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地震波传播理论和应用研究 地震波的传播速度及其影响因素分析

2020-10-10知识7

地震波是什么?其传播速度是由什么决定的? 地震波(seismic wave)是由地震震源向四处传播的振动,指从震源产生向四周辐射的弹性波。按传播方式可分为纵波(P波)、横波(S波)(纵波和横波均属于体波)和面波(L波)三种类型。地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源。由于地球介质的连续性,这种波动就向地球内部及表层各处传播开去,形成了连续介质中的弹性波。地震学的主要内容之一就是研究地震波所带来的信息。地震波是一种机械运动的传布,产生于地球介质的弹性。它的性质和声波很接近,因此又称地声波。但普通的声波在流体中传播,而地震波是在地球介质中传播,所以要复杂得多,在计算上地震波和光波有些相似之处。波动光学在短波的情况下可以过渡到几何光学,从而简化了计算;同样地,在一定条件下地震波的概念可以用地震射线来代替而形成了几何地震学。不过光波只是横波,地震波却纵、横两部分都有,所以在具体的计算中,地震波要复杂得多。影响地震波在岩层中传播速度的地质因素有很多,主要有:岩石本身的弹性性质:包括杨氏弹性模量、拉梅常数、泊松比、体变模量等。这些因素与岩石的成分和岩石形成时经历的热力作用、压实作用程度相关。岩石的岩性:岩浆岩、沉积岩和变质岩。

地震波传播理论和应用研究 地震波的传播速度及其影响因素分析

地震波的传播速度是介质的一种特性。在地震勘探中它是一个重要的参数,只有求得速度参数后,才可计算反射或折射界面的深度、倾角及地层的位置,人们还期望通过纵波和横波的速度参数来提取岩性和孔隙流体的信息。理论模型研究和实验得到的速度规律如下。1.据理论模型得到的结论模型研究表明,孔隙度既影响弹性常数,也影响介质密度,所以孔隙度是影响速度的重要因素。另外,孔隙流体也影响速度,因为气的压缩率比液体高很多,孔隙中充气的岩石速度比充水的岩石低得多。由于横波不在流体中传播,所以孔隙流体的性质对横波的影响小于对纵波的影响。不过,孔隙流体影响密度,所以对转换波仍有很小的影响。一般情况下,随着埋深、年代的增加,孔隙度变小。需要指出的是,按照公式(1-37)和(1-39),似乎速度与密度成反比,但由于地层密度的变化会使有效弹性常数变化更大,实际上密度增大时速度也增大。2.实验结果(1)岩性的影响:岩性是影响速度较重要的因素。实际岩层并非由“纯”的岩石组成,由于沉积环境、沉积年代的不同,是同样的岩石也会在颗粒大小、胶结程度、密度、孔隙度以及充填物等方面有很大变化,导致某一类岩性的速度值可在很大范围内变化,不同岩性的速度。

地震波传播理论和应用研究 地震波的传播速度及其影响因素分析

地震波的传播速度及其影响因素分析 速度在地震勘探中是一个重要的参数,它也是进行地震勘探的物理基础之一。因为反射、透射和折射波的产生条件主要是弹性介质在速度上存在着差异所致。地震波在不同岩性地层中传播的速度称为层速度。无论纵波或横波,它们在地层中传播的速度取决于岩石的弹性常数和密度。其中地震勘探原理、方法及解释式中:λ、μ为拉梅常数和剪切模量。纵、横波速度值还可以由其他的弹性模量,如杨氏模量E,泊松比υ,体积模量k等来表示,它们之间的相互关系可由表1-1给出。表1-1 几个物理量之间的相互关系由表可见,弹性波的速度与诸多弹性系数有关,当岩石性质、沉积环境、沉积年代和地层埋深不同时,则弹性系数也就不同,速度随之而变化。因此速度是一个重要的岩性参数,它可以把地质模型与地球物理模型联系起来。同时由于以上原因,速度值也有很大的变化范围,即是相同的岩石,其速度值也在很大的范围内变化。表1-2给出了27种介质的速度的变化数据。该表也说明了岩性与速度的非唯一性,因此岩性地震勘探单纯用速度作为唯一参数提取岩性信息是不够全面的,必须采用多参数综合研究。地震波传播的速度与诸多因素有关,有必要研究影响波速的因素,分清主次,以利于对不同速度值作。

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研究地震的意义是什么? 地震学 的研究起源于人类抵御地震灾的需要。早期的地震学主要从地质学的角度研究记载地震的宏观现象和地震的地理分布。20世纪初由于地震波的记录和分析,使地震学从宏观。

地震波是什么?其传播速度是由什么决定的? 地震波的速度是指地震波在地下岩层中的传播速度,简称地震速度。它既是研究地球内部结构的最重要参数,也是地震勘探中最重要的参数之一,渗透到地震资料处理和解释的大部分环节。大量理论研究、实验室研究和实际资料都证明,地震波的传播速度与地下岩石的性质,如岩石的弹性常数、岩石的成分、密度、埋藏深度、孔隙度、地质年代、含流体性质以及温度等因素息息相关。1.弹性常数 弹性波在均匀各向同性介质中的传播速度是由介质的弹性常数和密度决定的。2.岩性 造岩矿物成分不同的岩石,由于造岩矿物的密度、体积模量、剪切模量的不同,又由于造岩矿物是组成岩石的主要成分,因此是影响岩石弹性性质的主要因素。3.密度 几乎各种岩石的波速都随密度增大而增大。4.构造历史和地质年代的影响 许多实际观测资料表明,同样深度、成分相似的岩石,当地质年代不同时,波速也不同。年代老的岩石比年轻的岩石具有较高的速度。在强烈褶皱地区,经常观测到速度的增大;在隆起的构造顶部,则发现速度减低。一般来说,地震波在岩石中的传播速度随地质过程中的构造作用力的增大而增大。5.埋藏深度 大量资料表明,在岩石性质和地质年代相同的条件下,地震波的速度随着埋藏深度的增加而增大,。

地震学除了射线理论还有什么理论 地震学,研究固体地球介质中地震的发生规律、地震波的传播规律以及地震的宏观后果等课题的综合性科学。固体地球物理学的一个分支,也是地质学和物理学的边缘科学。地震学除了射线理论研究的理论。地震学除了射线理论研究的理论。1.地震波理论。研究地震波在地球表面和内部的传播过程,传播规律,能量的传递过程。2、地震机制。3、地震现象的固体物理学

地震波传播的基本原理 为了研究波动传播的规律,人们做了许多研究工作,概括出了几个说明波动传播规律的基本原理。利用这些原理就可进一步研究在地震勘探中十分重要的地震波的反射、折射、透射、。

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