地球的振动透视

地震学家利用地震波与爆破波研究地球深部构造,但是地震是突然发生的,震源位置又事先未知;爆破使岩石的结构发生变化,重复试验,条件又巳发生变化,因此难于从事研究。 如果能用振动源(这些振动源将所需持续时间和所需形态的信号送入地球)激发地震波,那就有可能系统地研究地球内部构造及在岩石不发生破坏情况下研究那里所发生的过程。     

地球化学观点的地震预报研究

前言人们总以为地震是地球内部岩石急剧运动产生弹性波的物理现象,而常常不把它当作化学现象来研究。但是,传播地震波的地球介质不是均匀的弹性体,而是有空隙的岩石。如果认为地震发生全过程中,充填空隙的液体和气体（总称地下流体）一般会出现流动和变化的话,那么地...     

岩石的饱和度对地震波衰减的影响

近年来地球物理学家高度重视地震波衰减的研究,因为这项工作不但为地壳、地幔构造与成份的研究提供了重要的数据,而且在地震预报以及地震勘探中也起着重要作用。当前地震波衰减的研究工作包括如下几个方面:一、利用天然地震的地震波——体波、面波、自由振荡、尾波等的衰减特性研究地球内部构造以及研究孕震区的物理状况(例如岩石中裂纹分布特点等)。二、研究人工震源——如爆炸等产生的高频体波的衰减特性,以了解地下岩层的岩性,这项工作是当今地震勘探中的一个热门课题。三、实验室中,模拟地下岩层温度、压力等条件,研究岩石样品中振动波的衰减。四、地震波衰减机理的理论研究。     

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     

盆地构造地震地面运动速度和加速度分布特征的数值模拟

本文用错格实数傅里叶变换的拟谱法的数值模拟方法分析了地震波在冲积扇、盆地等不均匀地震构造体区域的传播过程和地面运动分布. 结果表明, 地震波由岩石区进入盆地结构后,在盆地内上下多次反射振荡,对地面建筑物可能形成多次连续的振动和破坏,仅有极少量地震波能量返回岩石区域中,这是防灾研究中值得注意的地面运动特征;地震波在盆地边界地质构造条件下,形成的地震波体波与次生面波动的叠加干涉形成了大振幅的地面运动,它可能导致建筑物的极大破坏;破坏峰值的空间位置可能远离岩石和盆地沉积层的边界或者地震断层的位置.     

研究地球内部的工具:海底地震仪

海底地震仪是一种可检测海底振动的系统。在地震学中,地震仪的用途是双重的:一种用途是通过接收已知振动源(即人工地震,也可称为可控震源,或天然地震)的地震波来研究地球内部构造。作为可控源研究的震源来说,通常采用气枪,这种气枪利用高压空气可在海中产生强大的声音。地震仪是研究地球内部的一种最有力的和最精确的观测手段。地震仪的另一种用途是研究地震活动性本身。我们已研制出了一种重60千克的小型海底地震仪,这种仪器可以保证在海中极为困难的条件下进行观测。这种海底地震仪已成功地弄清楚了过去在陆上观测一直不清楚的海底构造。海底地震仪还可成功地应用于研究深海沟地区和洋中脊地区(即板块的诞生处或消减处)的地震活动性。     

冀东早前寒武角闪岩相、绿片岩相岩石及中、上地壳分层的讨论

现今陆壳结构的分层主要建立在地震波速度分层模型的基础上。近年来的研究表明,将地球物理模型与岩石学模型结合起来,就可对陆壳结构的分层提出更好的约束条件,这是当前岩石圈层圈结构研究的一个重要新趋势。笔者提出冀东地区角闪岩亚相的划分和绿片岩相归属于高温亚相的意见,并由此推导中、上地壳的分层,为地震研究提供岩石介质的背景资料     

区域尺度主动源探测技术及试验研究

正地震波在地球介质中的传播,携带了丰富的地下介质物性的信息,是我们获取地球内部结构、物质组成及状态的最重要的研究手段。通过对天然地震激发地震波的研究,人们对全球地震分布、地球内部圈层结构及动力学过程、物质组成和横向不均匀性等方面的认识已取得了巨大的进步,较为完整地勾画出了地球整体结构的三维图像。但在面对严重的地震灾害和强烈的火山喷发等问题时仍显得不能满足要求。我们不仅需要地球内部清晰的静态图像,还要了解和掌握地球内部的运动变化过程。到目前为止,国内外学者已分别尝试利用重复天然地震、自然噪声和人工震源等研究地     

地震波衰减品质因子Q值与岩石孔隙度关系

正地震波衰减品质因子Q是描述地震波在传播过程中能量衰减性质的参数。近年来,研究中强地震前后尾波衰减Q_c值变化特征的文章越来越多,并认为某些频率的尾波Q_c在中强地震前会出现不同程度的变化。从理论上讲,中强地震前几年,由于应力的积累,在破裂强度较弱的部位,破裂集中丛生,会影响对地震波的散射和吸收,引起地震波衰减品质因子Q值的变化。实验表明,饱和岩石的Q值低于干燥岩石。究其原因,湿岩石中存在的一个个薄薄液膜能起到     

利用接收函数探讨新疆几次中强地震的孕震位置

地震发生前后孕震区的应力状态和介质属性会发生变化,监测地球内部介质变化,为研究地震的发生过程并发现地震前的异常变化提供了可能.由于难以直接深入地球内部进行测量,只能通过地震波分析来研究地球内部介质的变化,而地震波速变化能直接反映地下介质的应力状态和物质组成等物性参数.远震P波接收函数是,用远震P波波形的垂直分量,对径向...     

各向同性介质中射线理论与有限差分地震波场模拟方法比较研究

地震波场数值模拟不仅是研究复杂地区地震资料采集、处理和解释的有效辅助手段,而且是研究地球深部精细构造和地球深部探测的有效工具.射线理论和波动方程理论是地震波场数值模拟的理论基础.射线理论主要刻画地震波在介质中传播的走时场、地震射线等运动学属性;波动方程理论通过求解波动方程来描述地震波在介质中传播的弹性动力学响应(能量衰减、相位特征、偏振属性、以及全波形等).基于波动方程理论的波场数值模拟由于能够引入丰富的波场信息,使得人们对不同介质中地震波的传播过程有了较全面的了解.本文以二维层状均匀介质模型为例,通过射线追踪法和交错网格有限差分法模拟得到的波场快照图、单炮地震记录剖面、合成理论地震图的分析比较,不但对地震波在各向同性层状均匀介质中的传播规律和特点有了深刻的理解和认识,同时又可以相互验证两种不同方法的正确性和有效性.     

地震学百科知识(一)——地震波

引言地球内部介质发生微小形变时,介质会显示出弹性性质。当介质元偏离其固有位置时,介质元会发生围绕其原始位置的振动这种振动在地球内部的传播称为地震波。地震波的传播现象与声波、电磁波有相似之处,但地震波的传播是基于地球介质的弹性性质。地震波又可分为体波和面波。体波在介质内部传播,在固体内传播的地震体波分     

地震学百科知识(十二)——地震波散射

正广义地说,由地球介质的任何三维非均匀性引起的地震波场畸变均可称为地震波散射。不过,通常地震波散射是指由地球小尺度(与波长相比)非均匀性引起的、不适合用射线理论(几何射线)研究的地震波场畸变现象。例如,波场传播方向的偏折和分裂,P波和S波的相互转换,地震尾波的产生,地震波的走时和振幅横跨观测台阵的随机起伏变化等。1地球介质的不均匀性及地震波散射随着对地球结构认识的深入,经典的球     

第21章：地震图的结构及解释

地震图的解释是用于识别地震记录上出现的且形成相当复杂结构的各种地震波（震相）的技艺。正确识别所记录的震相及该震相在地球内部的传播路径是所有利用地震观测数据进行研究的途径。一幅地震图的形态反映了震源、传播路径、仪器特性和接收台站周围噪声的共同作用。理解地震图的复杂结构需要震源物理、地球结构和地震波传播的知识。总之，需要有分析地震波的长期经验。一个经验丰富的地震图分析员经常可发现并正确解释新手们不能察觉的记录特征，     

三峡库区巫山—巴东段地壳S波衰减成像研究

正地震波衰减是地球介质的基本特性之一。地震波Q值的衰减与岩石的岩性、构造带的破碎程度以及流体的饱和度等都有较大关系。因此,研究地壳Q值的变化,有助于我们更深入地探索地壳介质的物性及其动力学特征。本次选取重庆区域地震台网、湖北区域地震台网以及部分流动台记录的2003—2015年巫山—巴东库段的地震波形数据和观测报告资料。首先运用双差精定位方法对巫山—巴东库区段地震进行精定位研究,较好地确定了本区域内发生地震的震源     

利用地球物理方法描绘地壳和岩石层地幔流体的分布

地球物理成像为交代作用的研究提供了独特的视角,因其能够描绘地壳和上地幔现今流体的分布。这与地质学的研究形成对照。地质学研究出露于地表的中地壳岩石,在交代作用过程中流体的作用没有得到体现。用于探测地壳上地幔流体分布的主要地球物理方法有(a)电阻率成像的电磁方法和(b)探测地震波速和相关参数如泊松比、地震各向异性的地震方法。对于深度超过几千米的研究,最有效的电磁方法是大地电磁(MT),它使用天然电磁信号作为场源。地壳岩石的电阻率对水溶液流体的数量、盐度和连通程度很敏感。部分熔融和氢的扩散作用也可导致低电阻率。流体和/或水对地震观测的影响可由岩石和矿物物理方面的研究来评估。这些研究表明水的存在一般会降低岩石和矿物的地震波速度。水在含水矿物中以流体的形式存在,或者在名义上无水矿物中作为氢的点缺陷。水可以进一步改变地震属性,如泊松比、品质因子和各向异性。多种地震分析方法被用来测量地壳和岩石层地幔中水溶液流体的原位作用,包括地震层析成像、地震反射、被动震源转换、散射波成像和横波分裂分析等。将大地电磁和地震数据联合起来已被证明是研究活动构造区如卡斯凯迪亚俯冲带流体分布的有效手段。在这个地点,可探测到流体从俯冲板块向上扩散并形成水化地幔楔。在陆—陆碰撞带,如青藏高原,在其一重要区域的中地壳深度处探测到广泛存在部分熔融和水溶液流体。这些地球物理的方法也被用来研究保存于太古代和元古代岩石层中的古老板块边界曾经发生的交代作用。     

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.      

聚力创新,提高地震深部探测的分辨和精度

正搞清楚地震发生机理,详尽了解地壳上地幔,特别是发震位置的介质结构以及应力状态是实现地震预报的关键。地震深部探测是了解地壳上地幔介质结构和性状最有效可靠的方法。但我们对地球内部的探测精度远远不能满足地震预报和地震科学研究的需要,主要原因是:(1)人工源能量小,难以达到震源深度。天然地震发生随机,波源的可控性差。地球内部介质对地震波的吸收、几何扩散、能量转换等原因,使到达目的层的地震波信号弱;(2)地震波属于低频,波     

计算层状介质理论地震图的部分分离变量——有限差分方法

本文研究了一种适用于层状介质理论地震图计算的部分分离变量——有限差分方法。文中给出了基本公式和解法,考虑了介质分界面上的条件,得出了地震波位移场的数值计算方法。研究结果表明,此方法的算法简便,既省时又节约内存,计算频域宽,精度也较高,稳定性较好。为检验本方法的功能,文中给出了一种层状岩石结构模型的理论地震图的某些数值计算结果。     

固体潮的地震预测研究与地球动力学研究之分析比较

本文分析了现行固体潮地震研究中的历史影响,对比研究了固体潮地震预测研究和固体潮地球动力学研究二者在振动频率、振动源体积、传输距离与介质等方面的地球物理特点与本质区别,强调了固体潮地震预测研究中最根本的工作是建立地震预测的目标和基本概念.