地球物理地震學(xué)知識(shí)點(diǎn)小結(jié)

1、地震學(xué)潘明恩 121150048 基地班地球物理學(xué)：以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的一門應(yīng)用物理學(xué)。地震學(xué)：以地球介質(zhì)的彈性差異為基礎(chǔ)，研究地震波產(chǎn)生和傳播規(guī)律。天然地震震源（focus)：發(fā)生地震的地方震中(epicentre)：震源于地面上的垂直投影震源深度 (depth of focus)：震源至震中的距離震中距（distant of epicentre)：震中至臺(tái)站的距離發(fā)震時(shí)刻 (original time)：地震發(fā)生時(shí)間震級(jí)（magnitude）：地震釋放的彈性波能量大小，根據(jù)地震圖上記錄地震波強(qiáng)度表征地震大小的無量綱標(biāo)量地震成因：構(gòu)造地震：由于構(gòu)造力作用導(dǎo)致地下巖層斷裂和錯(cuò)動(dòng)造成的地震火山地震

2、：火山噴發(fā)前地下巖漿沖動(dòng)，或在火山噴發(fā)時(shí)火山口內(nèi)氣體發(fā)生爆炸產(chǎn)生的地震誘發(fā)地震：人類活動(dòng)導(dǎo)致地殼局部失穩(wěn)導(dǎo)致的地震震源深度：淺源地震：震源深度不超過60Km中源地震：震源深度61300Km深源地震：震源深度超過300Km震中距： 地方震： 100 km 近震： 100 km 1000 km 遠(yuǎn)震： 1000 km 地震波傳播的基本規(guī)律在一般情況下，當(dāng)作用力較小，且作用時(shí)間較短時(shí)，介質(zhì)可以近似地看作為彈性介質(zhì)。應(yīng)力：反映物體內(nèi)部一點(diǎn)處受力程度的力學(xué)量 ，定義為物體內(nèi)部單位面積上所受的力。應(yīng)力張量：線應(yīng)變:L / L 體應(yīng)變:V / V 剪切應(yīng)變:l / l = 1/2*tg 應(yīng)變張量：1 楊氏模

3、量 E 2 體變模量 K 3 切變模量 4 拉梅系數(shù) 、 5 泊松比 在各向同性的材料中，只有兩個(gè)獨(dú)立變量。即只需知道任意兩個(gè)變量，也可求出剩余的參數(shù)。地震波類型：體波：P（縱波）：是彈性介質(zhì)的體積形變?cè)诮橘|(zhì)中的傳播，縱波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向一致。S（橫波）：是彈性介質(zhì) 的剪切形變?cè)诮橘|(zhì)中的傳播，橫波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向相垂直。面波：波的能量集中在界面附近，并沿地表或?qū)用鎮(zhèn)鞑サ牟ń忻娌?。瑞利波：在介質(zhì)自由表面，由P波和SV波耦合形成的面波。勒夫波：當(dāng)?shù)退賹訝罱橘|(zhì)覆蓋于較高速度的半空間時(shí)，SH波在層內(nèi)全反射疊加形成的面波。縱波波速橫波波速縱波速度大于橫波速度 ： 縱波在固體、液體、氣體中

4、都能傳播，而橫波只能在固體中傳播。影響巖石波速的主要因素：巖性、密度、孔隙度、埋藏深度與地質(zhì)年代、溫度壓力及其他因素。入射P波Vp1 Vs1Vp2 Vs2 1122反射P波反射S波透射P波透射S波 斯涅爾定律:當(dāng)2=90時(shí)為轉(zhuǎn)換波，可沿界面一直傳播。近震震相及走時(shí)方程近震 ( 1000 km）主要震相 直達(dá)波反射波折射波遠(yuǎn)震震相及走時(shí)方程P：地幔P波 K：外核P波 I：內(nèi)核P波S：地幔S波 J：內(nèi)核S波 c：核幔邊界反射（CMB） i:內(nèi)外核界面反射 Pdif：繞射波射線參數(shù) 射線走時(shí)方程本多夫定律真速度：地震波真實(shí)傳播速度。視速度：真速度投影到地表的速度。利用遠(yuǎn)震體波獲得地球內(nèi)部速度：古登堡

5、方法（拐點(diǎn)法）赫格羅茨維歇爾特法（HW 法）原理： 得出rp()，最終求出Vrp()。地震成因斷層成因說（彈性回跳）DDD1D2巖漿沖擊說：火山地區(qū)的巖石由于巖漿的運(yùn)動(dòng)和擠壓而變形，彈性應(yīng)變能在巖石中積累起來，這些應(yīng)變導(dǎo)致的斷層破裂就像構(gòu)造地震一樣。相變成因說（中深源地震成因）（中源）脫水脆化機(jī)制: 由于脫水反應(yīng),介質(zhì)脆性增加，同時(shí)流體孔隙壓力增大,導(dǎo)致介質(zhì)有效正壓力降低,使斷層沿著已有斷層面發(fā)生滑動(dòng)成為可能（深源）相變和熱剪切不穩(wěn)定機(jī)制：在410km間斷面下，橄欖石相變?yōu)榧饩?，釋放出熱量使得巖石塑形變形，從而發(fā)生熱力蠕變，導(dǎo)致熱剪切不穩(wěn)定滑動(dòng)。震源機(jī)制雙力耦模型雙力偶模型+-+-震源機(jī)制解

6、（沙灘球）震源物理斷層失穩(wěn)模式（干模式）膨脹擴(kuò)容模式 （濕模式）人工地震直達(dá)波理論時(shí)距曲線折射波理論時(shí)距曲線（參考天然地震）三層介質(zhì)折射波時(shí)距方程tOABCDSt0直折12折23推廣（多層）：傾斜界面的折射波時(shí)距曲線iih1h2V1V2tO1O2t01t02ABTM1M2 O1 激發(fā)，下傾方向接收。 O2 激發(fā)，上傾方向接收。特殊情況：（ i +） 90，即下傾方向無法接受。 i=，即上傾時(shí)各點(diǎn)接受時(shí)間相同，方程為平行x軸的直線。下部地層為低速層時(shí)無法被探測(cè)。因此，高速層會(huì)屏蔽下部地層。多層水平介質(zhì)的反射波時(shí)距方程對(duì)上式進(jìn)行二項(xiàng)式展開等化簡(jiǎn)。得 平均速度：當(dāng)波的入射角度較小時(shí)，均方根速度與平均速度基本接近。傾斜界面的反射波時(shí)距方程 共反射點(diǎn)法把在不同激發(fā)點(diǎn)、不同接收點(diǎn)接收到的來自同一反射點(diǎn)的地震記錄進(jìn)行疊加，壓制干擾波。t0 = 2h / V基本原理：動(dòng)校正和水平疊加：觀測(cè)系統(tǒng)的圖示法時(shí)距平面法綜合平面法可對(duì)剖面多點(diǎn)進(jìn)行共反射點(diǎn)法。數(shù)據(jù)輸入編排與選排:將不同炮點(diǎn)記錄中共反射點(diǎn)的記錄道挑出來構(gòu)成共反射點(diǎn)道集。初至切除、非正常道處理靜校正：通過處理把把點(diǎn)集移動(dòng)至同一基準(zhǔn)面上，排除地形影響與低速影響。動(dòng)校正、迭加 深部地殼和上地幔探測(cè)近垂直反射剖面：觀測(cè)靠近炮點(diǎn)附近的近垂直反射波，測(cè)線長(zhǎng)510km ，甚至更短。廣角反射剖面：測(cè)線在60200km范圍內(nèi), 莫霍面反射波能量強(qiáng)，易