从地震波各向异性到各向异性地震学: 地震波各向异性研究综述

介绍了地震波各向异性研究的发展历史和进展,着重叙述在地球各个圈层特别是地壳和上地幔中的地震波各向异性,及其在地球动力学和地震监测中的应用。地震波各向异性为动力地球作用过程的研究提供了一种崭新的手段,它的科学潜力是巨大的、空前的,正逐步形成一个地震学的重要分支——各向异性地震学。     

近年来国外地质研究概况

十二、地震学去年地震学的研究主要是与对现存数据进行更详细的分析有关。在七月伊朗南部发生了一次严重地震。地震预测研究工作需要对高精度的地球物理和地球化学数据的分析。地震波的扩散,由于在小范围地区内的微弱不均匀性,很快的引起地震学家的兴趣,用地震仪进行解译。自1980年10月以来,在台湾已经记录了15次强烈的地震。     

地震模型试验中震相的识别方法

近年来,用超声波模拟地震波的模型地震学研究在我国有了较深入的发展.地震波在各种地质构造中的传播特征的研究,以及空气中的模型试验方法的研究都取得了一些有益的成果.这些成果对推动国内地震勘探的实验室研究和解决生产部门的实际问题起了积极的作用.但作为模型试验最基本的震相识别方法,还存在着一定的问题.为此,我们将近来工作     

旋转地震学的研究进展

系统调研了地震波旋转运动的理论研究、仪器研制、实际观测和应用,总结了地震波旋转运动的研究成果.首先介绍了旋转分量的定义及间接地通过平动分量求取旋转分量的方法,以及从不同应用角度对旋转分量展开的研究;其次介绍了旋转地震仪的分类及其原理,对比了不同类型旋转地震仪的优缺点及其目前可以达到的技术参数指标;最后讨论了旋转分量观测及其在天然地震以及勘探地震中的应用,包括建筑工程领域的尝试.调研发现国内外旋转运动的研究差距较大,国内仍处于探索阶段.其中,不同震源与介质类型所产生的各种地震波在旋转分量上的特征差异一直是领域关注的焦点;如何制造高精度、高灵敏度、宽频带的旋转地震仪是国外同行攻关的热点;如何在地震学及相关工程中应用旋转分量,联合平动分量反演地下介质精细结构和震源性质的新特性参数是旋转运动学发展的重点.      

油储地球物理

传统的地震勘探原来主要用于探测地壳的构造,即声阻抗界面的起伏和断层。到80年代初期,由于地震采集和处理技术的提高和声测井资料的广泛应用,利用地震波振幅等信息预测地层岩性取得了局部的成功,发展了称为“岩性地震学”(Lithological seismology)这一应用地球物理分支。80年代中期,由于世界油价暴跌,迫使大多数石油公司致力于油气开发过程中提高采收率的研究,产生了“开发地质学”(Production Geology)和“开发地震学”等新的研究领域,旨在为油气田开发设计和强化采油提供准确和详细的储集层地质和地球物理资料,把已知油气     

古地震学的发展和未来

古地震学是适应重大工程建设中地震危险性评价的需要而发展起来的,它以鉴定和研究史前地震为主要内容。在与历史地震类似地质效应对比的基础上,古地震学研究已经提供了大量的不同构造环境下史前地震的证据,并已试图建立了多种断层习性模式。未来的研究重点应集中在检验和发展新的测年技术、系统调查历史地震事件以及阐述长期和短期的断层习性特征等方面。     

地震超剪切破裂研究现状

地震断层的破裂速度是地球物理学和地震学研究中重要的一个参数,以往的相关研究多是基于或者关注于断层破裂速度小于或接近于剪切波速时的情况,但是随着宽频带地震学的发展,在实际地震中已经观测到了一些超剪切波破裂速度的地震.为了解地震超剪切破裂相关研究的现状和发展趋势,基于大量相关研究文献,从地震超剪切破裂的概念、断层的极限破裂...     

利用时空校正方法做山区地震勘探静校正

在山区地震勘探中,由于地表高差起伏剧烈,不仅对地震波旅行时造成很大影响,而且导致水平叠加时共反射点与共中心点产生较大偏差,影响了叠加精度。为解决这一问题,提出了时空校正的方法。它是根据几何地震学的基本原理,将炮点和检波点的位置沿射线路径校正到基准面上地震波入射和出射的位置,以去除地表起伏引起的反射点与共中心点的偏差,并对基准面以上的射线路径进行地震波旅行时间校正。处理效果表明,该方法为解决山区地震勘探的静校正问题提供了一种新的思路。      

金属矿勘查中的地震理论模型研究

金属矿勘查中的地震波场十分复杂,使用传统的地震方法技术在解决金属矿勘查中的地质问题上有许多理论和方法技术的问题期待解决。笔者从复杂地震模型研究入手,通过对复杂地震波场的分析研究,试图为金属矿勘查中的地震方法技术研究提供一些理论依据。     

二维层状VTI介质试射射线追踪方法

地震波场正演模拟是研究地震波传播规律的有效手段,为地震勘探提供基本的理论依据。为提高地震勘探的精度及勘探能力,研究复杂介质中地震波传播问题显得尤为重要。针对各向异性介质中的地震波场正演问题,基于各向异性介质和试射射线追踪方法的基本理论,分析了横向各向同性(VTI)介质中存在的群相关系,研究了VTI介质中的Snell定律及角度转换关系,并引入了透射系数和反射系数,具体讨论了试射射线追踪算法,通过数值模拟实现了地震波场正演,客观合理地模拟了地震波在VTI介质中的传播。     

金属矿勘查中的地震综合方法技术

在金属矿勘查中,得到的地震波场十分复杂,而这些复杂的地震波场中包含了各种各样反映地下地质体的地震波,简单地利用一种地震波,而忽略哪怕是振幅很弱的另一种地震波,都可能使最终得到的结果质量受到影响.综合利用在数据采集中得到的多种地震信息,并使各种地震信息能够有效地相互补偿,进而有效地解决金属矿勘查中的某些地质问题是我们近几年致力研究的课题之一.在对金属矿勘查中的地震综合方法技术探讨后,结合在内蒙古大井矿区的实验工作讨论了该方法技术的应用效果.     

地震正演技术在深反射地震剖面探测中的应用

地震波正演模拟技术广泛应用于浅层勘探,此方法可以将地质模型和地震模型有机结合起来,验证和指导地震资料的采集、处理和解释.基于石油反射地震技术发展起来的深反射地震剖面探测技术,经过几十年的发展及应用,已经非常成熟,但到目前为止,地震波正演技术在深反射地震剖面探测中的应用却很少.本文利用跨越四川盆地深反射地震剖面来开展正演...     

层析地震学

随着地球资源的开发及地震活动规律的深入探求,揭示地球内部精细构造特征的研究已成为当前地学中重要的科学前沿工作之一。当一次地震发生时,其能量的一部分以地震波的形式向地球内部传播,波的传播路径称为地震射线。地震射线射入地球内部就象X射线穿过人体一样,起透视地球的作用。今天普遍使用的地壳及地球内部的分层构造模型,就是本世纪30至40年代的地震学研究成果。这类球对称地球模型是地球介质的静态平衡状态的近似。从时     

二维地震超声模型实验

地震模拟技术,是研究地震波传播理论和勘探实际问题的有力手段。计算机应用于地质领域,使计算模拟技术得到广泛使用。虽然计算模拟快速方便,但它不能代替物理模拟,因此超声波模型实验技术又一次迅速地发展了起来。 地震超声模型实验室已在石油物探教研室初步建成。它为研究地震波传播理论和地震勘探中的复杂问题提供了实验条件。经过一段时间的基础测试工作后,对若干二维地震模型进行了测试。有关结果简述如下。     

古地震学:活动断裂强震复发规律的研究

古地震学是活动构造学、地震地质学和构造地貌学相结合的一个分支学科,它以野外工作为基础,以史前地震的发生位置、时间及震级为研究目标,其核心是古地震事件变形的地层和地貌证据.古地震学通过运用沉积地层学、地貌学和构造地质学等研究中常用的方法和手段来识别第四纪沉积中保存的史前强震的证据并对其进行准确年代测定,弥补了历史地震和仪...     

波形分类技术在黄骅坳陷孔店组沉积体系研究中的应用——以孔二段为例

地震波波形2实际上是地震波振幅、频率、相位的集中体现,地震信号的任何物理参数的变化总是反应在地震波形态的变化上.地质体的厚度、分布范围、内部结构、物性、含油气性等变化会影响到地震波的变化,也必将在地震波的波形特征上有反映.[1]地震波形分类技术充分利用了地震资料信息丰富的特点,采用神经网络算法把地震波形特征定量地刻画出来[2].在stratimagic软件环境下,通过对大港孔南地区三维地震数据逐道进行对比分类,细致地刻画了地震信号的横向变化,从而得到与地质层位对应的地震相图,应用于对孔店组沉积体系的研究.     

晶质岩石的地震波性质及其地质、地球物理意义

人类有关地球内部物质成份、结构和物理状态的认识绝大多数来自于地震波的资料,而地震波资料的正确解释又离不开岩石地震波性质的高温高压实验研究。地壳和地幔岩石的地震波性质和各向异性是当今世界地学前沿研究的一项重要内容,该领域横跨了地震学、岩石物理学和构造地质学,在过去一段时间里非常活跃并取得许多重要的成果。本文仅将作者近年来研究岩石地震波性质（例如,岩石波速滞后性,地震波速随围压的变化规律,纵、横波速之间的关系,泊松比等）的部分进展做一简扼的综述,并谨以此纪念已故中国科学院院士张文佑先生诞辰100周年。     

地震地面效应数值分析与模型实验简介

地震地面效应是地震工程和工程地震工作者共同关心的问题.前者着重研究地震动对上部结构的影响,后者则主要从事研究地震动对场地地基工程地质条件的影响.1979年对北京市区所作的一维地震反应分析,得出了土层厚度是影响地震地面运动的主要因素.输入地震动的卓越周期及其加速度峰值对反应谱形状的影响较时程曲线的影响明显.但一维方法只反映有界水平层及地震垂向上传.二维动力有限元地震反应分析改进了上述局限性,它可以研究任意形状的地基地质结构,能够反映埋藏基岩地形对地震波的折射、反射所产生的能量聚、散效应,埋藏基岩地形对地震地面效应的影响比上复松软土层土质不均匀的影响要大.超声地震模型实验首次引入工程地震学的研究课题中,得到了与上述数值分析方法相似的结果,并提出若干新问题.它提供了一种能够全面模拟震源—传播途径—场地地质结构的综合研究方法.     

煤炭地震激发介质与井深的关系

通过地震波在近地表附近双源传递机理的研究,论述了近地表介质与激发井深的关系,研究了利用地震波最大激发能量与地震波最大信噪比选择爆破源地震激发井深的方法。三维地震实例研究结果表明,地震波在近地表附近的双源传递与品质因数是选择地震波的激发井深的重要因素。从实例结果来看,该方法不仅取得了高质量的勘探成果,而且节约了采集费用。     

寻找隐伏金属矿的地震方法技术研究

金属矿勘查中的地震方法技术是一种有潜力的新方法技术。由于金属矿区地质构造和成矿条件比较复杂,金属矿勘查中的地震方法技术研究只有采用从已知区的地震波场研究未知区的地震波场,并结合物理模型实验结果和其它物探异常对获得的地震时间剖面进行解释,才能取得有价值的成果。在对内蒙古布敦花铜矿勘查中的地震方法技术及取得的成果讨论后指出,利用反射同相轴可研究测区的控矿构造,利用高频不规则散射波可研究与矿体有关的非均匀体。