2.地震学

1，地震是活动的地球表现出来的一种自然现象。

活动断层上的古地震标志显示出地质历史上的地震活动。

2，二十世纪是地震学全面、迅速发展的时期，其特征表现在：
1，观测仪器的精度不断提高，观测台站的不断增多
2，观测数据的数量增多、质量提高
3，地震波传播理论与震源理论的发展
4，地震学应用领域的不断扩展
5，对地球内部物理认识的不断加深
6，地震学研究的广泛开展，中国、世界所有发达国家都在开展研究
7，行星地震学研究的开展
3，地震学的定义：研究固体地球的震动和有关现象的一门科学，固体地球物理学的一个重要分支。

它不仅研究天然地震，也研究某些认为的或自然因素造成的（如地下爆炸、岩浆冲击、岩洞塌陷等）的震动。

4，地震学的研究内容：
1，通过解释地震图来揭示：地球（包括其它天体）内部结构（深部、浅部）
地震震源过程、机理
地震引起的地面震动
火山、矿山塌陷、核爆炸以及其它任何引起地表震动的现象（或事件）2，以多学科的方法与手段研究天然地震现象本身，认识地震、火山、海啸等灾害的发生机理，为减轻、抵御、乃至最终预测地震灾害。

5，地震波：由地震震源发出的在地球介质中传播的弹性波。

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，形成连续介质的弹性波。

6，弹性体：（介质的弹性性质）在外力作用下，内部各点的应变和应力一一对应，当外力除去后能恢复到原来状态的物体。

应力：受力物体截面上内力的集度，即单位面积上的内力。

应变：物体内任一点因各种作用引起的相对变形。

7，广义胡克定律，弹性波动方程，一维弹性横波（纵波）波动方程（35~44）
8，地震波：在无界弹性介质中，存在两种基本类型的弹性波：
纵波P：质点振动方向对于振动(能量)传播方向一致，速度：Vp=sqrt(E/p)
横波S：质点振动方向与振动（能量）传播方向垂直，速度：Vs=sqrt(u/p)
纵波速度比横波大，大约为sqrt(3)倍
9，在一定的边界条件下，弹性波动方程还给出面波和自由振荡解。

当P波和S波到达地球的自由面时，在一定条件下会产生沿地球表面传播的面波，面波包括瑞利波（旋扭）和勒夫波（平扭）两种。

这两种波的速度比P波小，与S波的速度相等或小一些。

10，地球的自由震荡：（本征振荡）分两类：球型振荡、环型振荡
11，地震图也被称为地震记录
一个远震的地震图，可以看到体波和面波。

（体波：体波是地球内部信息传递的载体。

体波分为纵波P和横波S。

）
12，地震波传播：地震波与其它波动现象（光波、电磁波）一样，有反射、透射、衍射、散射等现象；也满足惠更斯原理和费尔马原理。

但控制地震波传播的最基本原理仍和牛顿定律，即：牛顿定律才在连续介质中的表达形式是：……（P56）
13，费尔马原理：
光学中的费尔马定理：光在介质中传播的路径为走时最小的路径。

地震学中的费尔马定理：地震波在介质中传播的路径为走时最小的路径。

（地震学中的费尔马定理不是永远成立的，这是高频情况下地震波波动方程的近似解）
14，地震射线：（？）
能量束，能量分布呈高斯分布。

能量束的宽度d反比于频率f。

15，费尔马原理的应用—Snell定律（1）：反射点应使走时最小。

Snell定律（2）：类似正弦定理
射线参数：对于给定的射线，射线参数是一个常数，即在射线传播过程中保持不变。

16，临界透射：类似全反射
17，首波的射线参数：p=1/V2
首波：侧面波
18，地震波走时方程：
1，反射波的走时方程：
2，直达波的走时方程：
3，首波的走时方程：
/* 1*，地震学的开始：张衡，候风地动仪（基于地震是一种远方传过来的地面震动的科学理解，此概念建立了地震和地震波的直接联系）。

里斯本地震（1755，欧洲最大）的调查标志着现代地震学研究的开始。

马卢，现代地震学的先驱。

地震学之父，米歇尔（英）。

马莱（爱尔兰），是第一个试图通过观测来确定地震位置的先驱。

2*，第一个远震记录：在德国Potsdam记录到的日本发生的地震。

3*，全球地震台网GSN：由128个超宽频带数字式观测台组成，为研究地球构造与地震而设立的极高质量的标准地震台*/
19，球对称介质中Snell定律：P是射线传播过程中的不变量。

20，地球深部构造及地震射线、地球内部结构PREM模型、地壳构造及地震射线（地壳震相Pg、PmP、Pn）、地壳构造及地震射线（86~89）
上地幔构造及地震射线（99）：
下地幔、地核构造及地震射线：
21，地球内部结构非均匀性与地震波传播（95~99）
22，地震仪（103~105），地震（106~111）
23，地球内部结构的确定：
地震波旅行时间推断的波传播速度随深度变化可以给出地球介质参数随深度的变化，进而推断地球内部温度、压力、物质组成随深度的变化；
地震波在界面上的反射、透射可以在地震图上记录到，根据观测地震图，可以推断地球内部界面的深度与物理性质变化。

24，地震层析成像、核幔边界结构确定（124~139）
25，地震的描述：
1，震源：是地球内发生地震的地方
2，震源深度：震源垂直向上到地表的距离是震源深度
3，震源距：地面上受地震影响的任何一点到震源的距离，称为震源距（离）
4，震中：震源上方针对着的地面的地方
5，震中距：地面上受地震影响的任何一点到震中的距离
6，地震震级：地震震级是描述地震大小的一种基本参数，它代表地震本身的强度或所释放的能量大小
7，地震烈度：用来衡量某一地点地震动或震害强烈程度的一种标尺，通常把地震对地面所造成的破坏或影响的程度叫地震烈度。

它表示地震时某地点地面的地震动和所受震害程度。

26，地震震级：
弱震：〈3；（人无感觉，称微震）
有感震：3〈=。

〈=4.5；
中强震：4.5〈。

〈6；（>5后具有不同程度的破坏性，称为破坏性地震）
强震：=〉6；
巨大强震：=>8；
27，地震烈度（150~159）
28，地震产生：地震是由地下岩石的突然断裂而造成的，地球内部的不断运动造成地壳大规模变形是地震的根源，沿地震断裂面的突然滑移是地震波能量辐射的直接原因。

29，地震的弹性回跳假说：地球深部的作用力使地震活动区岩石产生变形，随时间增加变形渐渐变大。

这种变形在很大程度上，起码在大约千年尺度上，是弹性形变。

（举例：旧金山地震前，包括圣安德烈斯断层在内的广大区域发生弹性变形，积聚了弹性能量，地震时，圣安德烈斯断层发生错动，释放了积聚的能量，整个区域又回到原来的状态。

）
30，震源辐射图案：
31，震源机制解：
震源机制解，或称断层面解，是用地球物理学方法判别断层类型和地震发震机制的一种方法。

一次地震发生后，通过对不同的地震台站所接受到的地震波信号进行数学分析，即可求出其震源机制解。

震源机制解不仅可以使人了解断层的类型（是正断层、逆断层还是走滑断层），而且可以揭示断层在地震前后具体的运动情况。

（百度百科）
震源机制解与板块边界（170~175）
32，复杂震源过程（177~179）
32，防震减灾：地震预测、地震危险性预测、抗震工程、工程地震学、地震工程学33，地震预测：
1，地震三要素：时间、空间、强度
2，成功的预测：准确地预测出地震的三要素
3，地震预报：
长期预报：十几年至百年左右可能发生的地震；
中期预报：几个月至几年可能发生的地震；
短期预报：几天至几个月可能发生的地震；
临震预报：几小时至几天可能发生的地震。

34，全球三个主要地震带：环太平洋地震带、欧亚地震带、大洋海岭地震带和东非裂谷地震带。

35，地震主要发生在洋脊和裂谷、海沟、转换断层和大陆内部的古板块边缘等构造活动带。

36，中国是个多地震的国家：我国地处全球两大地震带之间，是一个多地震国家，地震带主要分布在：东南--台湾和福建沿海一带，华北--太行山沿线和京津唐渤地区，西南—青藏高原、云南和四川西部，西北--新疆和陕甘宁部分地区。

37，地震小区划（193~195）、设定地震模拟（196~198）
38，勘探地震学：
1，勘探地震学是勘探地球物理学的一个分支，它运用地震学理论和方法研究地球内部结构，利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激发的震波的响应，推断地下岩层的性质和形态。

2，地震勘探是钻探前勘探石油与天然起资源的重要手段，在煤田、某些金属框的勘察和工程地质勘察、区域地质研究和地壳研究等方面，也得到广泛应用。

3，应用领域：勘探和开发利用石油与天然气、地热资源、金属与非金属矿藏、预测与预防（或防治）诸如地震、火山、滑坡及岩爆等自然灾害、保护与监测地球生态环境。

4，地球物理勘探（特别是地震勘探），对资源的开发和利用起到了关键作用
39，勘探地震学：
1，天然地震学：被动源方法，观测天然地震产生的地震波场。

研究对象的尺度很大（几百到几千公里，甚至全部地球）2，勘探地震学：主动源方法，利用人工震源（人工爆破、空气枪等）将信号传入地下，然后记录传回地表的地震波场。

研究对象的尺度较小（几百米到几公里或几十公里、几百公里）
40，勘探地震学的作用：
中国石油需求。

地震勘探技术是当今发现新油气资源的重要手段，岩石物理技术是了解地下岩石和液体声波响应的最有效途径，地震岩石物理技术有效地将地震勘探与岩石物理研究紧密联系起来，成为油气地球物理勘探的关键基础研究领域之一，并于近十年来成功地推动了地震勘探技术的快速发展。

41，勘探地震学的过程：地震数据采集、数据处理、地震资料解释。

1，地震数据采集：常规的观测是沿直线测线进行，有时在地面的一定面积内布置若干条测线，以取得足够密度的三维形式的数据体，这种工作方法称为三维地震勘探。

2，数据处理：加工处理野外观测所得地震原始资料，将地震数据变成地质语言----地震剖面图或构造图。

3，地震资料解释：包括地震构造解释、地震地层解释及地震烃类解释或地震地质解释。

42，勘探地震学的方法：反射法、折射法、地震测井
1，反射法：利用反射波的波形记录对地下介质进行成像的地震勘探方法。

（纵波反射、横波反射）
2，折射法：利用折射波（又称首波）的地震勘探方法，利用地下介质分界面产生的折射波（首波）的到时对地质结构的界面分布和速度进行解释。

3，利用钻井求取地震波在地层中的平均速度的方法称为地震测井，它在地震勘探资料解释中起到重要作用。

纵波速度。

在地震测井的条件下亦棵记录反射波，这类工作方法称为垂直地震剖面测量，不仅可准确测定速度数据，且可详查钻孔附近地址构造情况。

43，方法比较：。