• 1）、地质年代越长、构造历史越久，地 震波速度越高；地质年代越短、构造历 史越短，地震波速度越低。
• 2）、在强烈褶皱地区，经常观测到的地 震波速度大；而在隆起的构造顶部，则 发现速度减低。
五、地震波速度与埋藏深度的关系
• 一般来说，随深度的增加地震波速度增大。 不同的地区，速度随深度变化的垂直梯度 可能相差很大。一般地说，在浅处速度梯 度较大；深度增加时，梯度减小。
一、平均速度与层速度
• 平均速度定义与计算公式：
n
Vav
h1 h2 h1 h2
hn hn
hi
i 1
n hi
v1 v 2
vn
i 1v i
由此可知：引入平均速度 的基本假设是：地震波沿 着最短路径传播，即直线 传播
• 从另一角度考虑(如图) ：
Vav
O*S t
l1 l2 ln l1 l2 ln
三、等效速度
倾斜界面共中心时距曲线方程:
tV 14 h 02x2co 2 s或 t2t02x2c V 2o 2 s
其等效方程：
t2
t0 2
x2
V
2
其中： V coV2s
四 叠加速度的求取
一：速度分析原理 二：叠加速度谱的形成 三：速度谱的解释与应用
四、叠加速度
• 由前面讨论的几个速度知道，在一般情况下，(包括 水平界面均匀介质、倾斜界面均匀介质、覆盖层为 层状介质或连续介质等)，都可将共中心点反射波时 距曲线看作双曲线，用一个共同的式子来表示：
八、沉积岩中速度的一般分布规律：
• 1、沉积岩的成层沉积决定了速度剖面上 成层分布。
• 2、速度梯度是随深度的增加而减小的。 • 3、一般地，速度的水平梯度不会很大，
细致处理和解释资料时，考虑速度的水 平梯度还是必要的。如构造破坏（断 层）、地层不整合及尖灭。
第二节 几种速度的概念
速度类型： • 一、平均速度与层速度 • 二、均方根速度 • 三、等效速度 • 四、叠加速度
V(H) V0 H
1
V(H) V0(1H)2
一般地，随岩石 埋藏深度的增加， 地震波的速度增 大，垂直梯度减 小。
六、与孔隙度和流体性质的关系
岩石孔隙度示意图
流体（孔隙）
Vf
岩石骨架
Vr
1 1 V Vf Vr
• 当考虑流体压力变化影响因素时，引入压差调 节系数C，上式变为：
1 C 1C
V Vf
Vp Vs 1.73
（含气时泊松比变小）
二、地震波速度与岩性的关系
表6-1-1 各大类岩石的波速
表6-1-2 几种沉积岩的波速
三、地震波速度与岩石密度的关系
• 沉积岩中的波速与岩石密度的关系:
Vp
(1) (1)(12)
• 如对某些石灰岩、页岩来说，可用线性方程 来描述：
•
V611
式中V——Km/s，—— g / cm3
第六章 地震波的速度
研究地震波速度的意义： 1、反演（构造解释、岩性解释、参
数反演) 2、资料处理； 3、模型正演.
主要内容：
一、影响地震波速度的因素 二、几种速度的概念 三、平均速度的测定 四、各种速度之间的关系 五、速度场的建立
第一节 影响地震波速度的因素
• 与地震波速度有关的因素：
介质性质
弹性常数 岩性 密度
吸收衰减
构造历史和沉积年代 埋藏深度 孔隙度及流体性质 温度压力
一、速度与岩石弹性常数的关系
Vp
2
4 ( )
3
(1 ) (1 )(1 2 )
Vs
2(1 )
Vp
2
4 ( )
3
(1 ) (1 )(1 2 )
Vs
2(1 )
弹性模量
拉梅系数、体变模量K、杨氏模量E、泊松比v
• 完全充水饱和时， 地震纵波速度与岩 石密度之间存在着 良好的定量关系， 非线性关系经验公 式（加德纳公式 ）：
1
0.31V4
四、速度与构造历史和沉积年代的关系
一般来说，地层越深， 地震波速度越大
一般来说，沉积年代越 久，地震波速度越大
• 地震波速度与沉积地质年代、地质构造 历史有关,不同的地区有不同的表现，主 要有以下几个特点：
剪切模量
Vp
2
Vs
体变模量
杨氏模量
(1 ) V p (1 )(1 2 )
V s 2 (1 )
Hale Waihona Puke Vp (1 ) (1 )(1 2 )
Vs 2 (1 )
上两式相除：
Vp 2(1 )
Vs
1 2
Vp 2(1 )
Vs
1 2
泊松比v为0.25左右， 所以
v1 v2
vn
Vav
h1 h2 hn
cos cos cos
h1 h2 hn
n
hi i1
n hi
v1cos v2cos
vncos v i1 i
二、均方根速度
• 地震波在地层中实际传播遵循费马原理，即
沿时间最短的路径传播。在界面两侧遵循透
射定律。
x
n
2
i 1
n
t 2
hiv i p
1 v
2 i
p
2
hi
v i 1 i
1 v
2 i
p
2
sin 1sin 2sin np
v1
v2
vn
(vQ 4 1)
t2
t02
x2
v
2 R
v
4 R
4vQ 4t02
x4
式中：
n
t iv
2 i
v
2 R
i 1 n
ti
i 1
n
t iv
4 i
v
4 Q
i 1 n
ti
i 1
均方根速度的概念：将水平层状介质情 况下反射波时距曲线看成双曲线时求得 的速度。
Vr
• ——孔隙度； • V ——波在岩石中的实际速度； • V f ——波在孔隙流体中的速度； • V r ——波在岩石基质中的速度； • C ——压差调节系数。
1 1 V Vf Vr
七、与频率和温度压力的关系
• 与频率无关，温度每升高100度，速度减少5~6 ％。
理 论 曲 线 图
• 式中Vα称为叠加速t 2 度t0,2 t0vx为a22 偏移距为零时的反射时间。 • 对于不同的地质结构，它就有更具体的意义，例如
对倾斜界面均匀介质Vα就是Vφ ，对水平层就是VR。
• 叠加速度Vα的含义也可以从另一个角度来理解。 在实际的地震资料处理工作中，是通过计算速 度谱来求取叠加速度的。即对一组共反射点道 集上的某个同相轴，利用双曲线公式选用一系 列不同速度Vi计算各道的动校正量，对道集内各 道进行动校正；当取某一个Vi能把同相轴校成水 平直线(将得到最好的叠加效果)时，则这个Vi就 是这条同相轴对应的反射波的叠加速度。
四、叠加速度
第三节：平均速度的测定
• 平均速度的用途：地震时间剖面转换为深 度剖面。