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地震介质的不均匀性分类

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发表于 2015-9-7 09:33:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
地震勘探所研究的地球介质按其内部结构、物质成分和形成条件来说,是极不相同的。油气田地震勘探研究的对象,主要是沉积岩层。它是地壳的最表层,其厚度通常在10~15km以内。岩石中的弹性性质及由它所确定的地震波传播速度,与岩石成分、矿物颗粒成分、岩石内部结构、成岩过程、埋葬条件等许多因素有关。因此,地震速度的分布是极不均匀的。地震速度的不均匀性,具有相对的概念,与地震波的波长和不均匀体尺度有关。不均匀体这里指的是影响地震速度分布的地质构造、岩石内部结构、结晶体等因素,如地层厚度、裂缝宽度、断块大小、孔隙空间直径、矿物颗粒、晶格大小等。实际介质大体可划分为三类。

  1、大型不均匀介质,在地震频段内,其尺度大于、至少接近于地震波波长。这样的不均匀性地质单元如地层构造单元、岩性不均匀体、礁块、盐丘、岩脉及其它块状体等大型地质体。

  2、小型不均匀介质,在地震频段内其尺度可与地震波波长相比拟,或小于地震波波长。这样的不均匀性地质单元,如薄层层理结构、岩石的孔隙与裂隙、孔隙空间充填物等,后者也称为多相不均匀介质。

  3、微结构的地震均匀介质,在地震频段内,构造不均匀性的单元体尺度,与地震波波长相比甚微小,如岩石颗粒、矿物结晶等的不均匀性,对地震观测而言是均匀介质,大多数的沉积岩层属于这一类。在这类的岩层中,若发生岩石成分、颗粒、裂缝的逐步变化、岩层受静压力作用使其弹性性质随埋葬深度逐渐变化扽个,则再其中将形成地震速度连续变化,称为连续介质或梯度介质。当其中的不均匀体尺度增大,可与地震波波长相比拟时,则为不均匀介质,接近小型的不均匀介质。

  综上所述,介质的均匀性不是一个绝对的特性,它是适用于某一定体积的平均特性的应用概念。物体是由原子构成的。即使一个由原子构成的最均匀的物质,若从微观上观察,它也具有极不均匀的性质;相反,具有明显不均匀结构元素的物质,若从宏观上观察,也可视为高度均匀的。这里有一个研究尺度的问题。对任意选择的研究尺度,作为研究的参考尺度,通常取地震波的波长。我们考察介质特性时,将介质分割为已系列的单元体。将最大的党员体线性尺度,与最小的波长相比,若线性尺度小于波长,且其性质各处相同,则介质是均匀的。否则介质是不均匀的。地震勘探井眼表明,在许多地震弹去发现速度变化与构造因素油管。在构造顶部新的沉积较薄,古老沉积物占优势,反映为速度高;在构造两翼和凹陷部分,新沉积发育很厚,古老沉积物埋葬深,在相同深度上与构造顶部比,地震速度较低。这就是说,背斜构造是一个形成介质不均匀的单元体,其线性尺度大于波长,可视为地震不均匀介质。
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