我国西部地区一些强震及中强震前后波速异常的初步研究（二）——波速异常区及其特性

本文介绍了根据近地震直达波到时资料确定震前波速异常区（简称孕震区）的方法,并给出了我国西部地区某些较大地震前波速异常区（孕震区）的初步测定结果。探索并讨论了孕震区的一些基本特性,即孕震区的形状、大小,孕震区的定向,主震在孕震区内所处的部位,孕震区内部波速异常状态的分布与发展等。最后还导出了孕震区线度与震源区尺度间的关系式,并作了简单的讨论。     

拼合岩样受力时的变形和波速异常特征

本文选用不同的加载速率对完整岩样和多块拚合岩样,进行单轴压缩试验,观测样品的变形特征和波速异常特征,初步得到拼合岩样与完整岩样在强度、变形、波速异常等方面存在着一定的差异,但在波速异常时间、尾波衰减率及频谱特征等方面又显示某些相似性。     

利用人工波源探测震前波速变化——以溧阳六级地震为例

本文讨论了视波速比=ts11-ts/tp11-tp与介质真实波速比的关系。假设地壳为水平双层结构,上层地壳内包含一个水平延伸的波速异常区.计算了的理论值。结果表明,对于以往用水平传播的直达波测不出异常的某些情况(例如直达波没有穿过异常区;异常区的水平尺度很小等),只要反射波穿过异常区,根据值的变化,仍有可能把异常较为有效地检测出来。 应用这一方法研究了溧阳地震台记录的马鞍山人工爆破资料,发现1979年7月9日溧阳6.0级地震前值呈现负异常,平均幅度约为5%,异常时间为15——17个月。为了解释这一异常,直达波在异常区内的路程应当很短,或者根本不穿过异常区。 本文结果表明,主要使用反射波,可能会改善用人工波源方法观测震前波速变化的前景。      

震源孕育的数学物理模式与波速异常的理论解释

本文提出了一种震源孕育的数学物理模式,该模式把孕震过程分为扩容,包体形成与发展、流体扩散、失稳四个阶段。用数学物理方法研究了沿断裂带定向的圆柱形孕震区内的孕震过程。通过对这一过程的研究,得出了各孕震阶段持续时间的计算公式。计算结果与波速异常的实际观测结果符合较好。此外,还从理论上研究了确定两相介质中地震波传播速度的问题,给出了P、S波速度与速度比的计算公式,得出了一些定量结果。根据所述结果,对震前地震波速度异常的某些特征(异常持续时间、异常区形状大小及异常幅度)作出了一定的理论解释。最后,用量纲分析和相似理论方法对影响波速异常的一些因素作了简单的讨论。     

煤矿井巷间地质构造及其异常多波联合探测技术与应用

影响煤矿层安全高效开采的最主要的地质因素是断层构造及其异常，特别是落差在3~5m的中小断层构造对生产影响最大.为了保证开采工作的顺利进行，通常需在工作面回采前对面内地质条件进行探测与评价.利用地震波CT多波联合探测反演与解释，可精确确定工作面内的地质构造及异常范围.其弯曲射线追踪SIRT法反演可获得收敛性好的探测区域波速结果，以纵波波速结果为主，高速区代表断层构造迹线，低速区代表煤层增厚，同时结合其它参量成图，可有效识别各种地质构造及其特征.3241工作面的探测与回采实例有效地说明了，多波联合探测技术可为面内生产解决大量的实际地质问题.     

场地剪切波波速测试及其应用

介绍了场地剪切波波速测试、实测波形的分析、解释、计算的方法以及波速测试在地震设防和工程地质中的应用。并对影响波速测试的一些因素做了探讨．对波速测试中存在的问题提出了一些看法。     

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.     

一种基于数据融合的地球物理数据联合反演方法

从地球物理反演的基本概念出发，认为地球物理反演是 对实测数据的地球物理属性的理解或解释，多方法的地球物理数据联合反演是一种多传感器 的数据融合. 本文分析了地球物理数据的模糊特性，采用基于语义的模糊化方法，使不同物 理意义和尺度的特征数据及测区的地质和地球物理背景成为一体，结合地球物理专家解释的 方法，利用基于模糊逻辑系统的神经网络实现了融合. 该方法充分利用了各种地球物理探测 数据的全部信息，避免了线性反演的复杂计算；其数据融合的观点,为解决地球物理联合反 演问题提供了新的思路. 通过模拟实验和应用实例验证，该方法是有效的.     

基于TRT系统的地质构造三维成像技术及其改进方法

TRT技术是利用地震波反射原理来实现对灾害体的辨识,利用震源点与接收点共同组成的随时间变化的共焦椭球体来实现对灾害体的定位.根据TRT成果图像异常区域与隧道实际灾害的对应情况,将TRT图像异常区域划分为集群异常区、单体异常区、错断异常区、互层异常区四种类型.针对TRT技术自身存在的直达波速计算不准确、背景波速取定不合理等问题,提出了相应的改进方法,一方面通过计算出直达波在隧道洞身的实际传播的最小轨迹,求得震源点到接收点的实际直达波速;另一方面根据实际直达波速的分布特征,求出正态分布条件下,实际直达波速在置信水平为1-a的置信区间,并将置信区间的上下限值作为背景波速录入TRT系统,得出两组TRT成果图像,这样就改变了人工取定背景波速所存在的单一性与盲目性,使得改进后的灾害预测有了一定的区间考量.通过实例验证,发现改进后的预测效果明显优于改进前采用人工取定背景波速时的预测效果,并在一定程度上避免了灾害漏报的可能.     

水平层状介质视波速比响应特性的数值模拟

本文用几何地震学方法和多台和达图法, 通过数值模拟讨论了水平层状介质的视波速比对真波速比变化的响应特性。 结果表明: ① 视波速比对真波速比变化的响应特性是介质结构及其动态变化、 震源与监测台网的相对位置有关的复杂函数, 显示了地震波的实际传播途径对提取波速比异常信息的明显影响; ② 检测波速比信息的地震震源深度对视波速比的响应特性有重要的影响, 当介质处于异常状态时, 位于震源区下方的地震其携带出异常信息的能力受到较大限制, 其实质应归于地震波传播路径中非异常部分的作用; ③ 视波速比的响应特性主要是对于介质内部真波速比变化的响应, 在其他条件相同的情况下, 如果介质内部波速变化大而波速比变化小, 一般并不会显示高的视波速比响应特性。 根据这些结果笔者认为, 结合研究区具体的介质结构条件, 发展震源精确定位方法, 深入而具体地研究视波速比对真波速比变化的响应特性问题, 是应用视波速比作为预测地震的前兆方法必须面对的基本问题, 也是可靠地识别视波速比异常必须解决的关键问题。     

3．由地震学方法识别波兰煤矿的矿震危险区

在上西里西亚煤田，由采矿过程引起的矿震危险性是与岩爆密切相关的。地震法可用来预先识别地震危险区。该法利用地震波传播速度与岩石应力状态之间的相关性，并由测定所研究的岩石段内人工诱发地震波的速度场确定波速异常的范围。波速异常区的位置及其强度，是估计矿山巷道前方的矿震危险性的基本要素。     

地震地磁前兆的物理判据再研究

我们曾经在１９９７年探讨了地震地磁前兆的物理判据,指出地磁前兆应该符合地磁学本身的物理基础,必须与其他手段的结果基本一致,必须经得起时间的考验,在此,我们用自己的某些最新研究结果,试着进一步阐明这些观点,认为在提取到某种异常时,应该首先分析导常的物理原因,判断其是否属于地震前兆,第二步还应该研究前兆的可能的物理机制,在许多地下条件还属未知的情况下,先作定性物理解释。     

山西裂谷带地壳岩石波速的研究

通过实验建立了岩石成分与波速的关系,波速和岩石的各向异性,矿物相变在波速曲线中的反映以及实验温度和压力对波速的影响,尤其得到了高温下的新资料.用实验数据结合地球物理、地质资料建立了山西裂谷带与相邻太行山隆起区地壳各层圈的物质组成,对比说明,两构造单元下地壳的岩石组成是不同的.最后分析了盆地下地壳中部的组成、水和环境条件,认为低速带是由岩石部分熔融造成的.     

近地震、波振幅比异常与地震预报

本文对波振幅比的正常变化作了理论分析,讨论了利用波振幅比变化预报地震的可能性及其应用范围。作为具体实例,给出并分析了1970年西吉5.7级地震前后振幅比异常的实际观测结果。 得出的初步结论是:（1）较大地震前后波垂直向位移振幅比值|Ws/Wp|明显减小;（2）|Ws/Wp|异常在空间分布上与时间发展过程上都大致和波速异常相对应。 采用与研究波速异常完全类似的方法,提出了利用振幅比异常预报较大地震的一些初步途径。 本文最后简要地讨论了较大地震前后振幅比异常的物理实质。     

用随机模型对非均匀地质体的位场计算

本文甘非均匀物体的磁法与重力勘探直接问题的解,从物体模型和模型引起异常的棍率描述的观点进行了讨沦.付有限物体上的非稳定地球物理场基本特性的确定,提出了三种随机模型:线性的,有任意分布的物理特性和固定源的几何形状;非线性的,有随机参数的单一物体:一个无规则源的集合.由于对那些模型已有非均匀性结构的形式化描述的方法,所以导出的表达式使得异常效应的数学期望值、异常效应的分散和相关函数的计算成为可能. 模型例子用图解说明了随机模拟衬研究干扰体的内部结构的非均匀性范围和干扰体特性付期望异常效应的几率特性影响的应用.这表明异常效应随意性的假设能够用来直接计算最佳的Wiener滤波器,使随机噪音污染的异常形状的恢复以及计算一个依规定精度记录期望异常效应用的观刚间距成为可能.     

对某些与膨胀现象有关因素的定性分析

本文利用库仑-纳维（coulomb-Navier）强度理论作为地壳断层剪切破坏的判据,确定地震前震源区应力的极限状态。然后,应用断裂力学理论分析圆盘裂缝稳态扩展的条件。导出地震前稳态扩展微裂缝数目的积分表达式。以此为基础,讨论断层参数、应力场参数和岩石物理力学特性参数与膨张现象间的关系。得到的结果可用来解释某些地区震前没有膨胀现象和另一些地区震前出现强烈的膨胀现象。并且,对膨胀理论预报地震的适用范围和应用经验公式预报震级的条件,提出了一些看法。     

影响波速异常的两种因素

用超声脉冲法测量了完整岩石样品在三轴实验中不同加载途径下的波速,和拼合岩石样品在单轴实验中的波速。结果表明,应力途径和断层的存在是影响波速异常的两种可能因素。前者既与时间有关,又与空间有关;后者则只与空间有关。为了正确评价波速异常在地震预报中的作用,必须尽可能地阐明影响波速异常的各种因素。      

中国及邻区岩石层密度三维结构

利用中国及邻区２×２Ｓ波速地震三维层析成像和３０’×３０’重力资料．首先采用密度差与Ｓ波速差的经验关系式,建立起中国及邻区的岩石层密度初始模型,再利用布格重力异常进行阻尼最小二乘法反演,得到该区岩石层三维密度分布结果．反演结果表明：１．中国地区密度异常分布与大地构造分区有着明显的相关性,高密度区对应古老地块,低密度区对应高原及山区,在不同块体边界存在着密度异常梯级带;２．岩石层地幔密度分布与地壳密度分布特征不一致．     

松潘——平武地震前的Pn波走时残差异常

本文利用P_n波走时残差方法求得松潘——平武地震前,某些台站的P_n波走时异常,并做了简单讨论。一、问题的提出地震前震源区波速变化的研究已有三十多年的历史。近十年来,随着地震予报研究的迅速发展,波速比V_p/V_s随时间的变化,作为地震予报的方法之一,受到各国研究者的重视。     

1976年四川省松潘—平武地震前波速比的异常变化

利用四川及甘肃台网记录到的直达波到时资料,对1976年8月四川松潘—平武地震前的波速比异常变化作了初步探讨.所得结果表明,此次地震前波速比有明显的异常变化,V_p/V_s异常期及恢复期均较短,异常区在偏于主震震中南面的四川境内,其范围较大.V_p/V_s异常的某些特点显示出这次地震与1973年8月松潘—南坪6.5级地震既有密切关系,又有一定的区别.结合这一地区波速比异常变化的特点,本文对波速比回返问题和波速异常区叠加问题作了一些讨论.