层状不均匀介质中的地震波（讲座）

层状不均匀介质中的地震波（讲座）王椿镛（中国北京１０００８１国家地震局地球物理研究所）１引言层状介质中地震波的传播是地震学中的一个经典问题。从４０年代起，许多地震学家作了大量的研究，发表了一系列的文章和专著，从理论上证明了层状均匀介质中各种类型的地震...     

自相似型各向异性自组织介质中地震波场动力学响应

地下岩石结构/构造和矿物组成在小尺度上存在的不均匀性和各向异性会导致地震波速度的分形分布,进而衍生出自组织介质模型. 本文针对地球内部岩浆垂向侵入及横向溢流为特征的岩浆作用,开展自相似型各向异性自组织介质的地震波动力学响应研究. 基于二维自组织介质模型和声波方程,本文利用有限差分法模拟了不同强度岩浆侵入和溢流作用形成的自组织介质中地震波场,并进行了波场特征分析. 研究结果表明：（1）在横向溢流作用为主的自组织介质中,横向相关长度小于地震波波长的条件下,聚焦效应随着横向相关长度的增大而增强,地震波能量随之增强;反之,在横向相关长度大于地震波波长的条件下,散射效应随横向相关长度的增大而增强,地震波能量随之减弱. （2）在垂向侵入作用为主的自组织介质中,随着垂向相关长度增大,散射效应增强,地震波的能量也随之迅速减弱. （3）岩浆作用的自组织强度增强,地震波的能量增大,而中心频率无变化. （4）自组织介质具有相同的小尺度扰动,其速度梯度背景越小,地震波能量在炮点附近越集中. （5）当多层自组织介质共存,特征层位的波场特征仍以各自的自组织特性为主,因此利用实际资料中不同层位的地震反射特征可推测地下介质的自组织性质.     

二、在非均匀介质中波的传播─—确定性和随机性

二、在非均匀介质中波的传播─—确定性和随机性在非均匀介质中地震波的传播已成为当今世界各国科学家研究波动理论的热点，也是本专题的中心。这里包括两方面的内容，即研究在非均匀介质中地震波传播的理论与方法和研究地球介质的非均匀性。地震尾波日本学者星场（Ｍ．Ｈ...     

随机弹性介质中地震波散射衰减分析(英文)

地震波衰减一直是许多学科研究的热点,因为可以反映介质的特性。导致地震波衰减的因素很多,如:传播过程中由于能量扩散导致的几何衰减,固体岩石内部晶粒间相对滑移导致的摩擦衰减,岩石结构不均匀引起的地震波散射衰减。本文主要从统计的观点出发,通过多次数值模拟的方法研究纵波散射在随机弹性介质中所引发的衰减。首先用随机理论建立了二维空间随机弹性介质模型,然后用错格伪谱法的数值方法模拟了波在随机介质中的传播,再通过波场中虚拟检波器的记录,用谱比法估计了弹性波在随机介质中的散射衰减。不同非均匀程度随机弹性介质中的数值结果表明:介质不均匀程度越高,散射衰减越大;在散射体尺寸小于波长的前提下,不同散射体尺寸的计算结果说明:散射体尺寸越大,弹性波衰减越明显。最后提出了一种不均匀孔隙介质中流体流动衰减的方法。通过对随机孔隙介质中地震波的总衰减和散射衰减分别进行了计算,并定量得出了随机孔隙介质中流体流动衰减,结果表明:在实际地震频段下,当介质不均匀尺度101米量级时,散射衰减比流体流动衰减要大,散射衰减是地震波在实际不均匀岩石孔隙介质中衰减的主要原因。     

地震波研究://car

回顾了近4年来中国地球物理学家在地震波研究方面取得的主要进展. 分别简要地讨论了层状均匀介质、横向不均匀介质和多孔介质中的地震波传播，地震面波及波形反演，以及地震勘探、测井问题中的地震波研究方面取得的新成果. 指出当前地震波研究的重要课题是发展高效的数值方法，并利用该方法开展复杂介质中的地震波激发和传播，以及强地面运动的研究，为精细的地震危险分析与预测奠定基础.      

多层弹性半空间中的地震波（一）

为了了解地震震源和地球介质的性质,很有必要对地震波的辐射、传播和衰减问题作仔细的分析。作为一种近似,可以暂且忽略地球的曲率,把传播地震波的地球介质视为多层半空间。为简便起见,地震波的衰减问题另作考虑。这样,便需要研究多层、均匀、各向同性和完全弹性半空间中地震震源辐射的地震波传播问题。 用哈斯克尔（Haskell）矩阵法解多层介质中弹性波的传播问题是很方便的。如果     

用散射体波随机反演研究长白山火山区介质非均匀性

观测和研究表明,地球内部存在着不同程度的介质非均匀性,由地震波所揭示的介质非均匀尺度可达8个数量级。根据散射体与地震波长之间的大小关系,将地球内部介质非均匀性分为两类：即大尺度非均匀性（长波长非均匀性）和小尺度非均匀性（短波长非均匀性）。在当代地震学中,用确定性方法研究大尺度非均匀性已是众所共知的事情,目前技术方法也已比较成熟;对小尺度非均匀性的研究则是一个全新的研究领域,其理论探索和方法研究还处于起步阶段,本文重点对3D小尺度介质非均匀性进行了研究。     

横向各向同性介质中地震波走时模拟

横向各向同性介质是地球内部广泛分布的一种各向异性介质.针对这种介质,我们对各向同性介质的最小走时树走时模拟方法进行了推广,推广后的方法可适用于非均匀、对称轴任意倾斜的横向各向同性介质模型.为保证计算效率,最小走时树的构建采用了一种子波传播区域随地震波传播动态变化的改进算法.对于弱各向异性介质,我们使用了一种新的地震波群速度近似表示方法,该方法基于用射线角近似表示相角的思想,对3种地震波（qP, qSV和qSH）均有较好的精度.应用本文地震波走时模拟方法对均匀介质、横向非均匀介质模型进行了计算,并将后者结果与弹性波方程有限元方法的模拟结果进行了对比,结果表明两者符合得很好.本文方法可用于横向各向同性介质的深度偏移及地震层析成像的深入研究.     

黏弹性EDA介质中地震波的传播特征

地球介质基本为黏弹性各向异性介质,研究黏弹性各向异性介质中地震波的传播特征对提高地震勘探精度及准确性有着重要意义.相速度与群速度是认识黏弹性各向异性地震波传播规律的主要参数,对地震数据解释具有重要意义.本文基于特殊分量法,通过求解christoffel方程,推导出黏弹性EDA介质中均匀、非均匀波的精确相速度、慢度和群速度公式,并通过模型计算研究了SH波的相速度特征及其随相角和不均匀参数D的变化规律.结果表明D影响了地震波的相速度大小,但对其方位特性无影响,在EDA介质中相速度随方位角变化的规律仍然可指示介质的对称轴方向和裂隙的走向.     

第六届计算地球物理学术讨论会在京举行

中国地球物理学会第六届计算地球物理学术讨论会于1988.12.20—12.23在北京举行。会议收到论文44篇,内容涉及地震波传播问题,地震层析成象方法和试验,地震震源理论及近场地震学,位场和电磁场的反演问题,地球物理测井理论研究等。这些报告反映了一年来我国计算地球物理研究的进展,其中波动方程反演问题已开展了非线性问题的讨论;偏移问题已开展弹性波偏移的研究;进行了三维非均匀、各向异性介质中地震波的研究。还有高分辨率、高保真度的数值模拟研究,噪音干扰下的广义     

关于1556年华县大地震及岳阳地震的讨论

通过研究地震烈度的衰减、临近华县地区历次强震等烈度线形态的相似性以及秦岭东西构造带对地震动的阻挡,认为华县大地震南侧的四度线边界在襄阳～光山一带,即大致在北纬32°附近,其南侧出现一个无震感记录的地带,无震感地带以南才是岳阳地震的影响场区,它有自己的震中,震中烈度七度,向外烈度衰减有闭合的四度区边界,表明1556年发生的华县大地震与岳阳地震是同时发生的两个独立的地震     

对1998年3月19日新疆阿图什6.0级地震的预报

应用“九五”研究成果,根据较大地震发生时间间隔不断缩短,较大地震地方平太阴时夹角较小以及稍小地震的密集发生,对1998年3月19日新疆阿图什6.0级地震作出了较好的预报。     

乌鲁木齐市南湖某超市工程场地活断层探测研究

选用了浅层地震、地质雷达探测方法，同时结合微地貌测量、工程地质勘探、地基开挖验证等手段对乌鲁木齐南胡闹市区某超市工程场地及附近的活动断了探层进行测研究。研究结果确定了分布于该区的断层均属雅玛里克断裂带的次级断层，断层数目为5条．对这些断层活动性进行了评价，并对选用探测手段的适应性进行了初步分析和讨论．     

云南省通海-石屏地区地震构造

本文采用地貌分析法确定了云南省通海—石屏地区第四纪中的地表垂直构造形变。应用这个形变资料,根据弹性位错理论求得区内几条活动断层的错距,其中曲江断裂的右旋水平错距为5公里。指出本区在第四纪中主要受北北西—南东东方向的压应力作用。根据地震裂缝、三边测量、定点基线测量和震源机制资料,求得本区现代构造应力场。作者发现它与第四纪构造应力场是相似的。由曲江断裂的平均5—7毫米/年的水平运动速度去估计,通海7.7级地震平均复发周期为300—400年。作者还指出通海地震前400年内,地震活动形成空区。并利用围空地震资料,求得空区内地震震级M与围空地震的断层总面积S之间存在经验关系, M=1gs-3.8     

我国青藏块体地区未来几年地震危险性分析

研究了我国青藏块体地区每一地震活跃幕里地震活动的主体地区、地震活动强度和地震活动持续时间,认为2008年四川汶川8.0级地震的发生可能意味着我国青藏块体自1995年或1997年开始的地震活跃幕已经进入后期,同时也意味着这一地区自1920年以来更长时间尺度里的地震活动期也进入了收尾阶段.未来几年青藏块体地震活动水平为7级...     

热释光年代测定方法在鱼洞水库地区断层活动性研究中的应用

用作者研制的RS 81 1型热释光仪对云南昭通鱼洞水库地区两条断层的破碎带内发育的方解石脉进行了热释光年代测定和显微构造分析 .结果显示 :2条断层破碎带内发育 4期方解石脉 ,其中有 3期发生了变形 .F1 断层距今 5× 1 0 4 a以来 ,F2 断层距今 2 5× 1 0 4 a以来没有强烈活动的迹象 .断层泥中石英颗粒表面形态分析结果与热释光法相同 .     

腾冲、长白山、五大连池新生代火山岩Sr、Nd、Pb同位素地球化学特征

概括了腾冲、长白山、五大连池新生代火山岩岩石学、岩石化学基本特征,探讨了Ｓｒ、Ｎｄ、Ｐｂ同位素地球化学特征和岩浆源区性质。腾冲火山岩为高钾钙碱性岩系,高８７Ｓｒ／８６Ｓｒ、高２０６Ｐｂ／２０４Ｐｂ、２０８Ｐｂ／２０４Ｐｂ、低１４３Ｎｄ／１４４Ｎｄ,岩浆源区为俯冲带再循环富集地幔。长白山火山岩为超钾钙碱性岩系,低Ｓｒ高８７Ｓｒ／８６Ｓｒ,εＮｄ为－２３—＋２９,Ｐｂ同位素组成变化不大,岩浆源区为俯冲带再循环地幔。五大连池火山岩为超钾碱性岩系,高８７Ｓｒ／８６Ｓｒ、低１４３Ｎｄ／１４４Ｎｄ和２０６Ｐｂ／２０４Ｐｂ、２０８Ｐｂ／２０４Ｐｂ,岩浆源区为地幔内部交代作用所产生的富集地幔。     

ENVIRONMENTAL RESPONSE OF THE PERMIAN VOLCANISM IN LUCAOGOU FORMATION IN JIMSAR SAG,JUNGGAR BASIN,NORTHWEST CHINA

The lithological features, the types of organic matter and its occurrence and carbon and oxygen isotopic value were clarified by combining core observation, thin slice authentication, X ray diffraction analysis, kerogen type identification and carbon and oxygen isotope analysis. The characteristic of strata, the distribution of volcanoes of Junggar Basin were also taken into consideration. A comprehensive analysis was conducted to evaluate environmental response of volcanism in Lucaogou formation in Jimsar sag. The results show that rocks is a mixed sedimentation of effusive rock and carbonate rocks, volcanic materials is widely developed in Lucaogou formation and origins from the edge of sag or distant source volcano activity. Organic matter is predominantly unstructural algae and asphaltene. The carbon isotopic value of carbonates ranges between 6.8‰ and 9.7‰ with an average of 8.3‰, featured in high positive excursions, while oxygen isotopic value varies from -11.9‰ to -4.3‰ with an average of -6.2‰. During the period of volcanic activity, the volcanic material released high amounts of nutrient to the lake basin, which is beneficial to the algae and other organic organisms. In the poor oxygen and calm water environments, the organic matter is distributed in the laminar algal and the carbon isotope value is high positive drift. During the intermittent period of volcanic activity, the lake level decreased and the lake bottom water changed to the oxygen-enriched environments. The organic matter is locally enriched or dispersed in local layers, and the carbon isotope values decreased slightly. The frequent volcanic activity promoted the organism boom, which lead carbon isotope value to have high positive characteristics and change trends.     

乌鲁木齐遥测地震台网

对乌鲁木齐遥测地震台网的布局、观测项目的配置和技术系统的总体构成等方面进行了全面介绍，突出了系统的特点和先进之处。台网的建成对加强乌鲁木齐和北天山地区的监测预报工作起到了重要的作用，对国内遥测台网的设计建设和技术改进建设和技术改进起到了一定的促进作用。     

四川大足-福建泉州深部地电特征

根据四川大足-福建泉州剖面的大地电磁测深结果,划分了低阻的中新生界、高阻的三叠系-古生界以及相对低阻的浅变质的元古界板溪群等;了解了一些岩体的底界深度,推断沅麻盆地5 km以下出现岩脉群. 武陵山重力梯度带附近,中下地壳至上地幔岩石层有很高的电阻率,它和梯度带的形成有关.华南褶皱系普遍存在壳内高导层,它和爆破地震所反映的壳内低速层的位置相近. 深部电性证明,华蓥山断裂带、茶陵断裂带和福安-南靖断裂带等是深、大断裂带. 上地幔岩石层在横向上具有不同的电阻率.软流层深度自西向东由120-150kin变化到76km,衡阳以东最深可达240km. 由软流层变化及断裂分布,认为扬子准地台和华南褶皱系两大构造单元的分界位于茶陵-永兴断裂附近.