可控震源系统——地震予报研究中一项有前景的新技术

目前,地震波方法正在地震予报实践中不断发展与提高。主要有两个探索方向:一是探索较大地震前震源孕育地区介质性质的变化,以期寻找地震波特性(波速、振幅、频谱等)的中短期前兆异常指标,这种方法国外有人称为“震源区的地震透视法”;二是探索较大地震的深部孕震构造特征,以便划出地震危险地段并作出中长期地震予报,这就是一般的深部     

鹤岗地区地震活动与矿山瓦斯异常涌出的相关性研究

以大尺度的地震监测台网数据结合鹤岗小区域的矿山地震监测台网监测数据为证据,通过数据统计的规律来找出天然地震和矿震活动之间的关系,找出地震活动与煤矿瓦斯异常涌出的相关性研究。经过分析可知天然地震与矿震、煤矿瓦斯爆炸之间存在某些关联,即地震波的传播会导致煤矿瓦斯的异常涌出,这是矿山安全生产的最大威胁之一。探讨了天然地震、矿震及煤矿瓦斯异常涌出的相关性,为矿山的安全开采提供预警的可能。     

沙城台波速比变化特征

正地震波携带了地球内部的大量信息。在地震的孕育过程中,孕震区介质的物理状态会产生一系列变化,如发生微破裂、扩容、塑性硬化及相变等,地震波通过震源区时,波速也会发生变化,这是利用波速比异常预测地震的重要依据。近年来,随着观测条件的显著改善和新技术方法的引入,地震数据精度不断提高,对中强地震前后波速比变化现象和特征的研究又引起了广泛关注。单台多震和达法计算地震平均波速比是由单台记录的多次地震事件进行计算,根据台     

青藏块体东北缘平均波速比的测定及研究

利用兰州数字地震遥测台网观测报告,采用和达法计算出2001年1月-2007年6月发生在青藏块体东北缘2 953次地震的波速比值.将青藏块体东北缘按1°×1°、0.2°×0.2°分成小区,求出每个小区域内的平均波速比值.分析得出如下结论:(1)青藏块体东北缘平均波速比值在空间分布上有一定差异,甘东南(N34°以南)波速比值最高,祁连山地震带和西秦岭北缘断裂附近次之,甘肃中部最低;(2)青藏块体东北缘矿震分布区域和1°×1°的低波速比值区域一致,地震波速比值是判定矿震的可能依据之一;(3)地震波速比值随震级的增大而增大.所得的平均波速比值为研究青藏块体东北缘波速比值随时间变化有一定参考价值.     

Q值研究的进展和问题

近年来,除了依靠对地震活动本身的定量描述来判断地震活动的发展趋势以外,地震本身还提供了下述两方面的资料作为可能的前兆:一是利用地震波传播速度在震前的变化来预报地震;其次是利用地震波传播时在介质中的衰减特征来预报地震。两种方法的物理基础均为利用地震波在地球内部旅行时对地球介质进行采样所给出的讯息来监测地震前后介质的变化。两种方法经历着不同的道路。回想起来,当找到用波速预报地震的震例时的那一瞬间,地震学家受到何等的鼓舞。当时的地震界对地震预报曾是十分乐观的,似乎是确定性地而不是概率性地预报地震的时刻已经到来。不久,怀疑和否定的意见即接踵而至。不少人指出精确的测量波速反而表明震前波速并未出现明显变化,而蓝山湖震例中所     

芦山震中区上地壳剖面二维波速结构模型反演

CT技术已经广泛应用到科学和工程领域,特别是在地球物理学和土木工程质量无损检测方面.本文用精密可控的地震波雷达在芦山震中区持续300 s向地壳主动发射低能量的线性调频弹性波,通过高灵敏度的地震仪器接收信号,实现对上地壳剖面波速结构进行无破坏性探测.用短时傅里叶变换分析记录到的线性调频信号的时间和频率特征,并用能量累积法提取信号的走时形成走时曲线图,识别震相后用射线追踪方法进行P波走时反演,得到了芦山地震震中区上地壳剖面二维波速结构.分析结果表明地震波雷达发出的信号符合控制要求,重复性高达99.7%;用能量累积法得到的地震波走时曲线易于识别震相.从芦山地震震中区上地壳剖面二维波速结构中可以看出,在芦山震中区附近有明显的波速差异,并且出现了向上凸起、向下急剧下降,再缓慢上升,呈"铲形"特征,存在低速层,分析出芦山地震是一次逆冲型地震,并且距震中区近的检测点波速比偏低,距震中区远的检测点波速比偏高.通过与其他方法研究结果对比,证明了用地震波雷达信号走时反演地壳波速结构是可行的.     

松辽盆地地层吸收特性和地震波衰减规律研究

选取有代表性的岩石样本，实验室模拟地下岩层的实际物理状态，对P波的品质因素Q和波速进行了测试，结果表明，松辽盆地地下岩层的P波Q和波速皆随压力的增中呈线性增加，随温度的增加呈线性减小；且Q与波速符合幂律关系，粘弹介质地震波场正演模拟表明，导致地震波衰减的主要是第四系低速带的影响，通过对震测井资料估算，按目前的地震采集方式，即潜水面（低速带）以下激发，检波器地面接收，从激发到接收，地震波在第四系中高频成分将损失170Hz，在最理想情况下，爆炸震源激发的初始子波频宽为402Hz，经过第四系和下伏地层吸收，第四系以下的反射波频带宽度不会超过232Hz，这是松辽盆地受地层吸收限制的高频采集极限。     

唐山地震前兆机制的数值模拟

本文主要目的在于研究唐山地震中期前兆的形成机制。采用二维非线性有限元模型,对穿过唐山的剖面结构进行模拟计算,研究剖面结构的不均匀性与震源区内应力集中的关系,岩石膨胀与地面隆起,以及其他震前异常的关系。研究结果表明,在震源体内存在坚固体的条件下,在地下几公里至十几公里处发生岩石膨胀是可能的,由此在地面造成隆起,并为地震活动异常,波速异常,深部物质上涌提供条件,故岩石膨胀可能是唐山地震中期前兆的基本机制。     

大震前地磁场时空间线性度变化的初步研究

把用来分析地震波波形的时间线性度和空间线性度两种方法，应用到地磁资料分析当中，具体分析处理了１９７６年７月２８日唐山Ｍｓ７．８地震和１９８９年１０月１９日大同Ｍｓ６．１地震前后地磁场资料，并对这两次地震前后地磁时空线性度变化情况进行了研究。所得结果表明：①较大地震前地磁场的时空线性度均可能呈现出较明显的下降异常变化，有些在震前回升，②各分量的时空线性度呈现异常的时间基本上同步，并与波速异常发展趋势基本相符。     

用单台四震相法讨论唐山大震的波速异常

本文提出一个用单台相对时间测定地震波速度比的简单方法--四震相法,它是利用地方震记录上经常出现的莫霍界面反射波与直达波到时差求得的。 利用该方法测定了1976年7月28日唐山7.8级大震前后的波速比,发现震前经历了波速低值-恢复和高值-二次下降三个阶段;根据波速变化的时、空特征,结合地质背景与地震活动,对唐山大震的孕育过程作了初步探讨。     

大震前地磁场时间空间线性度变化的初步研究

把用来分析地震波波形的时间线性度和空间线性度两种方法，应用到地磁资料分析当中，具有分析处理了１９７６年７月２８日唐山Ｍｓ７．８地震和１９８９年１０月１９大同Ｍｓ６．１地震前后地磁场资料，并对这两次地震前后地磁时空线性度变化情况进行了研究。所得结果表明：①较大地震前地磁场的时空线性度均可能呈现出较明显的下降异常变化，有些在震前回升；②各分量的时空线性度呈现异常的时间基本上同步，并与波速异常发展趋势基     

中国大陆科学钻探孔区的地震波速模型

大陆钻探区地震资料的解释正确与否取决于对该区确定地震波速模型, 地震波速模型的确定是反射地震处理极为困难的问题.中国大陆科学钻探提供了难得的深孔岩性、构造与地球物理测井资料,可以对结晶岩区地震资料时深转换的精度与地震波速模型的确定进行检验.本文介绍了科学钻探前根据地表资料建立波速模型的方法及钻探后由钻孔资料建立波速模型的方法.由地表资料建立的波速模型其精度分布是不均匀的,其波速反演的方差将随深度成正比地放大,在有钻孔时应尽量根据钻孔资料加以修正.由地球物理测井和岩芯的波速测试结果建立的波速模型结予波速估计值均匀的约束,说明由钻孔资料取得的波速模型可以有效地降低在深部的误差,提高地震反射与岩性变化和波阻抗合成的地震道之间的相关性.为检验波速模型,由测井资料与波速模型作出的合成地震道与反射地震剖面对比时还必须考虑到井孔的实际轨迹,否则对比相关性可能明显减小.     

近地震波速异常与地震预报

利用较大地震前后的地震波特性变化探索地震预报的途径,是当前地震战线上的一个重要研究课题。地震波的运动学特性及动力学特性在较大地震前后均可能发生一定的变化,本文主要探索地震波运动学特性的变化--波速异常。     

滇西地区中强地震前单台波速比的变化特征

本文应用地震波的运动学特征，以滇西腾冲台，洱源台为例，研究了滇西地区１９８２－１９９０年近十次中强震在地震前的波速变化，对提取该地区孕震的前兆信息作了初步的探讨。文中给出并讨论了这些中强震前的单台波速比异常的共同特征，以及单台波速比变化的时间进程和波速比异常的平面图象，得出：１．单台波速比的异常幅度一般在０．０４－０．１１之间；２．异常时间与震级大小有关；３．中强地震多发生在波速比异常区的边缘。     

4．1983－1987年南非金矿开采业中矿震活动与岩爆研究的远景

本文总结了１９８３－１９８７年间与南非深层金矿有关的矿震与岩爆研究工作。它继续了１９８２年矿震讨论会的研究方向，同时也包括几个新的研究领域。指出了如下５个广阔领域：①地震数据的采集与处理。正在研制改进的地震系统与已知的地层学相关的速度模型正用于提供更精确的地震定位；②震源机制与有关地震波传播的近场效应。这一工作对矿震与岩石的性状提供了基本的认识，正被应用于岩爆预测的研究；③矿山生产布局。通过对矿山生产布局和作为后果所进行的地震分析，把过剩的剪切应力作为一个设计参数进行研究。另外，通过地震研究还获得了高应力剩余地区和矿柱性状的进一步了解；④强地面运动研究。对支柱组成部分性能的评估（包括最近开发的重新充填材料），要求对矿震及岩爆发生期间地下坑道周围的地面运动有进一步了解；⑤岩爆的预测与控制。据报道岩爆预测研究继续取得了成功，此外为了减少岩爆震灾，正在研究主动触发断层滑动或改善开采工作面前方的岩石应力条件的可行性。     

矿震及其深井水位的异常响应

简要介绍了山东省陶庄煤矿的二次矿震及其并水位的同震效应与震前异常。结果表明，矿震活动与天然地震活动在时间上有同步性，并且二次矿震的井水位同震效应形态与震前异常持续时间有差异，而这种差异主要同震源体的破坏特征有关。     

矿震及其深井水位的异常响应车服务态度

简要介绍了山东省陶庄煤矿的二次矿震及其井水位的同震效应与震前异常。结果表明，矿震活动与天然地震活动在时间上有同步性，并且二次矿震的井水位同震效应形态与震前异常持续时间有差异，而这种差异主要同震源体的破坏特征有关。     

检层法钻孔波速测量中的震相分析

地震波在工程中有极广的应用。例如在场地土层构造、地震小区划、地震危险性评价以及地震动反应谱拟合等工作中均有广泛应用,现场的地震波速就是一个重要的参数。获得地震波波速的方法很多.如现场人工震源土层波速测定,由于时间、距离、震源方式可以人为控制,是获得波速最直接可靠的方法。其中最常用的是PS检层法,许多文献(廖振鹏,1989;首培杰,1981)中都有介绍。但是当土层结构复杂,场地条件差,为防止塌孔不得不在钻孔中下套管的情     

利用背景噪声研究2021年云南漾濞MS6.4地震同震及震后波速变化

通过测量地震波速度变化可分析地下介质应力状态的变化,加深对地震物理过程的认识.本文利用2021年5月21日漾濞M_S6.4地震震中50 km范围内16个地震台站2021年的三分量连续记录,通过背景噪声干涉方法研究了漾濞M_S6.4地震同震波速变化及震后恢复过程.结果表明,在1～4 Hz的频带范围内,台站对间的相对波速在主震后明显降低,dv/v_pair的幅度为-0.29%～-0.02%,随台站间距增大而降低.由线性回归获得的各台站的相对波速变化dv/v_station的幅度为-0.16%～-0.02%,总体随震中距增大而减小.分析表明,测量得到的同震波速变化主要来自于浅层(≤2km)介质,受静态应变和动态应变的共同影响,主要由强地面运动引起的岩石破碎和应力大规模调整控制.远离主震的北部台站波速变化较大,对应力扰动敏感性高,推测与台站下方的热流体分布相关.波速变化测量结果指示漾濞地震周边地震波速度在震后几天内达到最低值,而在8月份前后逐渐恢复到震前的水平,表征了介质的愈合过程.研究表明利用背景噪声干涉可对同震...     

利用主动震源监测地下介质衰减特性变化

监测地下介质物性动态变化对于研究地震的孕育发生过程具有重要意义. 汶川地震发生后, 在汶川地震主断裂带东北端的陕西省宁强县, 建立了一套主动震源观测系统,利用电动落锤作震源对断裂带开展了近一个月的连续监测实验. 利用主动震源激发波形的高度可重复性, 用谱比法计算了浅层地下介质衰减参数t*随时间的变化, 并与波速和大气压变化进行了对比分析. 结果显示, 由未固结的沉积层和破碎岩石组成的断裂带地震波衰减强,品质因子为10左右;衰减参数t*与大气压的变化有很好的相关性, 并与波速随大气压的变化趋势一致, 可能是由于大气压变化导致浅层介质的裂隙密度变化引起的;强余震引起显著的t*的同震变化及震后各接收台站的不同变化趋势. 野外实验表明, 主动震源是一种监测地下介质物性变化的有效方法.