一个地震记录道g(t)共接收到N个界面的 反射波,则g(t)可表示为 g()=∑AΦ(t-1) (16.3) 若每层反射波的延续时间长度Δt满足下列不等式 △t≤r (1.64) 式(1.6.4)是两个波是否互相干涉的条件。若不考虑介质吸收、透射损 失等因素,一个地震道记录为 8()=Rb1+Rb2+Rb3+…+Rb=∑R·b-=R*b(65) 个反射波记录道是地层反射系数序列R(t)和地震子波b(t)褶积的结果,这就 是所谓的地震道褶积模型。 3.地震波速度及影响因素分析 般说来,地震波速度随深度增加而增加,裂隙、孔隙度、孔隙中充填物的影响、 风化、破碎带,地震波速度降低。岩石埋藏越深、年代越老,速度越大; 重点:地震道卷积模型。和式(1.6-4)的的应用 难点:地震道卷积模型 讨论、思考题、作业:什么叫地震道卷积模型,界面顶底反射波可以分开的条件 参考资料(含参考书等) 授课类型(请打):理论课口√讨论课口实验课口 其他囗 教学方式(请打):讲授口√ 讨论口其他口 教学资源(请打):多媒体口√挂图口音像口其他口 地震勘探课程教案 授课时间第3周周五第1节 课时安排 2学时实验 授课题目(教学章、节): 地震实验课,数字地震仪认识与操作实验
教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1． 地震波的透射损失 垂直入射时，不考虑波前扩散和衰减，有 An = A0(1- R1 2 )(1-R2 2 )……(1-Rn-1 2 )Rn (1.5.14) An中的表达式中的连乘积 （1-Ri 2）称为第 n 层反射波的透射损失。 2．地震反射波记录道的形成：若一个地震记录道 g(t)共接收到 N 个界面的 反射波，则 g(t)可表示为 ( ) (1.6.3) ~ ( ) 1 = = − N n n n n n r r v r g t A t 若每层反射波的延续时间长度 t 满足下列不等式 (1.6.4) i t 式（１.６.４）是两个波是否互相干涉的条件。若不考虑介质吸收、透射损 失等因素，一个地震道记录为 ( ) (1.6.5) 1 1 1 2 2 3 3 t t N n g t = R bt + R bt + R bt + + Rnbt N = Rn bt n = R b = − − − − − 一个反射波记录道是地层反射系数序列 R(t)和地震子波 b(t)褶积的结果，这就 是所谓的地震道褶积模型。 3．地震波速度及影响因素分析 一般说来，地震波速度随深度增加而增加，裂隙、孔隙度、孔隙中充填物的影响、 风化、破碎带，地震波速度降低。岩石埋藏越深、年代越老，速度越大； 重点：地震道卷积模型。和式（1.6-4）的的应用 难点：地震道卷积模型 讨论、思考题、作业：什么叫地震道卷积模型，界面顶底反射波可以分开的条件 参考资料（含参考书等）： 授课类型（请打）：理论课□√ 讨论课□ 实验课□ 其他□ 教学方式（请打）：讲授□√ 讨论□ 其他□ 教学资源（请打）：多媒体□√ 挂图□ 音像□ 其他□ 地震勘探课程教案 授课时间 第 3 周 周五 第 1 节 课时安排 2 学时实验 授课题目（教学章、节）： 地震实验课，数字地震仪认识与操作实验
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):认识地震仪的结构,了解其操作步骤 学内容(包括基本内容、重点、难点) 认识各功能键的用途,使用注意事项 讨论、思考题、作业: 参考资料(含参考书等 授课类型(请打):理论课口√讨论课口实验课口 其他口 教学方式(请打):讲授口√ 讨论口其他口 教学资源(请打):多媒体口√挂图口音像口其他口 地震勘探课程教案 授课时间第4周周二第二节 课时安排 2学时 授课题目(教学章、节):第二章地震波的时距曲线,第一节反射波的时距曲线 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 熟悉水平界面的反射波时距曲线和正常时差
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：认识地震仪的结构,了解其操作步骤. 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 认识各功能键的用途,使用注意事项. 讨论、思考题、作业： 参考资料（含参考书等）： 授课类型（请打）：理论课□√ 讨论课□ 实验课□ 其他□ 教学方式（请打）：讲授□√ 讨论□ 其他□ 教学资源（请打）：多媒体□√ 挂图□ 音像□ 其他□ 地震勘探课程教案 授课时间 第 4 周 周二 第 二 节 课时安排 2 学时 授课题目（教学章、节）：第二章 地震波的时距曲线，第一节反射波的时距曲线 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 熟悉水平界面的反射波时距曲线和正常时差
教学内容(包括基本内容、重点、难点) 二层介质直达波时距曲线,反射波时距曲线和正常时差。影响正常时差的因素分 析 1.的时距曲线 从震源出发,不经过反射或折射而直线前进到各检波点的地震波成为直达波。当 震源深度为零时,直达波沿测线传播,旅行时间t与炮检距x的函数关系为 是两条经过原点的、斜率为1/1的两条直线。根据直达波时距曲线的斜率,可以 求取界面上层介质的波速v1。 2.水平界面的反射波时距曲线和正常时差 将反射波在炮点的反射时间称为反射回声时间,水平界面反射波的时距曲线 可化简为标准双曲线方程 1.反射波时距曲线在xt坐标系是双曲线,其极小点在炮点正上方 2.在x2+2坐标系,反射波时距曲线是直线,直线的斜率为1/12.利用直线的斜 率可求界面上方介质的速度 3.反射波时距曲线以直达波时距曲线为其渐近线。 4.根据时距曲线斜率与视速度的倒数关系,在炮点处的视速度为无穷大,在x→∝ 时,视速度w=V1 5.当2h>>x时,对(2.1.2)式用二项式定理展开,只取前两项,可得 将任一观测点p的旅行时间t和同一界面的双程垂直时间t的差称为正常时差, 用M表示。即正常时差近似表达式是 6.利用正常时差可以帮助判断地震记录上的同相轴是否为反射波。 重点:反射波的时距曲线和正常时差 难点:正常时差 讨论、思考题、作业: 反射波时距曲线是什么形状?什么叫正常时差 参考资料(含参考书等):应用地球物理教程一地震勘探 授课类型(请打):理论课口√讨论课口实验课口 其他口 教学方式(请打):讲授口√ 讨论口其他口 教学资源(请打):多媒体口√挂图口音像口其他口 地震勘探课程教案 授课时间第4周周5第1节 课时安排 2学时 授课题目(教学章、节):第二章地震波的时距曲线
教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 二层介质直达波时距曲线，反射波时距曲线和正常时差。影响正常时差的因素分 析。 1.的时距曲线 从震源出发，不经过反射或折射而直线前进到各检波点的地震波成为直达波。当 震源深度为零时，直达波沿测线传播，旅行时间 t 与炮检距 x 的函数关系为 是两条经过原点的、斜率为 1/v1 的两条直线。根据直达波时距曲线的斜率，可以 求取界面上层介质的波速 v1。 2．水平界面的反射波时距曲线和正常时差 将反射波在炮点的反射时间称为反射回声时间，水平界面反射波的时距曲线， 可化简为标准双曲线方程 1．反射波时距曲线在 x-t 坐标系是双曲线，其极小点在炮点正上方； 2．在 x 2 -t 2 坐标系，反射波时距曲线是直线，直线的斜率为 1/v1 2 , 利用直线的斜 率可求界面上方介质的速度； 3．反射波时距曲线以直达波时距曲线为其渐近线。 4．根据时距曲线斜率与视速度的倒数关系，在炮点处的视速度为无穷大，在 x→ 时，视速度 v *=v1 5．当 2h>>x 时，对（(2.1.2)式用二项式定理展开，只取前两项，可得 将任一观测点 p 的旅行时间 t 和同一界面的双程垂直时间 t0 的差称为正常时差， 用 t 表示。即正常时差近似表达式是 6．利用正常时差可以帮助判断地震记录上的同相轴是否为反射波。 重点：反射波的时距曲线和正常时差 难点：正常时差 讨论、思考题、作业： 反射波时距曲线是什么形状？什么叫正常时差 参考资料（含参考书等）：应用地球物理教程—地震勘探 授课类型（请打）：理论课□√ 讨论课□ 实验课□ 其他□ 教学方式（请打）：讲授□√ 讨论□ 其他□ 教学资源（请打）：多媒体□√ 挂图□ 音像□ 其他□ 地震勘探课程教案 授课时间 第 4 周 周 5 第 1 节 课时安排 2 学时 授课题目（教学章、节）：第二章 地震波的时距曲线