地震沉积学的概念、方法和技术
董春梅张宪国林承焰 (中国石油大学地球资源与信息学院山东东营 257061)
摘要简单地讲,地震沉积学是应用地震信息研究沉积岩及其形成过程的学科,它是继地震地层学、层序地层学之后的又一门新的边缘交叉学科。其研究内容、方法和技术与地震地层学、层序地层学和沉积学等其他学科都有所不同,地震沉积学最大的理论突破在于对地震同相轴穿时性的重新认识。但它是沉积学的发展而不是替代,地震沉积学研究要以地质研究为基础,在沉积学规律的指导下进行。90°相位转换、地层切片和分频解释是地震沉积学中的三项关键技术。相位转换使地震相位具有了地层意义,可以用于高频层序地层的地震解释;地层切片是沿两个等时界面间等比例内插出的一系列层面进行切片来研究沉积体系和沉积相平面展布的技术;基于不同频率地震资料反映地质信息的不同,采用分频解释的方法,使得地震解释结果的地质意义更加明确。
2005年2月,地震沉积学国际会议在美国休斯敦召开,继地震地层学、层序地层学之后,地震沉积学作为一门新的学科越来越受到人们的关注。国外上世纪80年代开始出现地震沉积学这个名词,但由于地震分辨率和研究手段的限制,没有形成一套系统的理论体系和完整的学科,国内近几年虽然广泛开展利用地震资料进行沉积相、地层岩性识别的研究,但还没有出现有关地震沉积学的系统研究。本文对这门新学科的有关概念、主要方法和关键技术进行阐述。
1 有关地震沉积学的概念
在墨西哥湾北部中新世地层Tiger浅滩地区高频层序研究中,曾洪流等人研究发现,四级层序的地震响应是一系列沉积界面的组合,包括层序顶底及在地震剖面上难以识别的内部界面[1] ,常用的地震剖面简单追踪的方法已经不能划分这样的四级层序边界和体系域了。针对这种情况,曾洪流等人提出了基于地震沉积学的高频层序解释方法:首先在平面上分析低级层序(二、三级层序)地层格架中高分辨率沉积要素;然后在垂向上和三维视图中研究高频层序地层背景[1]。
1998年曾洪流,Henry,Riola等首次使用了“地震沉积学”一词[2] ,认为地震沉积学是利用地震资料来研究沉积岩及其形成过程的一门学科[3] 。地震岩石学和地震地貌学组成了地震沉积学的核心内容[1]。将地球物理技术与沉积学研究相结合,二者联合反馈进行沉积相分析是近几年地震沉积学应用领域中推广最快的一项技术,但这只是地震沉积学应用的一个方面。地震沉积学与地震地层学、层序地层学、沉积学等学科相关,但是在概念、研究内容、方法技术等方面都有所不同。
从研究内容上看,沉积学的研究范围从微观的岩石孔隙结构、成岩作用等到宏观的沉积相和沉积体系展布,地震地层学主要通过地震同相轴的接触关系研究层序地层格架,而地震沉积学主要是在地质规律(尤其是沉积环境及不同沉积环境下沉积相模式)的指导下利用地震信息和现代地球物理技术进行地层岩石宏观研究、沉积史、沉积结构、沉积体系和沉积相平面展布的研究(图1)。
从研究方法技术上看,沉积学研究离不开对岩石的直接观察和实验分析[4] ,在沉积岩的研究中通过镜下观察及各种实验手段对岩石进行微观层次上的研究是沉积岩研究的一个很重要的内容,对沉积环境的分析首先对野外露头或者岩心进行细致全面的观察描述,包括对岩性、沉积构造、古生物标志、地球化学
标志等方面的全面描述。然后综合各种相标志,运用沉积学原理,对古沉积环境作出正确的解释[5]。地震地层学主要是在井点信息的约束下研究地震剖面上的反射结构样式,从中获取层序地层信息,它的研究手段和研究内容相对比较单一。地震沉积学在井资料、基础地质研究成果及地质规律指导下更多的运用地震资料和地震的研究方法,目前采用的关键技术主要包括90o相位转换技术、地层切片技术和分频解释技术等。
2 地震沉积学对地震地层学理论基础的挑战
地震地层学是基于下面一个假设:沉积层序的地震反射是沿有明显声阻抗差
的地层界面产生的,因为地层界面反映等时沉积界面,所以地震反射具有等时意义。Vail等指出“在自然界中,不存在形成的地震反射平行于岩性地层单元顶面的物理界面”[6] 。这一假设是地震地层学进行地震解释的基础。
曾洪流和CharlesKerans在Permain盆地King2domAbo储层研究中发现,在前积的碳酸盐岩台地边缘和斜坡沉积中,主反射同相轴并不沿倾斜的地质时间界面。通过对三角洲前积体中常见的平行倾斜界面模型进行正演的结果[6] (图2)可以
看到:用60Hz的雷克子波可以清晰的反映出等时沉积界面的形态(图2a);子波频率40Hz时,等时沉积界面的地震反射同相轴开始出现合并(图2b);当频率降低到30Hz 时,地震同相轴形态已经不再反映等时沉积界面形态,而是与三角洲前积中的岩性界面形态一致(图2c),可见地震资料的频率成分控制了地震反射同相轴的倾角和
内部反射结构[6]。低频地震资料中同相轴更倾向于具有岩性意义而不是时间意义。实际应用的地震资料的主频一般在35Hz以下,有些深层资料甚至低于20Hz,
所以对于实际使用的地震资料而言,在岩性界面(或岩石物理界面)与沉积时间界
面相交时,反射同相轴是穿时的。这一观点否定了反射同相轴的严格等时性,动摇了地震地层学的研究基础。
3 地震沉积学的研究方法和技术
目前提高地震地层解释精度的技术很多,如AVO分析、波阻抗反演等,但这些方法都是应用于储层预测研究的技术,一般只有在复杂储层评价中才做这些高成
本的处理[1] ;这些处理方法都存在很大的不确定性,必须依赖于地质认识(包括层
序划分、沉积相等)及井资料的约束;更重要的是这些处理都是基于岩性单元预测和含油气单元预测的,最终的结果是对地层岩性和含油气性的反映,并不能提供高频等时沉积界面信息。所以在地震沉积学研究中真正有意义的实用技术还比较少,地震沉积学研究中的关键技术主要包括90°相位转换技术、地层切片技术和分
频段解释技术。
(1)90°相位转换技术。
波形和测量振幅是地震相位谱的函数。标准的地震处理通常把零相位的地震数据体作为提供给解释者的最终结果。零相位数据体在地震解释中具有很多优点,包括子波的对称性、主瓣中心(最大振幅)与反射界面一致以及较高的分辨率等。但是只有海底、主要不整合面、厚层块状砂岩顶面等单一反射界面得到的地震反射零相位数据才具有这些优点[1]。而且,零相位地震数据中波峰、波谷对应地层
界面,岩性地层与地震相位间不存在必然的关系,要建立地震数据和岩性测井曲线间的联系很困难,尤其是在许多薄地层互层的情况下。
90°相位转换的方法通过将地震相位旋转90°将反射波主瓣提到薄层中心,以此来克服了零相位波的缺点。地震反射相对于砂岩层对称而不是相对于地层顶底界面对称,这使得地震反射的同相轴与地质上的岩层对应,地震相位也就具有了岩性地层意义。这样地震相位在一个波长的厚度范围内与岩性唯一对应[7,8]。从秘鲁Dorissa油田的实例(图3)可以看到,经过90°相位转换后地层界面由蓝轴(正相位)内变到了零相位上,在层位追踪时减小了视觉误差造成的追踪位置的不准确,而且地震相位与岩性测井曲线更加吻合,使地震相位具有了岩性地层意义。
(2)地层切片技术。
Brown等(1981)首先阐明通过三维地震的水平地震成像可以产生高分辨率的沉积相图像[9] 。荷兰沉积学家WolfgangSchlager指出,三维地震提供了研究古代沉积形态平面展布的简单方法,并将密西西比河三角洲的航拍照片与古代沉积在
地震切片上的响应进行对比[10] 。自20世纪90年代起,大量研究证实地震地貌
学是沉积成像研究的有力工具。地震地貌成像是沿沉积界面(地质时间界面)提取振幅,反映地震工区内沉积体系的展布范围。这样的地震切片称为地层切片,这与1996年Posamentier提出的等比例切片[11] 比较类似。
利用切片识别沉积相的关键有两个,一是通过单井沉积相来标定地震相,建立二者的联系;二是由单井相推断研究区沉积环境,并建立此沉积环境下的一般沉积相模式,在沉积相模式的指导下将地震振幅的平面响应转化成沉积相的平面展布。图4是曾洪流等在Tiger沿岸地区Vermilion50区块做的地层切片[11],利用研究区内三口井井点位置的沉积相与地震振幅的关系建立起沉积相与地震相的对应关系,通过这种标定可以在切片中清楚地识别出中新统上部三角洲沉积体系的平面
展布。
传统的切片方法包括等时切片和沿层切片(水平切片),在大多数解释软件(如GeoFrame,Land2mark的Openworks,Discovery等)中都提供了相应的实现工具。等时切片(时间切片)是沿某一固定地震旅行时对地震数据体进行切片显示,切片方
向是沿垂直于时间轴的方向[12];沿层切片(水平切片)是沿某一个没有极性变化的反射界面的切片,它更倾向于具有地球物理意义[13],即沿着或平行于追踪地震同
相轴所得的层位进行切片;而地层切片则是以追踪的两个等时沉积界面为顶底,在
顶底间等比例内插出一系列的层位,沿这些内插出的层位逐一生成切片。从胜利乐安油田的例子(图5)中可以看到,地层切片技术考虑了沉积速率随平面位置的变化,比时间切片和沿层切片(水平切片)更加合理而且更接近于等时沉积界面[14]。
(3)分频解释技术。地震沉积学与地震地层学的最大不同在于它认识到地震同相轴既不简单的反映等时界面也不单纯反映岩性界面,而是受到地震资料频率的控制[6] ,不同频段的地震数据反映的地质信息是不同的。低频资料中反射同相轴更多的反映岩性界面信息而高频资料中反射同相轴更多的反映等时沉积界面信息(图6)。
地震沉积学中使用的分频解释技术实际上是一种分频段解释的方法,它是基于“地震资料的频率成分控制了地震反射同相轴的倾角和内部反射结构”[6]这一认识。
按照褶积理论,地震道是声阻抗剖面中反射系数序列与地震子波褶积的结果[15]。根据傅立叶法则,这一过程在频率域中等价于子波频谱和反射系数序列频谱
的褶积,见公式1。S(ω)=W(ω)×G(ω) (1) 式中:ω=2 πf,f为频率,W(ω)为子波频谱,G(ω)为测井资料得出的反射系数频谱,S(ω)为地震频谱。
从图7的比较可以看出地震资料中的高频成分与测井高频层序划分吻合的更好[6] 。因此,对地震资料进行分频处理,从原始地震资料中提取高、中、低不同频段信息经过振幅增益后,针对不同的需要选用相应频段的地震数据体,如利用高频数据体进行等时沉积界面解释等。通过上面的阐述不难发现,90o 相位转换技术、地层切片技术、分频解释技术这三项地震沉积学的关键技术都是基于一点认识:地震反射同相轴不是严格等时的,其地质意义与地震资料的频率有关,当岩性界面与等时沉积界面相交时会发生反射同相轴穿时的现象。
4 结论
通过上述分析可以得到以下几点结论:
(1)地震沉积学认为地震反射同相轴不是等时的,当岩性界面与等时沉积界面相交时会发生同相轴穿时现象。地震频率成分控制了反射同相轴的倾角和内部反射结构,低频地震资料中同相轴更倾向于具有岩性界面的意义而不是时间界面意义,这一认识动摇了地震地层学研究的前提假设,是地震沉积学最大的理论突破。
(2)地震沉积学借助于地震手段进行井间沉积相和地层岩性预测,这代表了未来的发展方向;与地震地层学、层序地层学和沉积学相比较,它在概念、研究内容、研究方法技术上都有自己的特点。但它是沉积学的发展而不是替代,它强调要以基础地质研究和沉积学规律(尤其是不同沉积环境下的沉积相模式)为指导。
(3)90°相位转换技术赋予了地震相位以地层意义,使岩性测井与地震同相轴间对应关系更加明确。
(4)地层切片技术是传统切片技术的一大改进,它考虑了沉积速率的平面差异性,比时间切片和沿层切片(水平切片)更加具有等时性。
(5)地震沉积学中的分频段解释技术是基于反射同相轴的穿时性以及地震频率对反射结构具有控制作用的认识而提出的。
致谢本文的完成得益于和曾洪流博士的学术交流和讨论。
(1) 地震学是研究与地震有关的科学问题，哪几门学科的研究反映了地震学直接为社 会抗震减灾的服务？这几门学科的主要研究内容。 ①地震预报：短临预报，中、长期预报。 ②地震工程学：研究地震危害性的工程问题。 ③地震社会学：研究地震引起的社会问题，包涵震害预测与抗震减灾。 (2) 抗震设计的目的、内容与抗震设防标准。 抗震设计目的：是建筑结构能够达到抗震的要求 内容：通过确定抗震设计的要求、抗震设计以及抗震设计施工，使得建筑结构物达到抗震设计标准。 设防标准：小震不坏，中震可修，大震不倒 (3) 板块构造运动学说。 板块构造学说是在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上提出的。根据这一新学说，地球表面覆盖着不变形且坚固的板块（岩石圈），这些板块确实在以每年1厘米到10厘米的速度在移动 (4) 地震的一些基本概念：震级、震源、震中、震源距、震中距… 震级:用地震释放的能量来表示地震的大小 震源:地球内部岩层破裂引起振动的地方 震中:震源在地面上的投影位置 震源距:某一点到震源的距离 震中距:某一点到震中的距离 震源深度:震源到震中的距离 (5) 地震的分类。 ①震动的性质：天然地震、人工地震及脉动 ②成因划分：构造地震、火山地震和陷落地震 ③震源深度划分：浅源地震(<60 km)、中源地震(60~300 km)、深源地震(>300 km) ④震中距划分：地方震(Δ<100 km)、近震(Δ<1000 km)、远震(Δ>1000 km) ⑤震级划分：弱震(M<3)、有感地震(M:3~4.6)、中强震(M:4.5~6)、强震(M>6，其 中M>8为巨大地震) (6) 断层的基本类型与断层的几何参数。 正断层、逆断层、走滑断层 参数：走向，倾向，倾角，倾伏角。。。。 (7)地震矩与矩震级。 地震矩：受构造应力影响使断裂面突然滑移的力学模型，推导出地震整体大小的最有用的量度 指为测定地震矩而引入的衡量地震能量以及地震错动。 矩震级： (8)震害与次生灾害、地震烈度与等震线。 震害：地震引起强烈的地震动或地表破裂与变形产生的灾害 次生灾害：原生灾害诱发出来的灾害
地震资料解释期末复习（王松版） 1地震资料解释——以地质理论和规律为指导，运用地震波传播理论和地震勘探方法原理，综合地质、测井、钻井和其它物探资料，对地震数据进行深入研究、综合分析的过程。 2地震子波（wavelet）：地震勘探过程中，爆炸产生的尖脉冲传播到一定距离时波形逐渐稳定。 3褶积模型的应用： 已知r(t)和w(t)，求s(t)：正演问题 已知w(t) 和s(t) ，求r(t) ：反演问题 已知s(t) 和r(t)，求w(t)：子波处理 4同相轴：指地震时间剖面上相同相位的连接线 5极性判断 6有效波的识别标志 1）强振幅： 叠后资料往往经提高信噪处理，反射波能量大于干扰波能量 2）波形相似性： 子波相同、同一界面反射波传播路径相近，传播过程影响因素相近，相邻地震道上的波形特征（主周期、相位数、振幅包络形状等）是相似的。 3）同相性： 同一个反射波的相同相位，在相邻地震道上的到达时间也是相近的，每道记录下来的振动图是相似的，形成一条平滑的、有一定长度的同相轴，也称相干性。 4）时差变化规律： 在共炮点道集上，直达波、折射波是直线，反射波、绕射波、多次波等为曲线。在动校正后的剖面上，原来直线的同相轴被校正成曲线，一次反射波成为直线，多次波、绕射波为曲线。 1、2用于识别波的出现； 3、4用于识别波的类型、特征及地层界面特征的判断。 7水平叠加剖面的特点 （1）在测线上同一点,根据钻井资料得到的地质剖面上的地层分界面,与时间剖面上的反射波同相轴在数量上、出现位置上,常常不是一一对应的。 （2）时间剖面的纵坐标是双程旅行时t0 ，而地质剖面或测井资料是以铅垂深度表示的,两者需经时深转换,其媒介就是地震波的传播速度,它通常随深度或空间而变化。 （3）反射波振幅、同相轴及波形本身包含了地下地层的构造和岩性信息,如振幅的强弱与地层结构、介质参数密切相关。但是反射波同相轴是与地下的分界面相对应,同相轴与界面两侧的地层、岩性有关。必须经过一些特殊处理（如声阻抗反演技术等）才能把反射波所包含的“界面”的信息转换成为与“层”有关的信息后,才能与地质和钻井资料进行直接地对比。 （4）地震剖面上的反射波是由多个地层分界面上振幅有大有小、极性有正有负、
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一、专业代码：070801 二、专业名称：地球物理学 三、标准修业年限：四年 四、授予学位：理学学士 五、培养目标： 本专业培养适应社会主义现代化建设需要，德、智、体、美等方面全面发展，具有良好的思想政治素质、人文素质、创新精神与实践能力，具有扎实的数理基础，掌握基本的地质学原理与方法，系统掌握地球物理学的基本理论、基本知识和基本技能，具有从事地震监测预测，地质矿产、煤田和油气资源勘查，道路桥梁的工程地球物理检测等方面的实际工作和研究工作初步能力的应用型人才。 六、基本要求： （一）知识要求： 1.具有基本的人文社科理论知识和素养，在哲学、经济学、法律等方面具备必要的理论知识，对社会有较强的适应能力； 2.具有扎实的数学、物理基础； 3.掌握基本的地质学原理与方法； 4.掌握地球物理场论、数字信号分析、水文地质学等专业基础知识； 5.系统地掌握固体地球物理学和勘探地球物理学的基本理论和基本知识； 6.掌握地震监测预测的基本理论与方法。 （二）能力要求： 1.具有较强的人际交往意识和初步的人际交往能力； 2.具有良好的自学能力和终身学习的意识； 3.具有独立思考问题、分析问题、解决问题的能力； 4.具有独立设计实验，并能对实验数据进行分析评价的能力； 5.具有独立地利用计算机进行文字和图像信息处理及进行科学计算的能力； 6.具有创新意识和创新精神，对特优学生要求具有质疑和挑战传统的理论、方法、假设的意识和能力； 7.了解全球自然灾害现状及防灾减灾体系研究发展趋势，具备综合防灾减灾意识及防震减灾宣传教育能力； 8.具有一定的提出新的问题和新的方法，分析、推断、解释新问题的能力； 9.得到从事基础研究和应用研究的初步训练。 （三）素质要求： 1．热爱祖国，具有高尚的民族气节、良好的道德品质和中华民族的传统美
接收条件received condition：指地震勘探中接收地震波的仪器的工作状态和条件。广义地说, 接收条件包括地震检波器的安置情况、组合个数与方式，以及地震仪的各种因素等。但通常将接收条件狭义地指地震检波器的安置情况。地震资料的质量与接收条件有密切关系。陆地工作中埋置检波器，海洋工作中使检波器处于水面下一定深度，都是为了避免风、浪等影响而改善接收条件。 界面速度interface velocity：指折射波沿折射界面滑行的速度。界面速度主要反映折射界面以下地层中岩石的物理性质。由于组成地层的岩石颗粒排列有方向性，通常界而速度大于层速度。界面速度可通过折射波测得。 加速度检波器accelerometer：即“压电地震检波器”。 激发条件excited condition：地震勘探中将震源种类、能最、周围介质的情况总称为激发条件。对于炸药震源来说，激发条件一般包括炸药量大小、药包形状，个数，分布方式及埋置岩性和沉放深度等。对于非炸药震源，激发条件则包括装置的种类、能量、参数选择及安置情况等。激发条件的选择是否适当，对地震勘探原始资料质量的影响很大。一般认为,陆地工作中, 风化层下的含水可塑性岩层是有利的激发条件，因此往往采用井中爆炸，在海洋工作小，主要是以减小气泡影响作为合适的激发条件。 海洋地震勘探marine seismic survey：是利用勘探船在海洋上进行地震勘探的方法°其特点是在水中激发，水中接收，激发，接收条件均一；可进行不停船的连续观测。震源多使用非炸药震源，接收常用压电地震检波器，工作时，将检波器及电缆拖曳于船后一定深度的海水中由于上述特点，使海洋地震勘探具有比陆地地震勘探高得多的生产效率，更需要用数字电子计算机处理资料。海洋地震勘探中常遇到一些特殊的干扰波，如鸣震和交混问响，以及与海底有关的底波干扰。海洋地震勘探的原理，使用的仪器，以及处理资料的方法都和陆地地震勘探基本相同。由于在大陆架地区发现大量的石汕和天然气，因此.海洋地震勘探有极为广阔的前景。 高频地震high frequency seismic survey：在水文地质、工程地质调杏和金属矿床勘探中，勘测深度只在儿米到儿百米之间，需要精细分层和精确地测定波的传播时间。为了提高仪器的分辨能力，要用专门的高频地震仪，记录震波的高频分量。高频地震仪的通频带?般在60-350周 /秒之间，专门测定岩石波速时需提高到500-600周/秒。为了压制低频干扰，仪器频率特性的低频一边应有较大的陡度。 干扰波noise：地震勘探中妨碍分辨有效波的振动都属于干扰波。干扰波大体上可分为两种：其中具有明显传播规律的称为规则干扰或干扰波，如声波、面波，多次波等等；没有明显传播规律性的振动称为随机干扰，或简称干扰，如微震等。抗干扰的问题是关系到地震勘探中提高勘探的质量和能力的极其重要的问题。因此，在野外工作和资料处理上采用多种措施，以提高有效波而压制干扰波。干扰波有时也是相对的概念，如在反射法中，折射波就常
90°相位转换（相移）技术和切片技术、分频技术都是地震沉积学的几项重要技术。90°相移技术更是经常出现在地震沉积学文献中。上周一个中国地质大学的用户问我，如何确定相移的度数。为了回答这样问题，现将文献中涉及到的相关论述摘录如下： 1、90°相位转换技术 波形和测量振幅是地震相位谱的函数。地震解释人员通常要求处理人员提供零相位的地震数据 ,它在地震解释中具有很多优点 ,包括子波的对称性、主瓣中心 ( 最大振幅 ) 与反射界面一致以及较高的分辨率。但是在零相位地震数据中波峰、波谷对应于地层界面 ,岩性地层与地震相位之间不存在良好的对应关系 ,要建立地震相位与岩性测井曲线间的联系很困难 ,尤其是薄互层发育的情况下。90°相位转换的方法通过将地震相位旋转 90°后把反射波瓣提到地层的中心 , 以此来克服零相波的缺点。地震反射波形相对于砂岩层对称而不是相对于地层界面对称 , 这使得地震反射同相轴与岩性地层对应 ,地震相位也就具有了岩性地层意义，这样地震相位在一个波长的厚度范围内与岩性唯一对应。一方面在应用于实际数据时 , 这种方法更加易于解释,另一方面相位转换之后地震道与岩性测井更加具有一致性。图 2 是秘鲁 S油田的一个例子 ,从图中可以看到 ,转换后地层界面的位置由蓝轴( 正相位 )内转换到了零相位的位置 ,在层位追踪时减小了视觉误差造成的层位拾取位置的误差 , 而且地震相位与岩性测井曲线更加吻合 , 使地震相位具有了岩性地层意义。 2、不只是90° 90 °相位变换技术的核心思想是 : 在零相位地震资料的情况下地层界面对应于波峰值或波谷值 , 地层的岩性与地震相位间不存在对应关系 , 通过相位90 °旋转使地层界面对应于零相位 ,这样地震道也就能更好的模拟测井波阻抗, 地震相位也就具有了地层意义。所以 90 °相位转换并没有提高地震资料的分辨率 ,只是使地震相位具有了地层意义。从相位转换的方法本身来说 ,本文认为 ,不应仅局限于 90°相位转换。相位转换的目的是赋予地震相位以地层的意义 ,将地层界面标定到零相位上 ,所以具体转换角度要根据标定后测井分层上目的层位对应的地震相位来决定，如经过标定某四级层序界面对应 45 °相位 , 那么在解释这个层面时就需要将相位调整 45°，使其层面对应于零相位 , 只有这样才能达到通过相位转换赋予相位以地层意义的目的。
地震基本知识 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
地震基本知识 地震是自然灾害的一种，除了地震以外，还有火灾、水灾、泥石流等灾害，但是地震的破坏性却是最强的，地震和其它自然灾害不一样，旱灾、水灾、火灾等灾害目前基本上都可以预报了，但是地震预报目前仍然是世界性难题。我们国家开展的防震减灾工作，建立在地震预报难题未解的基础上，以“预防为主、防御与救助相结合”为方针，目的是最大限度地减小因地震对人员和财产造成的损失。历史上，人类公认的一次成功预报地震是1975年辽宁海城级地震，成功转移了23万人。但是像汶川等许多破坏性地震,仍然难以准确预测。地震预报还有许多未知的空间、未知的领域，还有许多高峰，需要我们去探索。 地震的产生和类型：通俗的讲地震就是地球表层的快速振动，在古代又称为地动。它就象刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样，是地球上经常发生的一种自然现象。可以把地震分为以下几种：一是构造地震：由于地下深处岩层错动、破裂所造成的地震称为构造地震，这类地震发生的次数最多，破坏力也最大，约占全世界地震的90%以上。二是火山地震：由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。三是塌陷地震：由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小，次数也很少，即使有，也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。四是诱发地震：由于水库蓄水、油田注水等活动而引发的地震称为诱发地震。这类地震仅仅在某些特定的水库库区或油田地区发生。五是人工地震：地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面振动称为人工地震。 地震三要素：1、震中：地震发生时，震源在地球表面的垂直投点，一般用经纬度表述;2、震级：地震发生的强度，一次地震只有一个震级;3、时间：地震发生时的时间; 其它几个概念：1、震源：是地球内发生地震的地方。2、震源深度：震源垂直向上到地表的距离是震源深度。我们把地震发生在60公里以内的称为浅源地震;60-300 公里为中源地震;300公里以上为深源地震。目前有记录的最深震源达720公里;震中及其附近的地方称为震中区，也称极震区。震中到地面上任一点的距离叫震中距离(简称震中距)。震中距在100公里以内的称为地方震;在1000公里以内称为近震;大于1000公里称为远震。3、地震波：地震时，在地球内部出现的弹性波叫作地震波。这就像把石子投入水中，水波会向四周一圈一圈地扩散一样。地震波主要包含纵波和横波。振动方向与传播方向一致的波为纵波(P波)。来自地下的纵波引起地面上下颠簸振动。振动方向与传播方向垂直的波为横波(S波)。来自地下的横波能引起地面的水平晃动。横波是地震时造成建筑物破坏的主要原因。 1、地震预报按时间划分为：长期预报是指对未来10年内可能发生破坏性地震的地域的预报。中期预报是指对未来一二年内可能发生破坏性地震的地域和强度的预报。短期预
地震沉积学的研究方法和技术 摘要]地震沉积学是一门主要运用地震资料研究沉积岩和沉积相的学科。其研究要依据沉积学的规律并且以地质研究为基础。此门学科的运用的主要技术有地层切片、90相位转换和分频解释等。[关键词]地震沉积学；研究方法和技术；白云深水区 一、地震沉积学的概念 曾洪流提出，地震沉积学是主要应用地震储层预测方法对等时地层格架中的沉积相的分布与形成过程进行研究。它是层序地层学、沉积学、地震储层预测相结合的产物，是在地震地层学和层序地层学之后出现的一门新的边沿交叉学科。 二、最主要的三种研究方法与技术 当前地震沉积学还处于探索和发展阶段，所以在其研究中的实用技术还比较少，本文主要介绍地层切片、90相位转换和分频解释这三种研究方法与技术。 1地层切片技术 地层切片主要是把我们所追踪的一组等时沉积的界面分别作为顶和底，在顶和底之间以相等的间隔的切出一系列的层位，然后沿着这些切出的层位一一生成地层切片。利用地层切片进行沉积相识别的关键点有：一、由单井沉积相识别地震相，建立它们之间的联系；二、通过单井相推断沉积环境，并建立其沉积相模式，以沉积相模式为指导将地震相转化为沉积相。 由于精细研究的需要，本文对白云深水区珠江下及珠海组目的层段
层序地层格架进行划分，将对LST21、ZHSQ6、ZHSQ5、ZHSQ4作分析，其中从上到下分别为SQ21的低位砂、ZHSQ6高位低位砂、ZHSQ5高位砂、ZHSQ4低位砂层段。为了达到对沉积过程精细研究的目的，将砂组层分别内插了8个层位。 在选择与地质等时界面相对应的地震同相轴作参考时，可选取与层序边界和最大洪泛面相对应的反射同相轴，对区域性地质界面加以追踪。本次研究以层序顶底界面为边界进行等比例层位内插，生成内插层位，通过对内插后的层位沿层开了一个小的时窗，在小时窗内进行沿层属性的提取，由于小时窗内包含的信息具有统计特征，比单样点的振幅更具有地质沉积上的意义，所以这样做的结果更能精确客观的反映地下的沉积现象。 2.90相位转换技术 为了克服零相位波的一些缺点（如零相位地震数据不适合用于对薄层砂体进行解释），90相位转换将地震相位旋转90，将反射波的主瓣提至薄层砂体的中心。这样就可以将地震反射的同相轴和岩层相对应起来，于是地震相位就相应的具备了岩性的意义，可以使剖面得到更好的解释。 本文选择了白云深水区的零相位数据体作了90相位转换的尝试。首先作出白云深水区北坡连井的地震剖面，通过对比原始地震剖面和作了90相位转换后的剖面，从同相轴与测井曲线的对应关系来看，较强的红轴、黑轴与声波测井曲线之间有较好的对应。经过多井曲线与地震同相轴的对比分析，认为在白云深水区90相位转换后的数据体同相轴
单元21 建筑结构抗震设计基本知识 学习目标】 1、能够对抗震的基本概念、抗震设防目标和抗震设计的基本要求知识点掌握。 2、能够具备砌体结构房屋和钢筋混凝土框架房屋、框架剪力墙结构、剪力墙结构房屋的抗 震设计要点，从而为识读平法03G101-1混凝土结构施工图中抗震部分打下基础。 【知识点】 构造地震；地震波；震级；烈度；抗震设防；抗震设计的基本要求；钢筋混凝土框架房屋的抗震规定。 【工作任务】 任务1 建筑结构抗震设计基本知识 【教学设计】通过带领学生观看地震灾害照片，让学生对抗震设计的必要性有一个清楚的认识，从而为识读平法03G101-1混凝土结构施工图中抗震部分打下基础，为今后识读结构 施工图、胜任施工员岗位打下基础。 21.1地震基本知识 21.1.1 地震 21.1.1.1构造地震 地震是由于某种原因引起的地面强烈运动（见图21-1）。是一种自然现象，依其成因，可分为三种类型：火山地震、塌陷地震、构造地震。由于火山爆发，地下岩浆迅猛冲出地面时引起的地面运动，称为火山地震。此类地震释放能量小，相对而言，影响围和造成的破坏程度均比较小；
由于石灰岩层地下溶洞或古旧矿坑的大规模崩塌引起的地面震动，称为塌陷地震。此类地震不仅能量小，数量也小，震源极浅，影响围和造成的破坏程度均较小；由于地壳构造运动推挤岩层，使某处地下岩层的薄弱部位突然发生断裂、错动而引起地面运动，称为构造地震；构造地震的破坏性强影响面广，而且频繁发生，约占破坏性地震总量度的95％以上。因此，在建筑抗震设计中，仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题（见图21-2）。 地壳深处发生岩层断裂、错动的部位称为震源（见图21-3）。这个部位不是一个点，而是有一定深度和围的体。震源正上方的地面位置叫震中。震中附近地面震动最厉害，也是破坏最严重的地区，称为震中区。地面某处至震中的水平距离称为震中距。把地面上破坏程度相似的点连成的曲线叫做等震线。震中至震源的垂直距离称为震源深度。 根据震源深度不同，可将构造地震分为浅源地震(震源深度不大于60km)，中源地震(震源深度60～300km)，深源地震(震源深度大于300km)三种。我国发生的绝大部分(地震都属于浅源地震，一般深度为5～40km)。浅源地震造成的危害最大。如大地震的断裂岩层深约1lkm，属于浅源地震，发震构造裂缝带总长8km多，展布围30m，穿过市区东南部，这里就是震中，市铁路两侧47km的区域属于极震区。 21.1.1.2 地震波 当地球的岩层突然断裂时，岩层积累的变形能突然释放，这种地震能量一部分转化为热能，一部分以波的形式向四周传播。这种传播地震能量的波就是地震波。总之，地震波的传播以纵波最快，横波次之，面波最慢。在离震中较远的地方，一般先出现纵波造成房屋的上下颠簸，然
地震层序分析 不整合面的分类： 1）按地层产状特征分类： 可分为平行不整合和角度不整合两大类 A 平行不整合：地质标志为冲刷面，底砾岩，古土壤层，赤铁矿，钙质结核等。 B 角度不整合：受地壳运动的影响使岩层发生倾斜或褶皱。 2）按成因分类： 1.动力作用不整合，因构造等动力活动是地层产状发生变化造成时间缺失的不整合。 包括：a .褶皱不整合：由于褶皱作用而地层弯曲遭受剥蚀 b.掀斜不整合：由于掀斜作）用而使抬升一侧的地层遭受剥蚀 c.块断不整合：因差异升降而使断凸遭受剥蚀形成的不整合 d.抬升不整合：因整体抬升而形成，一般为平行不整合 e.岩浆侵入不整合:因岩浆岩后期侵入形成时间反转（相当于逆断层），形成的不整合。 f.塑性岩侵入不整合：因塑性岩层侵入造成界面间出现时间间断，形成的不整合。 2.外动力作用不整合：在没有构造变动的情况下，主要由于沉积、侵蚀等外动力地质作用造成地层中的时间缺失而形成的不整合。包括： a.河谷下切不整合 b.海底峡谷下切不整合 c.淹没不整合：因海平面快速上升从而使碳酸盐台地停止发育而形成的不整合。 d.沉积过路：海平面相对静止时期，形成沉积物的进积作用，在沉积基准面附近，沉积作用与侵蚀作用达到动态平衡，即形成沉积过路。 e.沉积间歇：沉积间歇是规模较小，持续时间相对较短的沉积间断。无明显地层侵蚀造成沉积间歇的原因可以是水平面的高频相对变化界面。围小到中等。 （3）按分布围分类 1、区际不整合：多个相邻盆地同时发育 2、区域不整合：在盆地大部分地区发育 3、4、局部不整合：在盆地局部发育 不整一界面（5种）： 削截，视削截，顶超，上超，下超
固体地球物理学 （学科代码：070801） 一、培养目标 本学科培养德、智、体全面发展，具有坚实的地球物理理论基础和系统的专业知识，了解固体地球物理学和与其相关学科发展的前沿和动态，能够适应二十一世 纪我国经济、科技和教育发展的需要，并具有较熟练的实验技能和较强的动手能力，具有较全面的计算机知识，具有独立从事该学科领域研究和教学能力的高层次人 才。 二、研究方向 1. 地震学、 2. 地球动力学、 3. 岩石物理、 4. 应用地球物理学、 5. 城市地球物理学 三、学制及学分 按照研究生院有关规定。 四、课程设置 英语、政治等公共必修课和必修环节按研究生院统一要求。 学科基础课和专业课如下所列。 基础课: GP15201★地球内部物理学★（4） GP15202★ 地球动力学★（4） GP15203★地球物理反演★（4） 专业课：
GP14201 计算地震学（3） GP14202 地球物理学进展（4） GP14203 地震学原理（4） GP15210 地震勘探（3） GP15211 定量地震学（4） GP15212 地震偏移与成像（4） GP15213 工程地震学（4） GP15214 岩石本构理论（4） GP15215 应用地球物理学（3） GP15216 地球内部电性与探测（4） GP15218 现代计算机与网络应用（3） GP15219 固体力学（4） GP15220 城市地球物理学（3） GP15701 地球物理高级实验（2） PI05204 工程中的有限元法（3） GP16201 固体地球物理理论（4） GP16202 地球科学中的近代数学（4） GP16203 地球科学前沿讲座（4） 备注：带★号课程为博士生资格考试科目。 五、科研能力要求 按照研究生院有关规定。 六、学位论文要求 按照研究生院有关规定。
第11卷第10期2011年4月1671—1815（2011）10-2165-07 科学技术与工程 Science Technology and Engineering Vol.11No.10Apr.2011 2011Sci.Tech.Engng. 地震沉积学在徐家围子断陷的应用 宋效文 1 马世忠 1 秦秋寒 1 周莹 2 （东北石油大学地球科学学院1，大庆163318；大港油田公司油气勘探开发研究院2，天津300280） 摘要徐家围子断陷深层勘探取得了重要成果，但是营四段砾岩研究难度较大，导致该后备潜力储层研究程度较低。文中 应用地震沉积学的先进理论技术方法（沉积模式和规律指导下的基于井震结合的相位转换、三维可视化、地层切片、分频、相干等技术方法）针对营四段砾岩展开研究，确定了该区为北北西主物源，刻画出了扇体轮廓及内部结构，为后期勘探开发奠定了重要基础。同时，在实践应用的过程中更加明确了地震沉积学中技术方法的适用条件及注意事项。关键词 地震沉积学 地层切片相位转换 分频技术中图法分类号 P631．4 TE122； 文献标志码 B 2011年1月14日收到 黑龙江省教育厅科学技术研究 项目（11521010）资助 第一作者简介：宋效文（1980—），男，山西人，东北石油大学博士生，研究方向：油气田开发地质与储层综合预测。E-mail ：nepusxw@live．cn 。 地震沉积学是应用地震信息研究沉积岩及其形成过程的学科， 它是继地震地层学、层序地层学之后的一门新的综合性学科。其理论基础在于对地震同相轴穿时性的重新认识，但它是层序地层学和沉积学的发展而不是替代， 地震沉积学研究要以地质研究为基础，在沉积学规律的指导下进行。体系域表征、 90?相位转换、地层切片和分频解释是目前地震沉积学中的几种常用的技术 ［1—4］ 。 2002年徐家围子断陷深层高产工业气井的钻探成功，显示了该地区广阔的资源前景，作为重要后备潜力储层的砾岩由于研究难度较大（营四段之下是火成岩， 古地形差异大，古地貌复杂，营四段砾岩本身为近源沉积、粒度相对均值且厚度变化极大）， 目前研究程度较低，单纯的井或者地震方面的研究已经不能满足勘探开发的需要， 应用地震沉积学的先进的理论及技术方法对营四段砾岩展开研究， 进行沉积相及沉积微相展布特征的描述，对徐家围子断陷营四段砾岩勘探开发有着重要的意义。 1区域地质概况 徐家围子地区位于松辽盆地北部徐家围子-北 安断陷带上，东到肇东-朝阳沟背斜带与莺山断陷带， 南至松花江，西为安达-肇州背斜带，北为明水斜坡。近南北向展布，长90km ，中部最宽处有55km ， 面积5400km 2 ，是松辽盆地北部深层规模较大的断 陷。受徐西、宋西两条边界断裂控制，为西断东超型箕状断陷，沉积地层主要为古生界地层、上侏罗统-下白垩统断陷期地层、下白垩统坳陷期地层，营四段属下白垩统营城组。 2 地震沉积学概念及适合研究区的技术路线 2．1 地震沉积学定义 1998年，美国学者曾洪流， Henry ，Riola 等首次使用了“地震沉积学”一词［5］ ，认为地震沉积学是利 用地震资料来研究沉积岩及其形成过程的一门学科 ［6］ 。2001年，曾洪流等将“地震沉积学”定义为利 用沉积体系的空间反射形态和沉积地貌之间的关系来研究沉积相、沉积岩和沉积建造。 Schlager 等认为“地震沉积学”是利用高精度地震资料、现代沉积环境和露头古沉积环境模式来识别沉积单元的三维几何形态、内部结构。
地震基本常识 一、地震预警信息一般包含哪些内容? 按照日本现在的做法，面向公众发布的地震预警信息内容一般很简明，主要是为了方便接收者快速理解地震预警信息，主要包括以下两个方面的内容： (1)地震的强度，如发生的是中等地震，还是强烈地震，一般不使用震级概念。 (2)预警时间，即本地大约多少时间后可能发生地震灾害。 二、是不是能够接收到地震预警信息，就一定能避免地震灾害的伤害? 答案是：否。地震预警实际上是一种灾害警报，它只能提示接收者注意地震灾害可能在未来的数秒至数十秒(即预警时间)后发生。 要想成功地避免地震灾害的伤害，实际上需要的是接收者在接收到地震预警信息后，迅速地采取合理的避震措施。这才是减轻地震伤亡的关键。 三、听说地震预警信息有可能出现误差和误报，应该如何对待? 由于地震预警信息是在某地地震灾害发生前发出的灾害警报。因此，它的计算时间非常有限，出现误差甚至误报，确实难免。但即便如此，为了自身的安全起见，还是要以地震灾害可能会发生的态度来对待它，即在接收到地震预警信息后要及时采取避震措施，以免生命受到伤害。 四、听说日本的地震预警信息会出现改变或更正的情况，这是为什么? 因为地震预警信息的计算时间非常有限，所以有时最先发出的地震预警信息可能没有准确地反映出即将发生的地震灾害强度，所以会根据后续的计算结果对先前的信息进行修正。其目的，还是为了方便公众准确地了解可能发生的地震灾害强度，从而采取有效、合理的避震措施。 五、接收到地震预警信息一定要采取避震措施吗?
对。地震预警信息实际上是对即将可能发生的地震灾害发出的一种警报。不管灾害是否会发生，都应在第一时间采取避震措施。这样做才能最有效地保护自己。 六、为什么有时接到地震预警信息，而实际上却没有发生地震灾害? 地震预警信息是对即将可能发生的地震灾害发出的一种警报，这并不代表地震灾害一定会发生。就好像宾馆的火灾警报发生时，你所居住的客房并不一定会出现火灾一样。 地震灾害的发生，取决于很多的因素，这些因素中又有很多是偶然因素。因此，很难确定地说，哪里一定会或者不会发生地震灾害。当地震预警信息发出时，只是代表地震灾害可能会发生。所以，最好还是及时采取避震措施，以防万一。 七、接收到地震预警信息，应该怎么办? 一般情况下，接收者要根据自己所处的实际环境，灵活地选择避震措施。以下是两种较常见的避震措施，供网友参考。 (1)如果预警时间足够接收者撤离建筑物：及时关闭火源和电源，迅速离开房间，到户外远离建筑物的空旷之处。 (2)如果预警时间不足以让接收者撤离建筑物：及时关闭火源和电源，迅速到坚固的家具下方或侧下方伏下(注意远离玻璃窗户)，双手护头;或者到小开间的房屋中蹲下(注意远离玻璃镜或玻璃窗户)，双手护头。等到地震震动过去后，再迅速离开房间，到户外远离建筑物的空旷之处。 八、企业如何接收和使用地震预警信息? 不同的企业，因其抗震措施、应急处置措施的不同，而对地震预警信息有着不同的具体要求。因此，需要企业明晰自身到底需要什么样的地震预警信息内容，然后向地震预警信息发布单位订制本企业所需要的地震预警信息，并专门安装符合本企业技术特点的接收终端。
二、地震波辐射源的理论模式 1.集中力系点源 (1)集中力 弹性力学中为了分析连续体的运动，引入： Δm为ΔV中之质量；ΔF 为 Δm所受之合力。 1)r点上单位质量所受的体力(密度)： 2)r点上单位体积所含质量受到的体力(密度)： V r , m Δ F Δ lim )t,r ( X V Δ ∈ = → Δ V Δ r t), ,r ( X t),r (ρ m Δ F Δ V Δ m Δ lim V Δ F Δ lim t),r ( F V V ∈ = = = → Δ → Δ 即运动方程中的体力项。
*如果：???? ?Δ?=Δ∈≠V r 0,V r 0,t),r ( F *如果：(t) g t)dV', r'( F lim V V =∫ Δ→Δ当ΔV 趋于r 点时，积分有限。则称g(t)为作用在r 点上的集中力。 用Dirac δ函数表示： F(r, t)＝g(t)δ(r) (2)力场的势函数(用Φ和Ψ表示) *据场论分析，矢量场作Stokes 变换(分解)： 0,t),r ( F =Ψ??Ψ×?+Φ?=① *对①式两边分布求散或求旋： Ψ ??=Ψ??Ψ???=Ψ×?×?=×?Φ?=??2 2 2 )(F ;F ②
它们都是泊松方程(非奇次的拉普拉斯方程)，有定解 ∫∫ ∞ ∞ ×?= Ψ???=dV' ) r' -r (π 4 t) , r' (F ') t ,r (;dV') r' -r (π 4 t), r' (F ' t),r (Φ③ *求③式的积分：
第二式也可类似导出。力势可由给定的力场表示： ?? ? ? ?? ?×?=Ψ???=Φ∫∫∞∞dV'r t), r' (F 4π1 t),r (dV'r t) , r' (F 4π1 t),r (** ④ (3)几种基本的集中力系点源的弹性波辐射场 (均匀各向同性弹性全空间) 1)单个集中力引起的位移场(基本解)*运动方程： F u μ)u ()μ2(λt u ρ22+×?×?????+=??⑤ *位移矢量场的Stokes 分解(用小写字符?和ψ表示)： ψ;ψu =??×?+??=⑥
教师启发学生活动
教学过程【导入新课】同刮风下雨一样，地震是一种自然 现象，这种自然现象与地球内部运动有关。地震 时，地面上下颠，左右晃，颠簸震撼，“如行舟于 江河大海之中”今天我们就共同来了解一下有关 地震和地震波的基本概念。 【讲授新课】 【板书】 一、震源，震中和震源深度 震源：地球内部发生地震的部位 震中：地面上正对震源的地方 震中分类：微观震中 宏观震中 【讲解】 平常所说的震中一般是指微观震中，是由地震仪 器记录到的震相确定的。宏观真震中是地震破坏 最严重的中心。因地壳结构的不均匀性，断裂错 动情况的差异性等原因，微观震中和宏观震中一 般是不一致的，但相去不远，一般相差10千米内。 【板书】 震源深度：从地面到震源的距离 震源深度分类：浅源地震 中源地震 深源地震 【讲述】 类别震源深震例 同学们共同阅读课本震源、震中 和震源深度，之后共同来学习 课题有关地震和地震波的基本概念课时 1 时间
教学内容震源，震中距和震源深度，纵波和横波，震中距，地震三要素，震级、烈度和等震线 教学目标 通过对地震基本知识的了解，让学生掌握有关地震的一些基本概念，并且让学生学到一些基本的地震常识。 德育目标了解灾难，学会在灾难中迅速逃生，急中生智教学重点震源，震中和震源深度 教学难点横波和纵波 板书设计一、震源，震中和震源深度 震源：地球内部发生地震的部位 震中：地面上正对震源的地方 震中分类：微观震中 宏观震中 二、纵波和横波 纵波：方向：与波的传播方向一致 传播地点：在地球内部传播 过程：在传播过程中，物质发生体积胀缩变化，传播速度较快。 横波：方向：震动方向与波传播的方向垂直 过程：物质发生剪切变形，体积不变 传播地点：只能通过固体传播，不能通过液体或气体传播，传播速度较慢。 三、震中距 类别地面现象 地方震100千米以内 近震100~1000千米 远震1000千米以外 四、地震三要素 地震发生的时间 地点 震级 五、震级、烈度和等震线 1、震级：地震本身能量的大小 2、烈度 3、震级与烈度的关系 4、等震线 教观察初中学生对于地震灾害的默写只是的理解和接受程度，决定自己的讲
地震学原理与应用
第七章 地震预测
一、概说
当今世界，各种自然灾害频频发生，全世界每年大约发生20起严 重的自然灾害，年平均死亡8万余人，经济损失80余亿美元。自然灾害 是对现代科学的挑战。 地震灾害的猝发性和惨重性给人类以极大威胁，地震所造成的巨 大灾害和损失，遥居各种自然灾害之首。 1995年1月17日，日本兵库县南部地震(MW＝7.2)，发生在工业发 达、人口密集的现代化大都市大阪－神户地区。这个地震造成人员死 亡5413人、受伤2.7万人；直接经济损失超过1000亿美元。 2011年3月11日，发生在日本东北部海域的MW 9.0地震及诱发的 海啸，已确认造成14435人死亡、11601人失踪；造成了重大人员伤亡 和财产损失 。
2013-5-27 地震学原理与应用第七章 2
大陆是人类主要活动地区，发生在大陆的地震虽只占全球 地震的15％，但大地震给人类造成的损失却占全球地震损失的 85％。中国是世界大陆区地震分布最广的国家，据1970-1980年 的统计，地震造成的伤亡和损失超过了其他国家和地区的总 和，地震预报的紧迫性明显地摆在中国地震工作者面前。 2008年5月12日下午14:28发生在四川汶川地区的MS8.0级地 震，截至8月25日统计，确认死亡69226人，失踪17823人，受伤 374643人，累计受灾人数4624.9048万人。直接经济损失估计超 过8451亿元人民币。 党和国家领导人多次到灾区视察、指导抗震救援工作。
2013-5-27 地震学原理与应用第七章 3
地震资料解释课程教学大纲 课程代码：74190110 课程中文名称：地震资料解释 课程英文名称：Seismic Interpretation 学分：2.0 周学时：1.5-1.0 面向对象： 预修要求：地层学、构造地质学、海洋沉积学、地球海洋物理学 一、课程介绍 （一）中文简介 《地震资料解释》是海洋科学专业的一门专业必修课，其总目标是结合地震资料解释实习课，使学生能够理解地震资料解释的基本原理和概念、掌握复杂地质条件下的层序地层、构造和地震相分析等地震资料解释的基本方法。 （二）英文简介 “Seismic Interpretation” is a compulsory course for the students majored in Marine Science. In combination with associated practice course, the students who attend this course would: (1) understand the fundamentals and basic concepts in interpreting the seismic data; (2) master basic skills and methodology to analyze the sequence stratigraphy, structure and seismic facies in the subsurface with complex geological conditions. 二、教学目标 （一）学习目标 通过本课程系统学习，要求学生全面掌握地震地质解释的地球物理基础和地震地质解释方法；学会应用地震资料进行地质解释的技能；了解地震资料地质解释的现状及发展方向。 （二）可测量结果 （1）掌握沉积层序的概念、沉积层序的边界类型、层序划分的原则和方法，能在地震剖面
地震基本知识Prepared on 21 November 2021
地震基本知识 地震是自然灾害的一种，除了地震以外，还有火灾、水灾、泥石流等灾害，但是地震的破坏性却是最强的，地震和其它自然灾害不一样，旱灾、水灾、火灾等灾害目前基本上都可以预报了，但是地震预报目前仍然是世界性难题。我们国家开展的防震减灾工作，建立在地震预报难题未解的基础上，以“预防为主、防御与救助相结合”为方针，目的是最大限度地减小因地震对人员和财产造成的损失。历史上，人类公认的一次成功预报地震是1975年辽宁海城级地震，成功转移了23万人。但是像汶川等许多破坏性地震,仍然难以准确预测。地震预报还有许多未知的空间、未知的领域，还有许多高峰，需要我们去探索。 地震的产生和类型：通俗的讲地震就是地球表层的快速振动，在古代又称为地动。它就象刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样，是地球上经常发生的一种自然现象。可以把地震分为以下几种：一是构造地震：由于地下深处岩层错动、破裂所造成的地震称为构造地震，这类地震发生的次数最多，破坏力也最大，约占全世界地震的90%以上。二是火山地震：由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。三是塌陷地震：由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小，次数也很少，即使有，也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。四是诱发地震：由于水库蓄水、油田注水等活动而引发的地震称为诱发地震。这类地震仅仅在某些特定的水库库区或油田地区发生。五是人工地震：地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面振动称为人工地震。 地震三要素：1、震中：地震发生时，震源在地球表面的垂直投点，一般用经纬度表述;2、震级：地震发生的强度，一次地震只有一个震级;3、时间：地震发生时的时间; 其它几个概念：1、震源：是地球内发生地震的地方。2、震源深度：震源垂直向上到地表的距离是震源深度。我们把地震发生在60公里以内的称为浅源地震;60-300 公里为中源地震;300公里以上为深源地震。目前有记录的最深震源达720公里;震中及其附近的地方称为震中区，也称极震区。震中到地面上任一点的距离叫震中距离(简称震中距)。震中距在100公里以内的称为地方震;在1000公里以内称为近震;大于1000公里称为远震。3、地震波：地震时，在地球内部出现的弹性波叫作地震波。这就像把石子投入水中，水波会向四周一圈一圈地扩散一样。地震波主要包含纵波和横波。振动方向与传播方向一致的波为纵波(P波)。来自地下的纵波引起地面上下颠簸振动。振动方向与传播方向垂直的波为横波(S波)。来自地下的横波能引起地面的水平晃动。横波是地震时造成建筑物破坏的主要原因。 1、地震预报按时间划分为：长期预报是指对未来10年内可能发生破坏性地震的地域的预报。中期预报是指对未来一二年内可能发生破坏性地震的地域和强度的预报。短期预
第一章地震波的运动学 第一节地震波的基本概念 第二节反射地震波的运动学 第三节地震折射波运动学 第二章地震波动力学的基本概念 第一节地震波的频谱分析 第二节地震波的能量分析 第三节影响地震波传播的地质因素 第四节地震记录的分辨率 第三章地震勘探野外数据的野外采集第一节野外工作方法 第二节地震勘探野外观测系统 第三节地震波的激发和接收 第四节检波器组合 第五节地震波速度的野外测定 第四章共中心点迭加法原理 第一节共中心点迭加法原理 第二节多次反射波的特点 第三节多次叠加的特性 第四节多次覆盖参数对迭加效果的影响及其选择原则第五节影响迭加效果的因素 第五章地震资料数字处理 第一节提高信噪比的数字滤波 第二节反滤波 第三节水平迭加 第四节偏移归位 第五节地震波的速度 第六章地震资料解释 第一节地震资料构造解释工作概述 第二节时间剖面的对比 第三节地震反射层位的地质解释 第四节各种地质现象在时间剖面上的特征和解释 第五节地震剖面解释中可能出现的假象
第六节反射界面空间位置的确定 第七节构造图、等厚图的绘制及地质解释 第八节水平切片的解释 一、名词解释 第一章地震波的运动学 1、波动（难度90区分度30） 2、波前（难度89区分度31） 3、波尾（难度89区 分度31） 4、波面（难度89区分度31） 5、等相面（80 、 33） 6、波阵面（81 、 34） 7、波线（70 、 33） 8、射线（72 、 40） 9、振动曲线（75 、 42） 10、波形曲线（76 、 44） 11、波剖面（65 、 46） 12、 子波（60 45）13、视速度（80 、 30） 14、射线平面（60 、 47） 15、运动学（70 、 55） 16、时距曲线（68、 40） 17、正常时差（60 、 45） 18、 动校正（60、 60） 19、几何地震学（70 、 35） 第二章地震波动力学的基本概念 1、动力学（70 、 40） 2、物理地震学（71、 35） 3、频谱（50 、 50） 4、波的发散（90 、 30） 5、波散（90 、 31） 6、频散（80、 35） 7、吸收（70 、 40 ） 8、纵向分辨率（60、40）9、垂向分辨率（60、40）10、横向分辨率（60、40）11、水平 分辨率（60、40）12、菲涅尔带（50、45） 13、主频（65、40） 第三章地震勘探野外数据的野外采集 1、规则干扰波（90、30） 2、不规则干扰波（90、30） 3、观测系统（80、35） 4、多次 覆盖（65、50） 5、共反射点道集（70、45） 6、检波器组合（90、30） 7、方向特性（75、30） 8、方向效应（90、30） 第四章共中心点迭加法原理 1、共中心点迭加（70、40） 2、水平迭加（60、40） 3、剩余时差（60、50） 第五章地震资料数字处理 1、偏移迭加（75、30） 2、平均速度（85、30） 3、均方根速度（80、30） 4、迭加 速度（70、40） 第六章地震资料解释 1、标准层（50、40） 2、绕射波（40、50） 3、剖面闭合（30、60） 4、三维地震（70、 30） 5、水平切片（45、60） 6、等厚图（65、40） 7、构造图（80、30） 二、填空题 第一章 1、振动在介质中的传播就是（）。（90、30） 2、在地震勘探中把入射线、过入射点的界面法线、（）三者所决定的平面称为（）。（70、50） 3、反射波振幅的大小决定于（），极性的正负决定于（），到达时间先后决定于（）。 （40、60） 4、倾斜界面共炮点反射波时距曲线形状（），极小点坐标（）。（70、40） 5、地震反射界面是指（）。（70、35） 6、折射波形成的条件（），盲区半径（）。（75、35） 7、射线总是（）波面。（70、40） 8、地面与地下反射界面都是平面，界面以上介质为均匀介质，则地面上纵直测线观测的反 射波时距曲线为（）。（65、40） 9、在V（Z）=V0+（1+βZ）连续介质中，反射界面深度为H，如果要观测到该界面的反射 波，那么入射波的最大穿透深度为（）。（30、50） 10、当地面和地下反射界面为平面时，共炮点反射波时距曲线极小点处的视速度为（）。（35、