A. 地震勘探主要有哪些方法
地震勘探是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地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法.
主要方法有:反射法、折射法和地震测井.折射法必须满足下层波速大于上层波速的特定要求,故折射法的应用范围受到限制.
中国地质大学有专门的“地球物理勘探”专业,并且有专业实习,但是实习时为了安全,不会采用炸药震源,一般是用大榔头,下面是一个巨大的铁锺,然后砸引起震源,以人工方法激发地震波.目前的详细情况,您可以咨询中国地质大学的老师,他们很热情的,而且特别喜欢爱好学习的人.
B. 地震的研究方法
地震又称地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成的振动,期间会产生地震波的一种自然现象。地球上板块与板块之间相互挤压碰撞,造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂,是引起地震的主要原因。地震开始发生的地点称为震源,震源正上方的地面称为震中。破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区,极震区往往也就是震中所在的地区。地震监测
手段方法
(1)测震:记录一个区域内大小地震的时空分布和特征,从而预报大地震。人们常说的“小震闹,大震到”,就是以震报震的一种特例。当然,需要注意的是“小震闹”并不一定导致“大震到”。
(2)地壳形变观测:许多地震在临震前,震区的地壳形变增大,可以是平时的几倍到几十倍。如测量断层两侧的相对垂直升降或水平位移的参数,是地震预报重要的依据。(3)地磁测量:地球基本磁场可以直接反映地球各种深度乃至地核的物理过程,地磁场及其变化是地球深部物理过程信息的重要来源之一。震磁效益的研究有其理论依据和实验基础,更有震例的事实。
(4)地电观测:地震孕育过程中,会伴随有地下介质(主要是岩石)电阻率的变化及大地电流和自然电场的变化,由于这些变化与岩石受力变形及破裂过程有关,因此提取这一信息可以预测地震。
(5)重力观测:地球重力场是一种比较稳定的地球物理场之一,它与观测点的位置和地球内部介质密度有关。因此,通过重力场变化可以了解到地壳的变形、岩石密度的变化,从而预测地震。
(6)地应力观测:地震孕育不论机制如何,其实质是一个力学过程,是在一定构造背景条件下,地壳体中应力作用的结果。观测地壳应力的变化,可以捕捉地震前兆的信息。
(7)地下水物理和化学的动态观测:地下水动态在震前异常现象,宏观现象如水井水位上涨,水中翻花冒泡、井水变色变味等;微观现象如水化学成分改变(如水中溶解氡气量变化等),固体潮(天体引潮力引起的地下水位涨落现象)的改变等。通过地下水动态的观测,可以直接地了解含水层受周围的影响情况和受力的情况,从而进行地震预报。
类似这样的经常性的监测手段和预报方法还有不少。地震学家们根据多种手段观测的结果,综合考虑环境因素、构造条件和地球动力因素等,提出慎之又慎的分析预测意见。
为了比较基于时域直接积分和基于小波变换空间的两种计算地震反应能量的方法和各自的优点,推导了基于小波变换空间的地震反应能量的计算方法,通过实例研究同一个结构在不同地震波作用下的两种能量计算方法。算例分析表明:两种能量计算方法都有各自的优势,基于时域直接积分计算结构地震反应的能量,揭示了地震反应中结构的能量吸收与耗散之间的本质关系;而基于小波变换空间的能量计算方法更能够按频率真实地体现地震动能量的分布,明确地震波在结构传播过程中能量的变化规律。
D. 什么是地震危险性分析,它包含哪些主要研究内容
地震危险性分析是指在未来不同年限下,对工程建设场地可能遭受到的地震影响程度作出科学评价的工作。该项工作实在对工程建设场地所在的地震与地质环境条件进行详细研究分析的基础上,综合考虑场地及周临地区可能发生的所有地震影响,采取严格饿数理统计分析方法,给出在未来不同年限下场地遭遇到不同地震影响程度的概率水平。地震影响程度可以用烈度、加速度峰值、加速度反应谱值、地震动持续时间等来表述。地震危险性分析,是地震安全性评价的工作之一。
地震危险性分析包含潜在震源识别、地震发生概率、地运动衰减规律、场地条件影响和小区划、震害预测和抗震防灾工程决策等诸方面。
潜在震源识别 识别指定地区或建设场地的邻近地区内可能发生强烈地震的潜在震源,主要根据地震地质对发震断层的调查结果,同时也借助于历史地震资料和当前地震活动仪器记录资料的分析。并根据对每个震源的了解程度,给出合理的震源模型。例如,对已知断层确切位置和长度的震源可模拟为点源;已知断层主要走向但确切位置不详的震源可模拟为线源;以及断层位置和方向都不清楚的震源可模拟为面源。
地震发生概率 对于每一个潜在震源,一般都是从这个地区地震历史记录数据进行统计分析,确定在未来一定时期内不同震级的地震发生的概率分布。同时,把对这个地区从地震地质角度得到的地震活动性的知识运用到分析中,使所得结果更为可靠。对于地震发生的概率模型,一般采用波桑模型,即假定地震的发生在时间和空间上都是互相独立的。目前已有许多新的模型出现。
地运动衰减规律 指定地区或建设场地的地运动,随潜在震源距离的不同,可能发生地运动强度衰减的规律。不同强度的地运动,可用地震烈度或地面运动参数表达,它们可根据已知潜在震源的不同震级、地震发生概率和震源距离的概率分布求得。影响地震作用强度的因素很多,诸如震源情况、地震波的传播情况等,因此,有很大的不确定性。
场地条件影响 主要是场地土的地质以及地形地貌对地震作用的影响。考虑场地影响的途径大体上有两种:①对场地土进行分类,并对每类场地土给出不同的地运动参数衰减公式。②用解析的方法分析场地土对地震运动的影响。如先求得基岩上的地运动参数,再考虑覆盖层土的震动反应,从而得到地面上包含场地土影响的地运动参数。
震害预测 在预期的不同强烈程度的地震作用下,对可能导致的各种工程破坏、经济损失、人员伤亡和其他灾害作出合理的估计。地震灾害可分为原生灾害、次生灾害,以及再次生灾害。震害预测就是要建立以概率形式给出地震作用同这些地震灾害之间的关系,为制订减轻地震灾害计划提供依据。预测方法分为两种:①经验方法。主要通过大量历史震害资料的分析得出建筑物破坏与强度的关系、某类结构倒塌率和地运动反应谱的关系等。②理论方法。主要是将地运动输入到结构计算模型中计算结构反应,分析这种反应与结构破坏的对应关系。关于经济损失、人身伤亡数目的预测,都已建立了一定的分析模型。
抗震工程决策 对一个地区或建设场地在已知可能遭遇的地震作用或破坏、损失发生的概率的情况下,从安全和经济的角度出发,对工程结构设防标准、防震措施选择最优方案。
E. 地震地层分析流程
国内外地震地层学研究已经有很多研究成果,本书以川东南地区为例,以储层识别及预测为出发点,以地震层序的对比划分和地震相研究为核心内容,地震地层学研究的主要流程如下。
(1)地震反射界面标定及解释
地震反射界面的标定解释是地震地层解释的基础,要尽可能精细地解释目标层段的层位。
(2)选择主干地震剖面进行地震层序分析
很明显,同一种地质体在不同方向的地震测线上所表现出的地震现象是不同的,所以通常在全面开始地震地层解释的时候,先选择垂直于构造走向、资料信噪比高、偏移归位较好的地震剖面进行初步分析,确定全区层序模式,然后再推广到全区进行解释。
(3)识别地震层序与体系域
层序与体系域的划分是以反射波终止现象为依据的。反射波终止现象反映的是地层之间的不整合关系,这正是层序分析的基石。地震层序分析必须在两个方向进行,否则会得出错误的结论。在一个方向的地震剖面上表现为上超现象,在另一个方向上则可能表现为整一现象。通常在两个方向上都表现为上超的,才是最可靠的上超现象。
(4)地震相分析及平面展布组合规律分析
地震相分析是分析地震反射特征与沉积相甚至储集体之间关系的一种分析方法。与地震地层分析相似,地震相分析也必须从平面组合关系上研究,地震相的组合关系更具有地质意义,但在研究工作中这往往被忽略。
(5)地震相与沉积相关系分析
通过地震反射结构、反射波组外部形态及其相互之间的关系,分析古地理环境、水流方向、海(湖)平面相对升降、水动力条件等,以沉积相分析的观点来解释地震相在平面上的分布特征,这也是地震相解释的核心。
(6)典型储集体地震相特征分析
很多的储集体在地震剖面上都有一定的特征,由于复杂储层横向变化剧烈,地震剖面上反射波组特征变化较大,通常表现为特殊的外部形态结构(比如丘形、隆起、侧积等)及内部地震属性的变化(如强振幅、低频率等)。
(7)利用地震层序和地震相研究成果对储层进行综合识别
在划分的地震层序及体系域内对地震相特征进行平面分析,综合地质和地球物理资料对储层进行综合识别。