岩石可看作弹性体,故可用弹性波在介质中传播的规律来研究波在岩石中的传播特性。弹性波在介质中的传播实质上是质点振动的一次传递。当波的传播方向和质点振动方向一致时叫
纵波,纵波传播过程中,介质发生压缩和扩张的体积形变,因而纵波也叫压缩波。当波的传播方向和质点振动方向相互垂直时叫
横波,横波传播中介质产生剪切形变,所以纵波也叫切变波。 声波在弹性介质中的传播速度主要取决于介质的
弹性模量和密度,在均匀各向介质中,纵波速度Vp与弹性模量E、
泊松比σ、 密度 ρ有关系,纵波速度永远大于横波,纵波总是比横波先接收到。岩石纵波速度与横波速度取决于介质的岩石弹性模量和密度等因素,纵、横波速度将随着
杨氏模量的增大而增大。 说了这么多都太专业了,其实只要记住波在介质中传播,它的传播速度与介质的减速能力有很大关系。越刚性的介质减速能力越差,传播速度越快。减速能力越强声波时差值(传播速度的倒数)越高。这就像同样距离的路和车,泥路上总是比柏油路上用的时间多一样。 岩石的声波时差与其骨架的减速能力有关,与其填充物也有一定关系,当然主要是它的骨架。 一般来说,
泥岩比砂岩、煤层比泥岩、陆相比海相沉积岩减速能力强。 同样的岩性条件下,气层减速能力大于油层大于水层。 气层被泥浆驱替稳定后,测得的声波时差值应是骨架和泥浆的稳定的共同贡献。如驱替状态不稳定,必然会有气体的扰动,造成时差值跳高。