A. 地震勘探主要有哪些方法
地震勘探是利用地下介質彈性和密度的差異,通過觀測和分析大地對人工激發地震波的響應,推斷地下岩層的性質和形態的地球物理勘探方法.
主要方法有:反射法、折射法和地震測井.折射法必須滿足下層波速大於上層波速的特定要求,故折射法的應用范圍受到限制.
中國地質大學有專門的「地球物理勘探」專業,並且有專業實習,但是實習時為了安全,不會採用炸葯震源,一般是用大榔頭,下面是一個巨大的鐵鍾,然後砸引起震源,以人工方法激發地震波.目前的詳細情況,您可以咨詢中國地質大學的老師,他們很熱情的,而且特別喜歡愛好學習的人.
B. 地震的研究方法
地震又稱地動、地振動,是地殼快速釋放能量過程中造成的振動,期間會產生地震波的一種自然現象。地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞,造成板塊邊沿及板塊內部產生錯動和破裂,是引起地震的主要原因。地震開始發生的地點稱為震源,震源正上方的地面稱為震中。破壞性地震的地面振動最烈處稱為極震區,極震區往往也就是震中所在的地區。地震監測
手段方法
(1)測震:記錄一個區域內大小地震的時空分布和特徵,從而預報大地震。人們常說的「小震鬧,大震到」,就是以震報震的一種特例。當然,需要注意的是「小震鬧」並不一定導致「大震到」。
(2)地殼形變觀測:許多地震在臨震前,震區的地殼形變增大,可以是平時的幾倍到幾十倍。如測量斷層兩側的相對垂直升降或水平位移的參數,是地震預報重要的依據。(3)地磁測量:地球基本磁場可以直接反映地球各種深度乃至地核的物理過程,地磁場及其變化是地球深部物理過程信息的重要來源之一。震磁效益的研究有其理論依據和實驗基礎,更有震例的事實。
(4)地電觀測:地震孕育過程中,會伴隨有地下介質(主要是岩石)電阻率的變化及大地電流和自然電場的變化,由於這些變化與岩石受力變形及破裂過程有關,因此提取這一信息可以預測地震。
(5)重力觀測:地球重力場是一種比較穩定的地球物理場之一,它與觀測點的位置和地球內部介質密度有關。因此,通過重力場變化可以了解到地殼的變形、岩石密度的變化,從而預測地震。
(6)地應力觀測:地震孕育不論機制如何,其實質是一個力學過程,是在一定構造背景條件下,地殼體中應力作用的結果。觀測地殼應力的變化,可以捕捉地震前兆的信息。
(7)地下水物理和化學的動態觀測:地下水動態在震前異常現象,宏觀現象如水井水位上漲,水中翻花冒泡、井水變色變味等;微觀現象如水化學成分改變(如水中溶解氡氣量變化等),固體潮(天體引潮力引起的地下水位漲落現象)的改變等。通過地下水動態的觀測,可以直接地了解含水層受周圍的影響情況和受力的情況,從而進行地震預報。
類似這樣的經常性的監測手段和預報方法還有不少。地震學家們根據多種手段觀測的結果,綜合考慮環境因素、構造條件和地球動力因素等,提出慎之又慎的分析預測意見。
為了比較基於時域直接積分和基於小波變換空間的兩種計算地震反應能量的方法和各自的優點,推導了基於小波變換空間的地震反應能量的計算方法,通過實例研究同一個結構在不同地震波作用下的兩種能量計算方法。算例分析表明:兩種能量計算方法都有各自的優勢,基於時域直接積分計算結構地震反應的能量,揭示了地震反應中結構的能量吸收與耗散之間的本質關系;而基於小波變換空間的能量計算方法更能夠按頻率真實地體現地震動能量的分布,明確地震波在結構傳播過程中能量的變化規律。
D. 什麼是地震危險性分析,它包含哪些主要研究內容
地震危險性分析是指在未來不同年限下,對工程建設場地可能遭受到的地震影響程度作出科學評價的工作。該項工作實在對工程建設場地所在的地震與地質環境條件進行詳細研究分析的基礎上,綜合考慮場地及周臨地區可能發生的所有地震影響,採取嚴格餓數理統計分析方法,給出在未來不同年限下場地遭遇到不同地震影響程度的概率水平。地震影響程度可以用烈度、加速度峰值、加速度反應譜值、地震動持續時間等來表述。地震危險性分析,是地震安全性評價的工作之一。
地震危險性分析包含潛在震源識別、地震發生概率、地運動衰減規律、場地條件影響和小區劃、震害預測和抗震防災工程決策等諸方面。
潛在震源識別 識別指定地區或建設場地的鄰近地區內可能發生強烈地震的潛在震源,主要根據地震地質對發震斷層的調查結果,同時也藉助於歷史地震資料和當前地震活動儀器記錄資料的分析。並根據對每個震源的了解程度,給出合理的震源模型。例如,對已知斷層確切位置和長度的震源可模擬為點源;已知斷層主要走向但確切位置不詳的震源可模擬為線源;以及斷層位置和方向都不清楚的震源可模擬為面源。
地震發生概率 對於每一個潛在震源,一般都是從這個地區地震歷史記錄數據進行統計分析,確定在未來一定時期內不同震級的地震發生的概率分布。同時,把對這個地區從地震地質角度得到的地震活動性的知識運用到分析中,使所得結果更為可靠。對於地震發生的概率模型,一般採用波桑模型,即假定地震的發生在時間和空間上都是互相獨立的。目前已有許多新的模型出現。
地運動衰減規律 指定地區或建設場地的地運動,隨潛在震源距離的不同,可能發生地運動強度衰減的規律。不同強度的地運動,可用地震烈度或地面運動參數表達,它們可根據已知潛在震源的不同震級、地震發生概率和震源距離的概率分布求得。影響地震作用強度的因素很多,諸如震源情況、地震波的傳播情況等,因此,有很大的不確定性。
場地條件影響 主要是場地土的地質以及地形地貌對地震作用的影響。考慮場地影響的途徑大體上有兩種:①對場地土進行分類,並對每類場地土給出不同的地運動參數衰減公式。②用解析的方法分析場地土對地震運動的影響。如先求得基岩上的地運動參數,再考慮覆蓋層土的震動反應,從而得到地面上包含場地土影響的地運動參數。
震害預測 在預期的不同強烈程度的地震作用下,對可能導致的各種工程破壞、經濟損失、人員傷亡和其他災害作出合理的估計。地震災害可分為原生災害、次生災害,以及再次生災害。震害預測就是要建立以概率形式給出地震作用同這些地震災害之間的關系,為制訂減輕地震災害計劃提供依據。預測方法分為兩種:①經驗方法。主要通過大量歷史震害資料的分析得出建築物破壞與強度的關系、某類結構倒塌率和地運動反應譜的關系等。②理論方法。主要是將地運動輸入到結構計算模型中計算結構反應,分析這種反應與結構破壞的對應關系。關於經濟損失、人身傷亡數目的預測,都已建立了一定的分析模型。
抗震工程決策 對一個地區或建設場地在已知可能遭遇的地震作用或破壞、損失發生的概率的情況下,從安全和經濟的角度出發,對工程結構設防標准、防震措施選擇最優方案。
E. 地震地層分析流程
國內外地震地層學研究已經有很多研究成果,本書以川東南地區為例,以儲層識別及預測為出發點,以地震層序的對比劃分和地震相研究為核心內容,地震地層學研究的主要流程如下。
(1)地震反射界面標定及解釋
地震反射界面的標定解釋是地震地層解釋的基礎,要盡可能精細地解釋目標層段的層位。
(2)選擇主幹地震剖面進行地震層序分析
很明顯,同一種地質體在不同方向的地震測線上所表現出的地震現象是不同的,所以通常在全面開始地震地層解釋的時候,先選擇垂直於構造走向、資料信噪比高、偏移歸位較好的地震剖面進行初步分析,確定全區層序模式,然後再推廣到全區進行解釋。
(3)識別地震層序與體系域
層序與體系域的劃分是以反射波終止現象為依據的。反射波終止現象反映的是地層之間的不整合關系,這正是層序分析的基石。地震層序分析必須在兩個方向進行,否則會得出錯誤的結論。在一個方向的地震剖面上表現為上超現象,在另一個方向上則可能表現為整一現象。通常在兩個方向上都表現為上超的,才是最可靠的上超現象。
(4)地震相分析及平面展布組合規律分析
地震相分析是分析地震反射特徵與沉積相甚至儲集體之間關系的一種分析方法。與地震地層分析相似,地震相分析也必須從平面組合關繫上研究,地震相的組合關系更具有地質意義,但在研究工作中這往往被忽略。
(5)地震相與沉積相關系分析
通過地震反射結構、反射波組外部形態及其相互之間的關系,分析古地理環境、水流方向、海(湖)平面相對升降、水動力條件等,以沉積相分析的觀點來解釋地震相在平面上的分布特徵,這也是地震相解釋的核心。
(6)典型儲集體地震相特徵分析
很多的儲集體在地震剖面上都有一定的特徵,由於復雜儲層橫向變化劇烈,地震剖面上反射波組特徵變化較大,通常表現為特殊的外部形態結構(比如丘形、隆起、側積等)及內部地震屬性的變化(如強振幅、低頻率等)。
(7)利用地震層序和地震相研究成果對儲層進行綜合識別
在劃分的地震層序及體系域內對地震相特徵進行平面分析,綜合地質和地球物理資料對儲層進行綜合識別。