第七章 地震
地震资料解释

2 地震剖面
地震剖面的显示方式:
波形显示 变面积显示 变密度显示 波形+变面积显示 波形+变密度显示
2020/5/7
27
2 地震剖面
20波20形/5显/7 示
变面积显示
变2变8密密度度显显示示
1 地震波对比的基本原则
2020/5/7
波形+变面积显示
29
2 地震剖面
2020/5/7
因而,它们的叠加结果——地震记录上的反射子波组, 其波组特征(相位个数,哪个相位最强等),也一定具 有某些相对稳定的性质。
这就是地震记录面貌形成的过程。
2020/5/7
15
1 地震记录的形成
地震道f(t)是有效波s(t)和干扰波n(t)叠加组成的,即:
f (t) s(t) n(t)
层状介质的一次反射纵波通常用线性褶积模型表示:
2020/5沿/7任意方向切出的垂直剖面
52
2020年5月7日10时
53
27分
2020年5月7日10时
干扰波由非激发干扰n0(t),噪音背景n1(t)及规则干扰 N(t)叠加而成,即:
n(t) n0 (t) n1(t) N (t)
规则干扰分两类:
一类与地质结构有关,称第一类规则干扰N1(t),包括多次波, 反射-折射波,转换波,断面波,绕射波,伴随波,折射波,瑞雷
波,勒夫波,斯通利波等,这类波在某些特定条件下可转换为有
同相轴:一串套得很好的波峰(谷) 相位:通常用波峰(谷)的数量来描述 复波(波组):地震记录上的反射同相轴,往往
是一组相邻反射波叠加形成的。 波系:相邻几套稳定的波组
2020/5/7
25
2 地震剖面
第七章-3 水库地震

7· 1
基本概念及研究意义
在一定条件下,人类的工程活动可以诱发地震, 诸如修建水库,城市或油田的抽水或注水,矿山坑 道的崩塌,以及人工爆破或地下核爆炸等都能引起 当地出现异常的地震活动,这类地震活动统称为诱 发地震( induced earthquake )。 其形成一方面依赖于该区的地质条件、地应力状态 和有待释放的应变能积累程度等因素;另一方面也 与工程行为是否改变了一定范围内应力场的平衡状 态密切相关。 水库诱发地震是指在兴建水利水电工程中,由于水 库蓄水而引起的地震活动。
4.2(1971.12)4.6(1972.11) 4.3(1972.11)4.1(1975.3) 4.1(1975.12)4.1(1976.9)
地震频率与水位高度正 相关,但地震活动性明显的 滞后于高水位,一般3-6个 月。 震中集中分布于以坝为 中心的25km为半径的范围内, 且以10km为半径的范围内最 为密集
一般说来诱发地震的震级比较小,震源深度比 较浅,对经济建设和社会生活的影响范围也比较小。 但是水库诱发地震也曾经多次造成破坏性后果,更 有甚者,水库诱发地震还经常威胁着水库大坝的安 全,甚至可能酿成远比地震直接破坏更为严重的次 生地质灾害,因此对水库诱发地震发生的可能性应 予以高度重视。 水库诱发地震活动发现于本世纪30年代。最早 发现于希腊的马拉松水库.伴随该水库蓄水、1931 年库区就产生了频繁的地震活动。此后,发现有相 当一部分水库蓄水过程中伴随有水库诱发地震现象。
2.新丰江水库诱发地震 我国的新丰江水库地震(坝高105m,总库容 115(139)亿立米,最大地震震级(烈度) 6.1(Ⅷ), 1962年3月19日发生的6.1 级地震)造成的破坏最 为严重,数百人在地震中丧生,成千人受伤,坝体 建筑和发电设施受到不同程度的破坏,电站停止运 转,以致造成区域性的工业瘫痪。
07第七章 地震资料反演

地震
中频
测井
高频
递推反演 模型反演
多参数反演
(DT、Density)
(DT、Density及岩性)
11:40:19
12
各类反演方法的特点
附 加 信 息
多参数 反演 模型 反演 递推 反演
勘探程度
11:40:19
13
各类反演方法的适用性
方法分类 适用性
1、勘探初期, 少井或无井 2、大套地层或特殊岩性研 究
11:40:19
8
地震反演与储层预测
方法选择 参数优选 储层解释
了解各种反演方法 的特点和试用性 理解各种反演方法 的关键参数 掌握合理、准确的 储层解释方法
11:40:19
9
地震记录的形成和反演原理
地震道可以用下面的模型表示
seismic = wavelet * reflectivity + noise
11:40:19
27
商业软件包的反演方法
◙稀疏脉冲反演:反射系数序列可以小于地震道样点数,对子
波无限制,多解性与稀疏度有关,为拓宽频率,采用模型约束; ◙层状或块状反演:把地下介质划分成由被阻抗和时间值描述 的层状或块状体,对子波无限制,多解性与划分的层数有关, 当划分层厚度小于地震分辨率时,反演结果趋近初始模型; ◙最小二乘反演:与稀疏脉冲反演类似,但不使用稀疏度,不 进行高频拓宽,主要通过初始模型来恢复低频; ◙以上方法都能在一定程度上消去子波的影响,减少调谐效应。 ◙基于3D地质测井模型方法:利用参数计算建造复杂3D地质模 型,能生成高分辨率宽带输出,成功应用需要多井控制,而且 地震、地质符合性较好; ◙地质统计反演:将地质统计分析数据与地震反演模型相结合, 地质统计保持了数据的空间统计特性但不能保证任何模拟与地 震数据一致。
地震勘探第七章

Reflection patterns on seismic sections
亚平行 平行 发散
S型
斜交型 Internal Structures
乱岗状
Sigmoidal sequence
Hummocky sequence
Transgression海进
The increment of topset accommodation volume ∆Vta caused by a rise in relative sea-level ∆R is equal to the product of ∆R and the topset area
Flat Spot
Gas condensate reservoir in the Norwegian North Sea
Asset team integration across domains, incorporating data of all scales, provides a more complete understanding of the subsurface. (Source: Schlumberger)
Unconformities
削蚀 顶超
整合
上超 下超 Sequences are terminated by unconformities or a concordant
整合
Onlap上超
Seismic Facies-Analysis 地震相分析
Aim:
Analysis of the character of the reflections (amplitude, continuity, continuity and configuration) inside a seismic sequence to predict the depositional environment
第七章衰减关系

ln y = c0 + c1M − c2M 2 − c3 ln(R + c4 exp(c5M)) + ε
地震动衰减关系的回归方法
• 地震动衰减关系函数形式确定后,可用最小二乘法进行 回归分析拟合观测资料,以确定函数关系中的各项系数。 这是非线性多元回归分析问题,采用合理的回归方法以及 甄别和选择确切的观测数据是得到适当结果的关键。
第七章 地震动衰减关系
表征地震动参数随震级、距离、场地等因素变化规律的函 数关系称为地震动衰减关系。它通过具有一定物理意义的简 单关系式拟合实际观测资料确定。
工程中的地震动衰减关系包含地震烈度、加速度、速度、 位移峰值的衰减关系,以及地震动反应谱、地震动持时、地 震动包络函数的衰减关系等。地震动衰减关系在地震区划、 地震小区划、地震危险性分析等方面都有重要应用。地震动 衰减关系以实际观测资料为基础,它强烈依赖观测资料的积 累;每当获得一批有价值的观测记录,就会推动研究的进展。 资料的数量和质量决定所得到结果的可靠程度。
• 震源影响函数采用的简化形式为:
f1(M) = C0 exp(c1M)
距离影响函数 f2 (R)
• 地壳构造影响地震波传播的因素很多,其中最主要 的是地震波在传播过程中随距离的衰减。距离对衰 减的影响函数 有两种机理,可表示为:
f2(R) = f21(R) f22(R)
• f21(R)是因波阵面的不断扩大引起的单位面积波动能 量减少,使振幅随距离增大而衰减,称为几何衰减 或几何扩散。若地震波是球面波,则体波随震源距 的负二次方衰减。总之,振幅的衰减与距离的负冪 次成比例。经验分析中难以区分地震波的不同类型 ,故表示介质几何衰减的函数形式: f21(R) = (R + R0 )−c3
[理学]地震勘探原理 第7章地震勘探资料解释的理论基础
![[理学]地震勘探原理 第7章地震勘探资料解释的理论基础](https://img.taocdn.com/s3/m/bef5d37d10a6f524ccbf8580.png)
T06层
第一相位
第二相位 第三相位
T1层
h
9
3:水平叠加剖面 的特点
①在测线上同一点, 钻井资料得到的地 层分界面与时间剖 面上的同相轴在数 量上,位置上常常 不是一一对应的。
h
10
②时间剖面上同相轴 及波形本身包含了地 下地层构造与岩性的 信息,这也是构造与 岩性解释的基础。
③地质剖面反映的是 沿测线铅垂剖面上的 地质情况(深度、分 层、岩性),时间剖 面是来自三维空间上 的地震反射层的法线 反射时间,并显示在 记录点的正下方。
h
17
2:横向分辨率 是指水平方向上识别地质体的能力,O点激 发的反射波在界面上的第一菲涅尔带。
OC 0.5h
h
18
h
19
四:反射界面真正空间位置的确定
1:地震剖面存在的问题及解决方法
h
20
2:真倾角、视倾角及测线方位角之间的关系 真深度、法线深度、视铅直深度之间关系
真倾角 视倾角 方位角
h
38
2:倾斜界面偏移归位的基本原理
单道脉冲响应对应的地质模型
倾斜界面真实位置的确定
h
39
3:偏移叠加原理
h
40
射线偏移法(扫描法)
绕射扫描叠加的原理
h
41
4:波动方程偏移
基本方法:
有限差分偏移 F-K偏移 克希霍夫积分偏移
成像原理: 爆炸反射界面成像原理 测线下延成像原理 波场延拓的时间一致性成像原理
h
2
一、地震剖面的特点
1:地震记录的形成 X(t)=w(t)*R(t)
地震子波:震源产生信号传播一段时间后,波形趋于稳定,我们
称这时候的地震波为地震子波h 。
地震勘探第七章

图7.22 用t0差数时距曲线法构制折射界面 (a)相遇时距曲线 (b)t0(X)、θ(X)曲线并构制折射界面
t 1 = t 01 a
互换时间 T = t 01ab + t bc + t cd 02 因为,ρ>>H;所以,△SBC 近似为等腰三角形。 从S点作BC的垂直平分线SM, 则SM=h(折射面的法线深 度)。由图中可看出 : 据以上三式可得
图7.3 背斜型界面的自激自收t0时间剖 面 图7.4 绕射波示意图
图7.5 侵蚀面上的绕射波
4.断面波 断面波 断面波:当断距较大,断层面两侧的岩石波阻抗有明显差别, 且断面较光滑时,断层面本身就是一个反射界面,在此界面上产生 的波动。如图7.6示。
图7.6 断面反射波图
特点:(图7.6示) (1) 断面波与下降盘 反射波斜交,长度变长、倾角变缓。 (2)反射连绕射,绕射连断面波,断面波又连绕射波。
图7.9 t0法绘制深度剖面示意图 7.9
S3、h1、h2、h3为半径作圆弧,圆弧的包络即为待求反射面。
V0 βt 0i Z 0 i = ( ch − 1) β 2 V0 βt 0i 1 R 0 i = sh 2 β 1
式中:t0i-Si测点的自激自收时间,V0、β-初始速度与速度增 长系数。
图7.20 综合时距曲线的绘制
三、折射界面的构组 利用折射波相遇时距曲线,即可构制折射界面的埋深和构造形 态。在构制折射界面的位置时,还必须知道界面以上的速度。 速度的求取可以通过两个途径: 第一:根据测井资料求界面以上的平均速度; 第二:直接在时距曲线上求。 1.有效速度的求取 有效速度的求取 交点法: 条件:Vi>Vi-1 图7.21示,时距曲线S0、S1、 S2相交于点A1、A2。过原点作连 线OA1和OA2,则它们斜率的倒数 分别为有效速度Ve1和Ve2,即
第七章 地震作用和结构抗震验算

地球构成 92% 的 地 震发生在 地壳中, 其余的发 生在地幔 上部
地球构成:
三个圈层:地壳 、地幔 、地核
地震的形成:
地幔物质对流 板块构造运动(根本原因) 地震
地震形成的局部机制:
地球板块运动 板块之间的相互作用力 地壳中岩层变形 变形积聚超过岩石所能承受的程度 岩体就会发生突然断裂或错动
b、受力发生弯曲 a、岩层的原始状态
3建筑分类与设防标准
建筑重要性分类: 甲类建筑——重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害 的建筑, (如核电站、核设施、水库、大坝、堤防、贮油、 贮气、贮存易燃易爆、剧毒、强腐蚀物质的设施等); 乙类建筑——地震时功能不能中断或需尽快恢复的建筑,即 生命线工程建筑, (如消防、急救、供水、供电、通讯等); 丙类建筑——甲、乙、丁类以外的一般建筑, (如一般的公 共建筑、住宅、旅馆、厂房等); 丁类建筑——抗震次要建筑, (如储存物品价值低的一般仓 库,人员活动少的辅助建筑等)。
7度远震 6度远震 7度近震
7.2抗震设防的基本要求 总目标: 通过抗震设防,减轻建筑的破坏,避免 人员死亡,减轻经济损失。要求建筑物在使 用期间,对不同频度和强度的地震,应具有 不同的抵抗能力。 具体通过“三水准”的抗震设防要求 和“两阶段”的抗震设计方法实现。
7.2.1建筑结构抗震设防的依据
3地震的破坏作用
1、地表破坏现象 地裂缝 喷砂冒水 地面下沉 滑坡、塌方 2、建筑物破坏 结构丧失整体稳定性 结构承载力不足引起破坏 地基失效
3、次生灾害 火灾 水灾 海啸 有毒及放射性物质泄露
房屋倒塌
桥梁断落
水坝开裂
铁轨变形
结构丧失整体性、承重结构强度不足
地面裂缝
山崩、滑坡
工程地质学_第7章 活断层和地震工程地质研究1

发育条件:断裂带岩性、结构联结较弱;空隙水压力、地热
高异常,有效应力低、软化;断层形态平直,锁固能力低。一
般无震发生,有时可伴有小震。
典型的蠕滑断层的滑动速率:阿尔卑斯断层系5cm/a 圣安德列斯断层蠕滑段3cm/a
日本典型活断层0.3-0.6mm/a
鲜水河断裂蠕滑段18mm/a
逆断型活断层
在我国逆冲型活断层主要发育于西部地区。
受印度板块年速率约6cm的NNE向俯冲的推挤,自
南而北有喜马拉雅山南麓逆冲推覆断层,天山南
侧,天山北侧逆冲推覆断层等几个长达数百公里 走向近东西的逆冲型活断层,青藏断块东界的北 段,则有走向北东的龙门山逆掩推覆断层;所有 这些断层都是活动性强烈的发震断层。
地震
Cypress Freeway Structure, Oakland — Loma Prieta Earthquake, 1989
San Andreas Fault crossing the Carrizo Plain, North of Santa Barbara
San Andreas Fault offsetting streams On the Carrizo Plain
走向滑动型活断层
最大最小主应力近于水平,所以两者之间的最大剪应力面,
亦即此类断层的断层面,近于直立,因之其地表出露线也就最 为平直;常表现为极窄的直线形断崖。主要是断层面两侧相对 的水平运动,相对的垂直升降很小。 河流最易于沿这种断层发育,水工建筑物也就最易于受到 这种活断层的威胁。如断层与坝轴线小角度斜交,由于断层错 动而造成的心墙拉开宽度可以相当大。有名的走向滑动型活断 层有美国加州的圣安德烈斯断层系 。
普通地质学—地震及地球内部构造

第七章地震及地球内部构造地震是一种常见的地质现象,全世界每年发生地震500多万次,其中大部分是人们不易觉察的小地震,人们能感觉到的地震约5万次,而且具强烈破坏性的地震,每年有十几次左右,类似唐山大地震(7、8级)规模者更少。
第一节地震的基本概念一、地震概况1、地震:地壳(岩石圈)的快速颤动。
是由构造运动引起岩石圈内某些地区的应力集中而使岩石变形,当应力达到或超过岩石的强度极限时,岩石便产生破裂或位移,同时将其能量突然释放出来,并以地震波的形式向四周传播,于是产生地震。
2、震源:岩石圈内发生震动的地方。
是地震能量积聚和释放的地方。
实际上震源是具有一定空间范围的区间,称为震源区。
3、震中:震源在地面的垂直投影。
震中也是有一定范围的,称为震中区,它是地震破坏最强的地区。
4、震源深度:震源到震中的距离。
5、震中距:地震台到震中的水平距离。
6、震源距:震源到地震台的距离。
7、等震线:同一地震在地面引起相等破坏程度的各点的连线。
强烈地震在地球表层具有三个显著特点:①突发性;②破坏性;③连锁性。
海啸:海啸是一种具有强大破坏力的海浪。
这种波浪运动引发的狂涛骇浪,汹涌澎湃,它卷起的海涛,波高可达数十米。
这种“水墙”内含极大的能量,冲上陆地后所向披靡,往往造成对生命和财产的严重摧残。
地震海啸的产生一般需要三个条件:一是震源断层条件,如果震源断层表现为倾滑,就可能引起海啸;二是震源区水深条件,深水区比浅水区易于产生海啸;三是震级、震源深度条件,一般震级大于6、5级、震源深度在25公里以内,可产生海啸,震级在7、5级以上,震源深度在40公里以内,可形成灾难性海啸。
并不是所有海底地震都能引起海啸,据统计,在1、5万次海底构造地震中,大约只有100次能够引起海啸。
海啸的危害:地震海啸给人类带来的灾难是十分巨大的。
剧烈震动后,巨浪呼啸,以催枯拉朽之势,越过海岸线,越过田野,迅猛地袭击着岸边的城市和村庄。
港口所有设施,被震塌的建筑物,在狂涛的洗劫下,被席卷一空。
地震概论ppt课件第7章 地震预报

第7章 地震预报
7.1 国内外地震预报经验 7.2 地震预报方法 7.3 帕克菲尔德地震预报实验 7.4 云南滇西地震实验场 7.5 地震预报的后果 7.6 临震措施
2021/7/13
1
7.1 国内外地震预报经验
中国和日本的地震预报经验
20世纪70年代,中国的地震预报工作因为得到了广 泛宣传而为全世界所注目。特别是1975年2月4日 的事件被详细报道之后,1975年2月4日,中国东 北辽宁省官 一次强烈地震发生。那天晚上,海城附近发生了 里氏7.3级强烈地震,但幸运的是大多数人已经睡 在了室外,所以没有受到伤害。
自50年代末、60年代初以来,作为一个极富现实意义的科学问题,地震预测一直是世界各国地震学 家深切关注的焦点。
早在日、美等国制订地震预测规划前6至8年,即1956年,傅承义和刘恢先在我国12年《科学长远规 划》第33项“天然地震的灾害及其防御”中就已经提出了地震预测问题和解决这一问题的科学途 径与具体措施。1963年,傅承义进一步明确指出了实现地震预测的三大类方法,即地震地质方法、 地震统计方法、地震前兆方法。30多年来,地震预测研究工作基本上沿用这三大类方法至今,尽 管各类方法的内涵有许多发展和变化。
希腊地震学家提出的通过地 下电磁变化预测地震的VA N方法是现在地震预报的热 门话题
2021/7/13
13
地震可以预报吗?
地震预报是公认的世界性难题,是 地球科学的一个宏伟的科学研究目 标。地震预报是科学中的难题
地震是高度非线性过程
迄今地震学家仍未探索出一种确定性的 地震前兆。也就是说,尚未找到任何一 种异常现象,可以在所有大地震之前必 被无一例外地观测到;并且一旦出现这 种异常现象,必无一例外地发生大地 震。
2024届高考地理一轮总复习第一部分自然地理第七章自然灾害第20讲地质灾害及防治课件

1.我国的地震灾害 (1)我国地震灾害多发的原因。 中国的四个地震多发区和南北地震带都位于板块交界处或板块内部的构造断裂带。
(2)我国地震分布特点。 分布广;地区分布不均,西多东少;呈带状分布,地震带多与活动性断裂带的分 布一致。 (3)地震灾害的特点。 东重西轻,原因是我国东部人口、城市密集,经济较发达,地震灾害严重。特别 是华北地区及台湾的地震灾情最为严重。 (4)地震灾情的变化。 ①人员伤亡有所减少。原因:科技进步,防震、抗震设施逐步趋于完善。 ②经济损失呈加重趋势。原因:经济飞速发展,单位面积上的资产密度加大。
答案:3.A 4.C
名称
考点二 滑坡和泥石流 滑坡
泥石流
图示
山地斜坡上的岩体或土体,因河流冲刷、地 定义 下水活动、地震及人类活动等原因,在重力
作用下,沿一定的滑动面整体下滑的现象
山区沟谷中由暴雨或冰雪消融 等激发的,含有大量泥沙、石 块的特殊洪流
续上表
岩体比较破碎;地势起伏较大;植被 地势陡峻;具有丰富的松散 自然
[特别提醒] 一次地震只有一个震级,却有多个烈度的原因 震级反映地震本身能量的大小,只跟地震释放的能量多少有关。由于一次地震释 放多少能量是一定的,因此一次地震只有一个震级。 而烈度不仅与地震本身的大小(震级)有关,也与震源深度、震中距及地震波通 过区域的介质条件、地面建筑等多种因素有关,是根据地面受震动的各种现象综 合评价的。所以在震中距相同的地方,地震烈度有时相差很大。
地震可能引发海啸,C正确;潮汐周期由天体引潮力决定,地震不会改变其周期,
D错误。故选C。
答案:1.B 2.C
北京时间2021年9月16日,四川泸县(29.2°N,105.34°E)发生6.0级地震,震源深 度10千米。下图为泸县及周边区域简图。读图,完成3~4题。
第七章地震导致的区域性砂土液化祥解

液化等级与液化指数的对应关系
液化等级
轻微
中等
严重
液化指数Iie
0<Iie≤6
6< Iie ≤18
Iie>18
五.砂土地震液化的防护措施
抗液化措施选择原则
建筑类别
地基液化等级
轻微
中等
严重
甲类
特殊考虑
乙类
〔B〕或〔C〕
〔A〕或〔B+C〕
〔A〕
丙类
〔C〕或〔D〕
〔C〕或其它更高措施
〔A〕〔B+C〕
2.可液化砂土层的埋藏分布条件 砂层埋藏条件包括地下水和砂层埋深;其上的非液化粘性土层厚度这两类条件。地下水埋深愈浅,砂层埋藏浅,厚度大,非液化盖层愈薄,在其它条件相同时则愈易液化。 具备上述的颗粒细、结构疏松、上覆非液化盖层薄和地下水埋深浅等条件,而又广泛分布的砂体,主要是滨海平原,近代河口三角洲,冲积平原,低阶地及漫滩及古河道1.大型水利水电工程:对区域稳定性要求最为严格的工程之一。有关部门规定,在地震烈度为7度及以地区修建大型水利水电工程必须进行区域稳定性评价。水工建筑物应尽可能选择在相对稳定地段,避开不稳定地段,确保工程的安全和经济合理。 如二滩水电站,三峡工程 2.核电站工程规划:确保核电站设施安全运行,防止核泄漏必须考虑的问题。 如苏南核电站 3.城市区域稳定性评价: 为城市规划建设服务,如深圳,宁波,西安等
地震勘探资料解释

第七章 地震资料解释的理论基础
1
地震勘探原理
第七章 地震资料解释的理论基础
1、地震记录形成的物理过程 2、地震记录形成的褶积模型 3、识别各种波的标志 4、水平叠加时间剖面的主要特点 5、特殊波的存在有两个方面的表现 6、绕射波 7、断棱绕射波
时距曲线、特点、叠加效果
2
ห้องสมุดไป่ตู้
水平叠加剖面上的绕射波
20
2、垂向分辨能力是指地震记录沿地层垂直方
向所能分辨的最薄地层厚度。
3、横向分辨能力是指地震记录横向上所能分
辨的最小地质体的大小。
4、为何存在分辨能力问题
地震子波存在一定的延续时间,地震记录是 子波的复合体。
21
在地震记录上,每个波峰或波谷必定是多本界面的反 射子波联合作用的结果,决不代表某一个界面。
幅的一半。
11
多次叠加剖面上,反射波与绕射波的切点就 是断点的位置,形成“层断波不断,绕射连 反射”的现象。 多次叠加剖面上,多出现绕射的正半支,负 半支被干涉而几乎抵消掉了。 长反射段为“一个主体,两个尾巴”,主体 为反射波,尾巴为绕射波正半支。
12
长 反 射 段 的 广 义 绕 射 叠 加 结 果
绕射波的强度与反射段的长度a成正比。 短反射段反射波在中央有一个能量相对集中段, 因此根据振幅特征不易确定断点。
9
短 反 射 段 的 广 义 绕 射 叠 加 结 果
10
③满足
a2 1
H 2
关系的反射段称为长反射段。
长反射段的终断点产生左右两支相位相差
180°的绕射波,断点的振幅为正常反射振
16
叠加剖面
偏移剖面
17
叠加剖面
地震学chap7讲解

4
图7.2 构成矩张量分量的9种不同的力偶
5
M ij 的大小为 • 图7.2展示了9种不同的力偶。 乘积fd,在点源极限的情况下为常数,因而 自然地定义了矩张量M:
M 11 M 12 M 13 M M M M 22 23 21 M 31 M 32 M 33
(7.4)
ˆ k 方向分开距离d,乘积 • 这里力矢量 f i 在 x 是M的第j行,第k列,于是:
f jd
7
ui (x, t )
Gij (x, t; x 0 , t 0 ) xk
M jk (x 0 , t 0 )
(7.5)
• 我们看到位移与地震矩张量的分量之间通 过点力格林函数的空间导数联系在一起, 呈线性关系。
16
7.3 辐射图像
• 在各向同性点源的球面波前的简单情况下, P波势的解为:
f (t r / ) (r , t ) r
(7.10)
• 这里α是P波速度,r是观测点至点源的距离, 位移势的梯度给出了位移场:
u (r , t ) (r , t ) 1 1 f (t r / ) ( 2 ) f (t r / ) ( ) r r r r
(7.11)
17
t r /
为延迟时间,这里r/α是使P波从震源开始、 传播距离r所用的时间。第一项称为近场项, 表示震源的永久性位移。第二项因其在远 离震源的较大距离处居主导地位,故称为 远场项。 矩张量震源的jk分量在整个均匀空间里 所产生的远场P波位移为:
xi x j x k 1 (t r / ) u ( x, t ) M jk 43 r 3 r
14
图7.5, 左边的双力偶可以用M12和M21表示,坐标旋转后右 边的双力偶可以用M11和M22表示
地震勘探资料解释

7
5、几何地震学和物理地震学主要差别: 几何地震学和物理地震学主要差别: 主要差别
几何地震学只研究运动学问题,它不能保留波 的动力学特点,对复杂地质构造产生的复杂的 波场就不能作出正确的解释; 物理地震学处理地震波波场时,同时研究运动 学和动力学问题,既考虑了波的传播时间,又 考虑了波的强度,因此有可能对复杂的地质体 产生的波场作出正确的解释。
1)所用的子波都是零相位子波,子波是对称 的。 2)所用的子波都只有很少的波峰和波谷,主 极值的幅度明显大于次极值的幅度,说明子 波的振幅谱是比较宽的。
如果不满足以上两点, 如果不满足以上两点,则分辨率达不到所 指的极限。 指的极限。
34
3、提高垂向分辨能力的方法
关键是解决∆τ 关键是解决 τ与∆t的矛盾 的矛盾 1)提高子波频率,主要通过野外采集来实现
19
第三节 地震勘探的分辨能力 一、分辨能力
1、分辨力的定义 、
分辨能力(resolving power)是指区分两个靠近物 分辨能力 是指区分两个靠近物 体的能力。度量分辨能力强弱的两种表示: 体的能力。度量分辨能力强弱的两种表示:
一是距离表示,分辨的垂向距离或横向范围越 表示, 一是 表示 则分辨能力越强; 小,则分辨能力越强; 二是时间表示,在地震时间剖面上,相邻地层 表示, 二是 表示 在地震时间剖面上, 时间间隔dt 越小,则分辨能力越强。 时间间隔 越小,则分辨能力越强。
地震勘探原理
第七章 地震资料解释的理论基础
1
地震勘探原理 第七章 地震资料解释的理论基础
1、地震记录形成的物理过程 2、地震记录形成的褶积模型 3、识别各种波的标志 4、水平叠加时间剖面的主要特点 5、特殊波的存在有两个方面的表现 6、绕射波 7、断棱绕射波
第七章衰减关系

两步回归法
第一步回归:将衰减关系式改写为
ln y = ∑ bi Ei − c3 ln(R + ∑ R0i Ei ) + ε
i =1 i =1
m
m
式中y为地震动参数;m为地震数;伪变量 Ei 为二元变量:对第i个地震 Ei =1,否则,若不是第i个地 震 Ei =0; bi 、 R0 i 表示第i个地震的影响;在第一步回归中,采用统一的几何衰减系数 c3 。经过这一 步回归,得到相应的系数 c3 、 bi 和 R0 i ,再进行第二步回归。 第二步回归:将第一步回归得到的 bi 和 R 0 i (i =1,2,…,m)分别就下式
R0 = c4 exp(c5 M )
对基本地震动衰减模型的修正
• 地震动的震级饱和:观测数据表明:随着震级增 大,地震动参数并不是线性增加,特别是控制加速 度的高频地震动在大震时趋于饱和,这就是所谓高 频地震动的震级饱和现象。 • 修正的方法是在震源影响函数 中增加震级M的非线 性衰减项,即: 2 f1 (M ) = C0 exp(c1M − c2 M ) • 式中系数 c 2 是正数,故 M越大,地震动参数幅值减 少越多,衰减曲线彼此靠得越近,反映出大震高频 地震动的震级饱和现象。修正后的基岩场地地震动 衰减关系可表示为: ln y = c0 + c1M − c2M 2 − c3 ln(R + c4 exp(c5M )) + ε
基本衰减模型
• 地震波的产生与衰减 • 基本衰减模型: (一)地震动衰减模型中的有关参数; (二)基本地震动衰减关系; (三)对基本地震动衰减模型的修正
地震波的产生与衰减
• 一次构造型地震总是产生于地壳内某一特定的局部断裂。这种 局部断裂是由一定的破裂长度、宽度和厚度构成的震源体; • 地震波从破裂面相继破裂的点处向外传播,离能量释放点越 远,地震波能量会愈小,即所谓衰减。地震波传播到工程场地 上引起的地震动特性除与震源体释放的地震波总能量有关外, 还与传播介质衰减因素(即几何衰减和非弹性耗能衰减)以及 场地因素有关; • 对于地震波的产生和衰减,我们不可能涉及很多细节,但从概 念上我们应该指出几点:第一,地震能量是从断层面两侧储能 体中释放出来的,并不是仅从震中一点释放的;第二,由于强 震震源体常达几十甚至几百公里,距离断层几公里的场地到断 层面上不同破裂点的距离会有很大的变化;第三,断层面的破 裂不是同时产生的,而是先从一点破裂而后逐步地向单侧或双 侧破裂下去。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
面波的震动方式兼有纵 波和横波的特点,因此周期 长,振幅大,是造成建筑破 坏的主要因素。
二、地震的发震过程
1.前震——局部能量释放,形成一系列小地震 2.主震——短时间内突然释放出大量能量 3.余震——释放剩余能量,形成一系列小地震
在主要地震之后的数月乃至数年中可能发生数千次余 震 虽然其强度一般随时间推移而减弱,但余震仍然可能造
海啸造成的破坏: 阿拉斯加1964年地震
2004年12月26日。里氏8.9级地震。 震中:印尼北苏门达腊西海岸外的海域
2004印尼地震及海啸死难人数: 135,236
2004年苏门达腊地震
100 分钟后
海啸的传播速度
图中每条色带表示在广海传播 1 小时。发生于苏门达腊 的海啸在 7 小时后到达索马里.
二)近震预报 地面变形测量(卫星激光距离测量) 地应力测量 地球物理测量 a 地磁场:岩石的压磁效应出现的地磁场变化 b 电阻率:岩石承受力达到破坏所需力的一半时,会产生 裂隙,使体积增加。造成扩容,电阻率增加。 地声(次声波)、地光(电磁波辐射) 地下水变化、水面变化、井水化学成分变化。 动植物异常(鸡飞狗叫,鼠虫乱窜) 地震规律:小震后有大震、大震后有余震。 热红外异常-地壳深部物质在震前产生微裂隙,放出气体, 形成部“温室效应”。可用卫星红外遥感探测
本章主要内容:
地震印象 地震基本概念
地震波与地震仪
地震强度
地震分布
地震预报与预防
一、地震概况
地震——地球内部积累的能量,在迅速释放时地壳产生快 速颤动。属于内动力地质作用。 地震作用——从地震的孕育, 发生到产生余震的全部过程。 震源——地下深处发生地震 震中距 的地点。 震中 等震线 震源深度——震源到地面上 的垂直距离。 震中——震源垂直投影在地 震源 面上的地点。 震中距——地面上受地震影响的任何一点到震中的距离。 震中区——是地震破坏程度最大的区域。 震域——地震在地面上波及的地区。
• • • • • 大地晃动 土壤液化 滑坡、岩崩 海啸 火灾、疾病等
大地晃动
• 大地振动和晃动使 建筑物毁坏 • 晃动的程度和时间 是为影响毁坏程度 的重要因素 • 土壤液化和余震加 剧破坏程度
地裂(地裂缝) 微地形变化
土壤液化
• 湿的、松散的土
壤和沉积物最易 受影响 • 受摇晃时,土壤 失去强度,如同
液体般流动
日本, 1964
滑坡、雪崩
地震期间大地振动和强 烈晃动可在山区引发滑 坡 在冰雪覆盖地区可发生 雪崩
海啸
• 海啸 是由地震、滑坡、火山爆发等引起的位移 造成的巨大海浪 • 可对远离震中的地方造成巨大破坏
海啸的一些特征
在广海上的传播速度极高 (可高达 800 km/h) 在海上几乎注意不到(如,波长160km、浪高0.6-2m) 当其接近陆地时,浪高可达15-30米以上 破坏力极大. 1960年智利地震产生海啸,以700公里/小时传 至日本,冲进海港,将码头淹没,房屋冲跨,将鱼船“开运 丸”号冲上陆地,压倒民房. 并非仅仅由地震引发: 印尼Krakatoa火山爆发 (1883) 造成 40m 高的海啸,印尼海岸有36,000 人被淹死 对我国影响较小. 一是近岸有宽阔的大陆架,摩擦作用大, 海啸能量被消耗,二是岛屿起屏障作用. 注意: 钱塘江大潮与潮汐有关,不是海啸.
新疆伽狮县2003年
2、火山地震
——火山猛烈喷发时,岩浆气体 冲破地壳上部时引起的地震。 一般规模小 强度小影响范 围也小,仅限于火山地区周围。 约占地震总数的7%。
3、陷落地震
——岩溶地区溶洞或地下河塌陷可引起地震;矿山采空区 塌陷也可引起地震,统称为陷落地震。
还有人类活动引起的人工地震等,但规模和影响范围都 非常有限。 约占地震总数的3%。
二、地震类型
(一)按成因划分 1、构造地震( 断裂地震)
——由地下岩石突然发生
错断所引起的地壳强烈振动。
世界上90%的地震属于构造地 震。
• “弹性回跳”理论
断层 围栏
a.初始位置
b.变形、能量积聚
c.破裂,能量释放
d.岩层回弹至变形前的形状
1906年美国旧金山地震
位移量
断层
地质家眼中看到的…
二)地震波——特点
纵波——是由震源向外传递的压缩波(推进波),使地面上 下震动。速度快,速度快达7~8KM/S,最先到达震中,引起地面 最先发生上下振动,但破坏性较弱。 横波——是由震源向外传递的剪切波,使地面左右摆动。速 度较慢,为4.5~5KM/S,晚于纵波到达震中,引起地面前后左右 振动.破坏性较强。 面波(表面波)——是由纵波和横波在地面相遇产生的,沿 着地表面传播,特点是:波长大、振幅大、传播慢、破坏性最 大.速度为3.5KM/S。
6 7~8°
7
8
8~8.9 12°
1~2° 3°
9~10° 11°
特 征
有感地震 悬挂物体摇晃
破坏性地震 人行动不稳 不坚固房屋均 遭破坏、地下水 位变化 、地裂
强烈地震 不坚固房屋倒塌 坚固房屋遭破坏 地裂 山崩 海啸 滑坡 地下水位剧烈变化
本章主要内容:
地震印象 地震基本概念
地震波与地震仪
地震强度
全国各地伤亡汇总(截至2008年10月8日12时) 遇难:69229人;受伤:374643人;失踪:17923人 造成直接经济损失8451亿元人民币。四川最严重,占91.3%
台湾成功大学,刘正千副教授
福卫二号拍摄
2006年:汶川县城房屋齐整
2008年:汶川县城房屋严重倒塌
2006年:沿着道路的峭壁山峰清晰可见 2008年:山崩泥石流阻塞道路
本章主要内容:
地震印象 地震基本概念
地震波与地震仪
地震强度
地震分布
地震预报与预防
一、地震震级
——表示地震能量的大小,衡量地震绝对强度的级别。震 级的级别计算是取距震中100KM处由标准地震仪记录的地震波 最大振幅的对数值。 世界上目前统一采用里氏震级来表示地震的强弱程度。分 为九级,迄今为止地球上发生过的地震最强的是8.9级。
二、地震烈度 —地震对地面及建筑物破坏的程度。地震烈度 是根据人的感觉,地面及建筑物破坏的情况等综合确 定的。共分为十二个等级。
三、震级与烈度的对应关系
是相对震中而言。震中区破坏最厉害,离震中越远烈度越 低,同一地震只有一个震级,烈度则随离震中的距离而不同。
震级 烈度
2
3
4 4~5°
ห้องสมุดไป่ตู้
5 6~7°
一)中长期预报
1.根据地震活动规律预测
1011-1076:活跃65年→1077-1289:平静 212年→1290-1368:活跃78年→1369-1483:平 静114年→1484-1730:活跃246年→1731-1811: 平静80年→1812-现在:预计活跃200年(至
2012年)
• 规律:活跃期越来越长,平静期越来越短. 2.地震地质调查预测 确定地震危险地带(活断层带)。
张贴在夏威夷的一个旅店内的告示:
• 当发生海啸时:
–Remain calm(保持镇定)
–Pay your bill(结清帐单)
–Run like hell(拼命逃跑)
火灾
• 地面振动会使输电 线和输气管线断裂、 引起火灾
• …并损坏供水干线, 给救火带来困难
旧金山1906年地震引发的大火
震级(M)与能量(E)的关系
M 1 2 3 4 5 6 E(尔格) 2.0×1013 6.3×107 2.0×1016 6.3×1017 2.0×1019 6.3×1020 M 7 8 8.5 8.9 9 E(尔格) 2.0×1022 6.3×1023 3.6×1024 1.4×1025 2.0×1026
3.洋脊地震带:
位于全球洋脊的轴部,全为浅源小地震
二、我国地震的分布
1.邻近环太平洋地震带:东北,华北,华南,台湾,华东沿海 ●为中-浅源地震,但东北有深源地震. ●华北为古老刚性地壳,不震则已,一震则大震. 华南为 较年青破裂型地壳,能量不易集中,故大震极少. 2.西北-西南地震带:塔里木、喜马拉雅、川西-滇东. ●为新构造强烈活动区,属地中海-印尼带. ●多发生在盆地与高山的交接带. ●为中-浅源地震,震级较大,5-7级常见.
第 七 章 地 震
本章主要内容:
地震印象 地震基本概念
地震波与地震仪
地震强度
地震分布
地震预报与预防
地球会经常发生地震吗?
从表面上看来,地球似乎是很 平静的。其实不然,地球是不断地 在发生着震颤,根据精确仪器的观 察,地球上每年要发生八千至一万 次的地震,大约每小时一次(其实 还不止这些次数,因为地球上约三 分之二的土地是被海水覆盖着,并 没有安装观察仪器,所以海洋里微 弱的地震我们还没有计算在内) 。 此外,地震大致可分分三类:微震、 弱震和强震。
(二)按震源深度划分
<70KM 70~300KM 300KM以上 浅源地震-破坏最大 中源地震 深源地震
浅源、中源和深源地震的分布与板块边界类型之 间存在关系。浅源地震最普遍,占地震释放总能量 的85%;中源-12%;深源-5% 板块内部的地震常常与古板块边界或造山带有关
三、地震引起的地质现象
地震,是危及人类生存的一大地质灾害! 预警:我国近期的四次大地震
1.2010.4.14日晨,青海玉树,7.1级地震 震中位于玉树县城附近 截至4.25日下午17时,造成2220人遇难,70人失踪
2.2008.5.12,14:28’04’’p.m., 汶川,震级8,最大烈度11
震中位置:四川省汶川县映秀镇;都江堰市西21km;成都西北75km
地震分布
地震预报与预防
世界地震分布
1.环太平洋带: 新西兰-印尼-台湾-日本-勘察加半岛-阿留申群岛-阿拉斯加 -美国西海岸-墨西哥-安第斯山-马尔维拉斯群岛-南乔治亚岛 ●集中了世界上80%浅源、90%中源、100%深源地震 2.地中海-印尼带: 地中海、喜马拉雅、印尼 ●集中了世界上15%的地震,主要是浅源、中源地震