频谱分析：利用傅立叶方法来对振动信号进行分解并对它进行研究和处理的一种过程。 剩余时差：将某个波按水平截面一次反射波作动校正后的反射时间与共中心点处的自激自收时间之差。 静校正：几何地震学的理论都是以地面水平、地表介质均匀为前提假设的。如果地表起伏不平，低降速带厚度及速度变化剧烈等，则会严重影响地震剖面质量。为改善地震剖面质量，要进行表层因素的校正，即为静校正。 联合剖面法：电剖面法中最重要的方法。由两个三极装置组合而成，因此提供了较为丰富的地质信息。另联合剖面法还具有分辨能力强，异常明显等优点。在水文及地质调查中获得了广泛的应用。但由于其有无穷远极，野外工作中有装置笨重，地形影响大的缺点。 电极装置：电法勘探供电电极和测量电极的排列方式和移动方式。 均匀电场：在地下建立起了人工电场，如果被电场控制范围内的岩石具有相同的电阻率，并且电阻率的大小不随电流的方向而改变，称该形成的电场为均匀各向同性介质中的电场。 波剖面：在波动传播的某一确定时刻t，质点位移随传播距离变化关系的图形。 波前面：波在介质中传播时,如果在某一时刻t,把空间中所有刚刚开始振动的点连成曲面,这个曲面就称为t时刻的波前面,简称波前。 观测系统：炮点与检波点之间需要保持一定的相互位置关系， 垂直叠加：同一地点上重复激发，在同一排列上重复接收到的信号，利用信号增强型地震仪依次叠加在一起的过程成为垂直叠加。 脉冲响应：脉冲响应是一个振幅随时间变化的函数 ，它的傅里叶变换就是滤波器的频率响应。 频率响应：在频率域中，我们把随频率的变化关系称之为滤波器的频率响应 伪门现象：数字滤波时，将脉冲响应函数按采样间隔Δ进行离散采样，采样后的脉冲响应时间序列的频率特性除了有正门外，还有许多的伪门的现象。 共反射点道集：将共反射点道集从原始共炮点记录中抽出并集合在一起，即构成共反射点道集。 视速度：把地震波沿测线方向传播的速度称之为视速度。 时间场：把波至时间的空间分布称作时间场。 等时面：在时间场中将时间相同的点连起来，所形成的面。 均方根速度：把各分层的层速度加权再取均方根值之后的速度。 相遇观测系统：测线两端放炮，在全测线观测它所激发的地震波 数据解编：数据处理中，时序排列的形式很不方便，必须转换为道序排列，使同一道数据都排放在一起的过程称之为数据解编 临界角：与透射角为90°相对应的入射角。 互换点：互为对换的炮点和检波点，其特点是互换时间相等。 宽角反射：过了临界点后，在临界点附近的反射。特点是由于有透射波，全部能量以反射波形式到界面上方，故该处反射波能量很强。 透射波垂直时距曲线：指透射波传播时间与观测深度间关系的曲线。 声波探测：用声波仪测试声源激发的单性波在岩体中的传播情况，借以研究岩体的物理性质和构造特征的方法。 地球物理勘探：按物理学的原理、用定量的物理学方法研究地球，以寻找和勘探有用矿藏及解决某些地质问题的地球物理方法。 时距曲线：表示地震波传播时间t和爆炸点与检波点之间的距离x的关系曲线。 振动图介质中一点振动位移（速度或加速度）随时间的变化曲线 地震波传播原理：地震波是在实际地球介质中传播的扰动。表现两方面：一波传播过程中它的波形、振幅、频率、相位等的变化，称为动力学特征。二波传播的时间与空间的关系，称为运动学特征 信噪比：有效波与干扰波的幅值比。 体波：体波在整个弹性介质中传播，包括纵波和横波。①纵波：弹性介质受涨缩力作用产生体积变形，所产生的波动称为纵波，也叫P波。纵波的传播方向和质点的振动方向相同。②横波：弹性介质受剪切力作用产生形状形变，所产生的波成为横波，也叫S波。横波传播方向与质点的振动方向相互垂直。 面波：面波是在自由表面或不同弹性介质的分界面上传播的一类特殊波，最常见的面波是沿地面传播的瑞利波。其特点是低速、低频、强振。①瑞雷面波：沿着介质与大气接触的自由表面传播的面波。②拉夫面波：沿两个弹性介质之间的界面传播的面波 地震波主频：地震波振幅谱最大值对应的频率。 惠更斯原理：在弹性介质中，任意时刻波前面上任意一点，都可以看作是一个新的点波源（子波）面产生二次扰动，新波前的位置可以认为是该时刻各子波波前的包络。 费马原理：费马原理也叫射线原理或最小时间原理，它表明地震波总是沿射线方向传播，即地震波在介质中传播的路径总是保证所用时间最短。 叠加原理：两个或多个同时存在的原因产生的结果，可以通过各个原因单独产生的结果求和得到。这里，隐含着线性关系。 互换原理：震源与接收点互换，其波的传播路径相同，效果一样，产生相同的地震波 地球物理场，是指存在于地球内部及其周围的、具有物理作用的物质空间。可分为天然存在的地球物理场和人工激发的地球物理场。 地球物理勘探正是根据对正常场和异常场的分布特征进行地质解释和推断的。 正演：是指地球物理解释论中，由地质体的赋存状态和物理参数计算该地质体的场 的异常或效应过程。 反演：地球物理反演是由地球物理异常的分布确定地质体的赋存状态和物性参数的过程 组合法：利用波传播方向的不同，压制干扰的一种方法 同相轴：在地震记录中反射波或折射波为震动峰值的规则排列， 互换点：互为对换的炮点和检波点，其特点是互换时间相等。 跨孔法：在两个以上钻孔中测定 P 波和 S 波速度的方法。 声波探测：用声波仪测试声源激发的单性波在岩体中的传播情况，借以研究岩体的物理性质和构造特征的方法。 速度导纳：速度谱频V(f) 与激振力频谱F(f)的比值Z(f)=V(f)/F(f)。 地震观测系统：为了解地下各界面的情况，必须连续追踪相应的地震波，这样就要求激发点与接收点必须保持一定的关系。激发点与接收点间相对空间位置关系就叫观测系统。 波剖面图：一确定时刻测线上各点振动位移随位置变化的图形。 等时面：时间场中波从震源传播时间相等的空间各点构成的面。 射线：射线是地震波传播的方向线，它与等时面垂直。 地震波传播原理：地震波是在实际地球介质中传播的扰动。表现两方面：一波传播过程中它的波形、振幅、频率、相位等的变化，称为动力学特征。二波传播的时间与空间的关系，称为运动学特征 视速度：地震波沿测线方向的传播速度。 视电阻率：地形往往起伏不平，地下介质也不均匀，各种岩石相互重叠，断层裂隙纵横交错，或有矿体充填其中，这时由上述公式计算出来的电阻率值，既不是围岩电阻率，也不是矿体电阻率，称之为“视电阻率”，用符号ρs表示。 信噪比：有效波与干扰波的幅值比。 地震波主频：地震波振幅谱最大值对应的频率。 地球物理勘探：通过观察和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘查方法。 视电阻率：以等效均匀断面的方式来计算不均匀地电断面地下介质的电阻率。 地电断面：电发勘探中，通常将根据地下地质体电性（电阻率、介电常数、极化率、磁导率等）差异而划分界限的垂直断面。 垂直叠加：把在同一地点上重复激发，在同一排列上重复接收到的信号，利用信号增强型地震仪依次叠加在一起，达到增强有效反射波的目的。 常时微动的资料处理方法：一周期频度分析法，二频谱分析法。 常时微动运用卓越周期划分地基土类别、地震小区域的划分、判断砂土液化； 电剖面法是将极距保持固定，沿一定测线观测，以探测某一深度范围内地质情况的水平方向的变化；电测深法是在地表某点测量电极不动，在同一测点逐次扩大电极距，使探测深度逐渐加大，以探测观测点处沿垂直方向由浅到深的视电阻率的变化情况；二者都可以使用不同的装置：比如三极电测深，对称四极电测深，偶极电测深等。电剖面法主要运用于寻找岩溶裂隙水、地质填图、地热勘查；测深法：平原区第四系水资源调查、古河道、地热资源； 偏移归位处理：又称再定位处理、成像处理、延拓处理，是地震资料处理中一种重要的处理技术。分解干涉波，收敛绕射波，改善时间剖面的横向分辨率。目前常用有限差分波动方程偏移方法。 标准层是指具有较强振幅、同相轴连续性好、分布面积大的目的反射层，它往往是主要岩性分界面。 到任意检波点的距离炮检距x，相邻检波点的距炮点离道间距(x 正常时差：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； 影响分辨率因素：相位子波，频带较宽，振动延续时间最短所致。 组合检波：组合是指用一组检波器产生一道信号输入或多个震源同时激发构成一个纵震源，前者称为组合检波，后者称为组合激发，是应用波传播方向的不同来压制干扰波的一种方法。高分辨率地震勘探要慎用组合法！ 瑞雷波勘探：频率域观测的稳态法和时间域观测的瞬态法； 最小平方滤波：设计一个滤波算子，用它把已知的输入信号转换为与给定的期望输出信号在最小平方误差的意义下最佳接近输出。 重力勘探的运用：在水、工、环地质调查中的作用，主要是用来配合解决有关地质构造问题，如断层，基岩起伏和隐伏构造等。有时也可用来直接解决某些水文、工程地质问题，如探测含水溶洞、空洞、储热层、地面塌陷等。 重力改正：纬度改正(正常场改正)、地形改正、中间层改正、高度改正； 磁法运用：探测地下热源、含水破碎带、地下管道、地下电缆、沉船； 结果改正：日变改正、温度改正、零点改正； 物探：全称地球物理勘探。以岩矿石间的地球物理性质的差异(物性差异)为基础，通过专门仪器接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的地球物理场的变化和特征来推断地质体存在状态的一种勘探方法。 反射波和折射波形成的条件：地震波遇到有波阻抗差异的分界面 水平叠加：多共反射点道集信号的叠加称为水平叠加。 物探方法的基本实质：利用岩矿石的六种主要物理性质或物性参数，建立相应的六种应用地球物理方法。 六种物理性质：①密度；②磁性（磁导率、磁化率、剩余磁性）；③弹性（弹性波速度）；④电性（电导率、极化率、介电常数）；⑤放射性（α、β、γ射线强度）；⑥导热性和生热率。 地震勘探：以岩矿石间的弹性差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的弹性波场的变化和特征来推断地质体存在状态的一种物探方法。 磁法勘探：以岩矿石间的磁性差异为基础，通过接收和研究地质体、构造或矿体等在地表及周围空间产生的地球磁场的的变化和特征来推断地质体存在状态（产状、埋深、规模等）的一种物探方法。 电法勘探：以岩矿石间的电性（导电性、导磁性、介电性）差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的电场或交变电磁场的变化和特征来推断地质体存在状态的一种物探方法。 重力勘探：以岩矿石间的密度差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的重力场的变化和特征来推断地质体存在状态的一种物探方法。 放射性勘探：以岩矿石间的放射性强度的差异为前提，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的放射性场的变化和特征来推断地质体存在状态的一种物探方法。 工程地震特点：1.勘探面积小；2.勘探深度浅（几十米到数百米）；3.探测的目标体规模小；4.浅部各种干扰因素(如面波、声波等）复杂；5.要求地震仪器有更高的分辨率和抗干扰能力。 地震勘探是根据人工激发（爆炸或撞击地面）的地震波在地下传播过程中，遇到弹性性质不同的地震界面后，在地层中产生反射和折射，部分地传回地表，用专门的仪器记录返回地面的波的旅行时间，研究振动的特征来确定产生反射或折射的界面的埋深和产状，并根据所观测的地震波在介质中传播速度及波的振幅与波形变化，探讨介质的物性与岩性。 振动图形：在波传播的某一特定距离上，该处质点位移随时间变化规律的图形称振动图形。 点震源激发的弹性波在均匀介质中传播，分球面波和平面波。 波动传播原理：1.惠更斯原理（波前原理）；2.费马原理（最小时间原理）；3.互换原理；4.叠加原理；5.视速度定理。 斯奈尔定律：1平面波垂直入射时不存在转换波；2存在波阻抗差异是形成反射波的必要条件；3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；4.透射系数永远为正。5.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。 滑行波：界面下方介质的波速大于上方的波速，且达到临界角i时（使透射角达到900 时的入射角），即此时透射波将沿界面以v2 速度滑行。 地震波的衰减：1.几何扩散；2.吸收；3. 地震波的透射损失。 在地震勘探工作中，每激发一次人工地震波，都要在多个检波点接收地震信号。炮点和检波点都沿一条直测线布置，炮点到任意检波点的距离称炮检距x，相邻检波点的距离叫道间距。 最大炮检距xmax：炮点与最远一道之间的距离，一般最大炮检距应大致等于最深目的层的深度h，最大炮检距太大会带来宽角反射的畸变影响； 最小炮检距xmin：炮点与最近一道检波器之间的距离,又称偏移距；xmin不应小于最浅目的层的深度； xmin大一些可以消除声波和面波干扰。 道间距的选择：道间距又称空间采样率，它影响地震记录的横向分辨率，道间距小，横向分辨率高，但勘探费用大，选择道间距应从以下因素考虑：1.有效波能够可靠对比的条件；2.确保足够的空间采样率；3.对反射界面进行充分采样。 有效波：在地震仪接收到的所有振动中，能解决某一特定地质问题的波称为有效波或信号； 干扰波：一切妨碍分辨有效波的其他波称为干扰波。 反射波法测线.最好为直线.主测线应与岩层或构造走向相垂直；3.尽可能与钻探线或其它物探测线.面积测量时应有联络测线，以检测不同测线上反射波的闭合情况。 反射波法观测系统：a双边激发；b单边激发简单连续观测系统；c中间激发简单连续观测系统；d间隔激发单次覆盖连续观测系统。 测线类型：根据激发点和接收点之间的相对位置关系及排列关系，可分为纵测线、横测线、侧测线及弧形测线。 震源特性对分辨率的影响：1.使用小能量激发，可使激发的信号频谱的主频高；2.使用小能量的垂直叠加技术比单次大药量激发的主频高；3.小能量激发可使质点产生的位移符合小形变和小位移；4.选择合适的介质激发可提高信号主频。 检波器的特性：具有自己的固有频率，固有频率高，可以消除低频噪声。阻尼系数。 分辨率与频率成分的关系：分辨率不依赖于单频谐波的频率，单频波的分辨率为零，只有同时增加频带宽度方可；不同带宽对脉冲的滤波会对脉冲的旁瓣比产生影响，及影响其分辨率。 地震波速度测定用途：1进行时深转换，确定界面深度；2在动校正、静校正数据处理项目中使用3用层速度进行层位对比和岩性研究；4.应用速度换算成动弹性模量，计算岩土的物理力学参数等。 地震数据处理：（1）预处理：数据解编、编辑、抽道集、真振幅恢复处理、初至切除；（2）参数提取与分析：频谱分析、速度分析、相关分析 地震资料的解释与应用：1.利用地震波的反射时间、同相性和速度等运动学信息可将地震时间剖面变为深度剖面，进行构造解释;2.利用同相轴的连续性和几何形态，可以进行岩层分界面的解释;3.利用地震波的频率、振幅、极性等动力学信息，并结合层速度、密度等资料，可以进行岩性解释。 同相性：来自同一界面的反射波形成的同相轴应是一条平滑的曲(直)线。且同一反射波不同相位的同相轴彼此平行。 波形的相似性：同一界面的反射波在相邻接收道上振动的视周期、相位个数、各极值间的振幅比等不变。同相性和波形的相似性，合称相干性。 振幅突出：经一系列提高信噪比的处理后，有效反射波的振幅都大于干扰波的振幅。 1、为了提高横向分辨率，野外数据采集采用小道距、小排列、高覆盖次数，试说明其理由。 答：（1）由空间采样定理知，一个波长内至少有两个样点，而波长与频率成反比，分辨率与频率和带宽有关，带宽越宽，频率越高，分辨率越高，因此需要小道距； （2）排列越长，最大炮检距越大，提高高频成分信噪比的能力越低；当界面倾斜，炮间距越大，反射点越分散，降低横向分辨率，因此，要求小炮检距，即小排列。（3）信噪比高，才能使分辨率较高；覆盖次数决定衰减噪声的能力，覆盖次数较高，则信噪比较高； 2、试说明水平叠加剖面存在的主要问题。 答：（1）当界面倾斜时，共中心点叠加不是共反射点叠加，会降低横向分辨率；(2)水平叠加剖面上还存在绕射波没有收敛，干涉带没有分解，回转波没有归位；(3) 水平叠加剖面总是把界面反射点放在地面共中点下方的铅垂线上，当界面倾斜时，反射点位置沿界面下倾方向偏离了反射点的线. 物探方法的分类(三种分类)： （1）按工作原理划分：1.磁法勘探：磁性差异；2.电法勘探：电性差异；3.地震勘探：弹性差异；4.重力勘探：密度差异；5.放射性勘探：放射性强度差异 （2）按所解决的地质问题划分：1.石油物探；2.煤田物探；3.金属与非金属物探；4.环境与工程物探：主要解决各种岩土工程勘察及环境、水文等调查问题，如地基勘察、桥梁、隧道、水库等的选址，地下管线.地面物探；3.海洋物探；4.地下物探； 4、试叙述杨氏弹性模量、剪切模量及泊松比的物理含义。 杨氏弹性模量：应力与应变的比值，作为物质阻抗应力的度量，一个固体对拉伸应力的阻力越大，杨氏模量也就越大 剪切模量：剪切应力与剪切应变之比，剪切模量越大，抗剪切强度越强、液体介质的剪切模量为0 泊松比：物体横向缩短与纵向伸长之比，表示物质抗形变的能力，变化范围在0—0.5之间,一般岩石泊松比为0.25,随岩石刚度降低，泊松比增大 5、试叙述纵波和横波的传播特点。 横波：在旋转外力作用下产生由矢量ω决定的角度转动的扰动； 纵波：胀缩力作用下产生由体变系数θ决定的介质体积相对胀缩的扰动； 纵波特点：（1）纵波质点位移按指数衰减（2）振动强度随波传播距离的增大而减小（3）纵波为线）纵波传播方向与质点振动方向一致（5）质点位移大小与震源强度、震源形状及变化率有关。横波特点：（1）横波传播方向与质点振动方向垂直（2）振动强度随波传播距离的增大而减小（3）横波为线）质点位移大小与震源强度、震源形状及变化率有关（5）横波有SH 和SV 波。 6、 试述面波传播的特点及频散现象？ 特点：1、以低于横波的速度沿自由表面传播2、面波振动不是线性极化振动，而是面的极化振动.将速度随频率变化的特性叫频散现象，如果面波的传播速度是频率的函数，那么构成面波脉冲的每一个单频波都有自己的传播速度，物理上称其为相速度，叠加的大振幅的速度称之为群速度，由于波在传播过程中，能量大部分集中在大振幅处，因此群速度也是波的能量的传播速度，利用波的频散现象可以制作速度随波长变化的频散曲线，进而用速度的变化对地基进行分层。 7.在折射波法中检波器为何要埋置在与勘测界面对应的初至区内？ 答：在初至区内，折射波是初至波，由于初至波是在平静的背景上出现的，故能清晰、准确的判断波的初至，有利于提高解释精度。 8.试述声波探测和地震勘探的异同点。 答：相同点： ① 都是弹性波； ② 都以弹性波理论作为方法基础；不同点： ① 声波频率高，地震波频率低； ② 声波分辨率高，地震波分辨率低； ③ 声波探测深度比地震波线、试论地震波的绕射现象。 几何地震学的观点认为:地震波在传播过程中,如果遇到一个障碍物的棱,便会产生波的绕射,在上覆介质中形成绕射波。,绕射波是由点或棱产生的,而物理地震学的观点则认为:绕射波不能由点或棱产生,而是由整个反射界面产生,表面上观测到点或棱的绕射波, 实际上是整个反射界面的绕射迭加在边界上的表现形式。:(1)一个反射界面的中断点上,将产生左右两支,相位相差180°的绕射波.(2)反射系数有突变的界面,在突变点上也会产生绕射波,绕射波的相位与反射系数绝对值大的中断点绕射波相位相同。(3)反射波到绕射波的能量是渐变的,在切点上波的振幅为反射波振幅的一半,该点称为半幅点.过切点以后,绕射波的振幅迅速衰减。? 10.试述瑞雷波法的基本原理。 答：瑞雷波沿地面表层传播，其穿透深度约等于一个波长，通过改变频率可以改变波长，因此，同一频率的瑞雷波的传播特性反映了岩土介质沿水平方向的变化情况，不同频率的瑞雷波传播特性反映了岩土介质沿不同深度的变化情况。 11.试述频率域电磁法探测地下管线的原理。 答：利用频率域电磁法探测管线的原理：用谐变电流使地下管线带电，被测管线及周围导电介质均会产生涡流，由于金属管线导电性远大于介质导电性，管线附近电流密度则远大于周围介质电流密度，这时管线相当于无限长线电流，在地面测量其产生的磁异常，就可以反推出该线电流的位置，从而达到探测地下管线.简述影响岩、矿石电阻率的主要因素 视电阻率概念：以等效均匀断面的方式来计算不均匀地电断面地下介质的电
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