地震学原理介绍
地震产生的科学原理是什么
地震产生的科学原理是什么地震产生的科学原理是什么地震对人类带来了很多的伤害，所以有很多的人都想要明白地震是和产生的。
下面是店铺为你精心推荐的地震的科学原理，希望对您有所帮助。
地震产生的科学原理天然地震主要是构造地震，它是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的.能量急剧释放出来，以地震波的形式向四面八方传播出去，到地面引起房摇地动的现象。
构造地震约占地震总数的90%以上。
其次是由火山喷发引起的地震，称为火山地震，约占地震总数的7%。
此外，某些特殊情况下也会产生地震，如岩洞崩塌(陷落地震)、大陨石冲击地面(陨石冲击地震)等。
由于地球在不断运动和变化，逐渐积累了巨大的能量，在地壳某些脆弱地带，造成岩层突然发生破裂，或者引发原有断层的错动，这就是地震。
地震的解释1、各民族先哲和思想家对地震成因都作出过各种解释，中国在这个领域贡献也是无与伦比的。
远在二千七百年前的西周时，伯阳父就认为“阳伏而不能出、阴迫而不能蒸、于是有地震。
”这就是富含哲理的“阴阳说”。
2、自古以来，人类因科学落后、一直把地震灾害归结于上帝天神的起自然力量。
许多民族相信、大地由一些动物支撑着、这些动物一动、一就会产生地震。
例如印度一些部落认为，海龟上站着几头大象背负着大地、大象一动地震就发生。
日本广泛传说地震是由于地下大鲶鱼翻身，镇住鲶鱼则天下太平。
古希腊传说海神生气时拿三叉戟敲击海底，于是造成地震和海啸。
3、本世纪六十年代起，科学家逐步提出板块大地构造学说。
地球表面岩石圈由几块巨大的板块体构成。
这些板块或相互分离，或碰撞俯冲。
板块边界往往是地震。
火山活动特别活跃地带。
但板块内部地震发生原理目前尚不清楚。
4、1996年美国旧金山发生8.3级地震，破坏严重。
震后发现：北美西海岸圣安德烈斯断裂长达430公里一段两侧产生了错动。
通过研究，美国地震学家里德提出了弹性回跳学说。
此学说认为，由于地震运动使岩石发生形变，当变形超过一定程度时，岩石发生断烈而错动，以后变形的岩石回弹恢复原状，这即为地震发生过程。
地震学原理
地震学原理地震学是研究地球内部产生、传播和记录地震波的学科，通过地震波的分析可以了解地球的内部结构和地球动力学过程。
地震学的原理主要包括以下几个方面：1. 弹性波传播原理：地震波是地震事件产生的振动在地球内部的传播波动。
地震波可以分为纵波（P波）和横波（S 波），它们都是属于弹性波动的一种。
P波是一种能够沿地震传播路径传播的压缩性波动，而S波是一种只能沿介质的横向传播的剪切波动。
地震波在传播过程中会受到地球内部不同介质的阻力、反射、折射等影响，从而形成地震波的传播路径和特征。
2. 震源机制：地震波源来自于地球内部的断层破裂和地壳运动。
地震学通过对地震波的方向、振幅、频率等进行分析，可以推断出地震的震源机制，即地震发生时断层的破裂方式和破裂过程。
震源机制的研究可以提供有关地震的震源深度、震级和震中位置等重要参数。
3. 地震波传播速度：地震波在地球内部传播的速度是地震学研究的重要内容。
不同种类的地震波在不同介质中的传播速度会有所差异。
通过观测和分析地震波的传播速度可以推断地球的不同层次的界面和介质的性质，如地幔和核的界面。
4. 地震波记录与解释：地震学家使用地震仪器进行地震波的记录和分析。
地震记录包括地震仪和地震图表，地震图表可用于测量地震波的震级和震中位置。
通过收集和分析地震记录，地震学家可以了解地壳内的地震活动分布、地震烈度以及岩石物理特性等信息。
5. 地震学应用：通过地震学的研究，可以了解地球内部的结构和动力学过程，为地球科学、地质勘探、地震灾害预测和工程建设等提供重要的依据和参考。
地震学的应用还包括探索资源、研究地震活动规律、监测地震活动以及评估地震灾害风险等。
综上所述，地震学的原理主要涉及地震波传播、震源机制、地震波传播速度、地震波记录与解释以及地震学的应用等方面，通过这些原理可以研究和了解地球内部的结构和地震活动规律。
地震的原理和地震学的研究
地震的原理和地震学的研究地震是指地球内部能量释放导致地表晃动的一种自然现象。
地震是地球构造和地球物理学中的重要研究领域之一。
地震学是研究地震现象的学科，研究地震的发生、传播、波动特性、地震异常的预测与监测等方面。
本文将从地震的原理和地震学的研究两个方面介绍地震学的基本内容。
地震的原理地震是由于岩石的弹性变形造成的。
当地球内部的能量积累到一定程度时，岩石会产生断裂，释放出大量的能量。
这些能量以波的形式向四周传播，最终导致地表产生晃动。
根据岩石断裂时产生的地震波传播方面的差异，可以将地震波分为三种类型：纵波、横波和表面波。
纵波是一种向前和向后运动的波，也叫做压缩波，它传播的速度比其他两种波慢。
横波是一种左右运动的波，也叫做剪切波，它的传播速度比纵波慢，但比表面波快。
表面波是一种只在地表传播的波，它的速度最慢，但是它会导致地表发生大幅度的晃动。
因此，表面波对建筑物和其他人造设施的破坏能力是最大的。
地震学的研究地震学是研究地震现象的学科。
它主要研究地震的起源、地震波的传播和震源位置的确定等方面。
地震学的研究有助于我们了解地球内部的构造和地球表面的运动规律，还可以帮助我们预测和减轻地震造成的影响。
以下是地震学的一些基本内容。
声波法测定地球内部结构声波法是一种通过声波在地球内部的传播情况来测定地球内部结构的方法。
首先，人们会在地面上放置一个声源，然后记录地震波在地球内部的传播时间和方向。
根据地震波的传播特性，可以推断出地球内部的结构。
例如，通过分析地震波的传播速度以及它们在某些深度的反射和折射，可以推断出地球内部由外向内的结构是：地壳、地幔、外核、内核。
地震预报和预警地震的突然发生给人们的生命和财产带来巨大损失。
自然灾害的防范和减轻，是人们关注的重要领域。
目前，科学家们正在努力研究地震的预报和预警技术，以便尽可能减少地震对人类社会的影响。
地震预报的原理是通过监测地震前的一些特定变化，如地质形态的变化和地磁场的变化等，来预测地震的发生时间和地点。
(精品)地震学原理介绍
数值从-7(?) ~+9 (地表)不等
(Udias, 1999)
许多不同的震级值：
• ML – 里氏震级（ (原比例尺) • MN – 纳特里震级(常用于美国东北部) • MS – 表面波震级 • MD – 地震尾波持续时间 • mb – 体波震级 对于同样的事件由于地震辐射方向地震传感器性能影响，可能会得到不同 的震级值
需要最少4个P波 到达时刻的数据 建议超定解方案，提供更多准确的位态下岩体的均质 性和各向同性
某一区域范围或某一岩 层质地均匀具有相似的 特性
采用单一的速度模型 （Vp 和Vs为定值）
现实中岩层的非均质性 和各向异性
岩层具有非均质性，而 且具有相似特性的岩层 其内部有分层、构造， 节理或者片理等。
5. 微震活动
事件类型，微震量级分布
1 地震波
地震波是指从震源产生向四周辐射的弹性波。
弹性波包括地震波和声波，与塑波相对。 地震波按传播方式可分为纵波（P波）、横波（S波）
和面波（L波）。
地震波仿真技术
1.1 地震波的类型
地震波的四种基本类型
两种主要的地震波分析: •基本波 (P波) •二级波(S波)
ΔT = P* – P : 残余时间
P*P -0.5ms
震源位置图3
P*P -0.1ms
PP* +1.2ms
θ
最终位置 (x,y,z)
P P* +0.9ms
2.1 传感器的数量
单轴传感器的数量要求
波形分析解出所发 生事件的四个参数 (t0, X0, Y0, Z0)
实现震源定位至少 需要4 个单轴传感器 (即拾取4 个P波初至 时刻 )
地震学知识-概述说明以及解释
地震学知识-概述说明以及解释1.引言1.1 概述地震学是一门研究地球上地震现象的学科，主要涉及地震的原因、分类、影响以及预防措施等方面。
地震作为一种地球自然灾害，造成了许多损失和伤害，因此对地震学的研究和了解变得尤为重要。
地震学的研究旨在揭示地震的成因和机制。
地震是地球内部能量释放的结果，产生地震的原因主要有地壳板块运动、地壳变形等。
这些能量释放会导致地球表面的震动，形成地震。
地震可按照震源的位置、震源的性质、震级的大小等不同进行分类。
常见的分类方式包括地质构造地震、火山地震、人工地震等。
不同类型的地震会产生不同的影响和后果，因此对不同类型地震的了解对地震预防和减灾至关重要。
地震的影响范围广泛，不仅会对人类造成伤害，还会破坏建筑物、基础设施甚至整个城市。
此外，地震还会引发次生灾害，如山体滑坡、地表液化等，对社会经济发展和人民生活带来严重影响。
为了减少地震灾害带来的损失，人们需要加强地震学知识的学习和传播。
通过了解地震的原因、分类以及其对社会和环境的影响，人们能够更好地预测、预防地震，并采取相应的保护措施。
因此，深入了解和学习地震学知识对于提高地震防灾意识，增强公众的安全意识和自救能力至关重要。
在未来，随着科学技术的进步，地震学将继续发展。
新的技术手段和方法将被应用于地震监测和预测，从而提高地震的预警能力和预测准确性。
此外，研究人员还将进一步探索地震的内部机制和能量释放规律，以便更好地理解地震的本质。
总之，地震学是一门非常重要的学科，它的研究和应用对于预防和减少地震灾害具有重要意义。
我们应该加强地震学知识的学习，增强地震防灾意识，以保护自己和他人的生命和财产安全。
同时，继续深入研究地震学，推动其发展，有助于更好地应对未来地震灾害的挑战。
1.2文章结构文章结构:文章的结构是指按照一定的逻辑和次序将文中的内容进行分组和组织的方式。
一个清晰有条理的文章结构有助于读者更好地理解和消化所阐述的内容。
在本篇长文中，文章的结构可以分为以下几个部分：1. 引言：- 1.1 概述：对地震学的基本定义和背景进行简要介绍，引入读者进入主题。
地震科学解密地震学原理
地震科学解密地震学原理地震科学解密地震学原理地震，作为自然界最具破坏力的自然灾害之一，一直以来都备受人们的关注和恐惧。
然而，通过长期的研究和观测，科学家们逐渐揭示了地震背后的原理，使我们对地震的认识有了质的飞跃。
本文将深入探讨地震学的原理，以期更好地理解地震的本质和预测方法。
**地震的基本概念**地震是指地球内部能量的释放导致地壳发生震动的现象。
这种释放的能量通常由地壳中的构造性变化或地下断层的滑动引起。
地壳是地球表面的外壳，分为若干块，称为“板块”，它们不断地漂移和相互碰撞。
这种板块运动和碰撞是地震活动的主要原因。
**地震的原理**地震学的核心原理之一是“弹性回复”。
当地下岩石受到应力作用时，它们会发生变形，但当达到一定程度的应力时，它们会突然恢复到原来的形态，释放出储存的能量，导致地震。
这个过程类似于橡皮球被压缩后，一旦松手，就会迅速恢复原来的形状。
**地震波的传播**地震释放的能量以波的形式传播，分为三种主要类型：P波、S波和地震波。
P波（纵波）是最快传播的，具有像压缩波一样的运动，可以穿过液体和固体。
S波（横波）稍慢，只能穿越固体，而地震波是最慢的，但具有最大的破坏力。
**地震的测定和定位**地震学家使用地震仪来测定和定位地震。
一旦地震发生，P波首先到达地震仪，然后是S波和地震波。
通过记录这些波的到达时间，科学家可以计算地震的震中（地震发生地点）和震源深度，以及地震的规模。
地震的规模通常用里氏震级来表示，它是一种对地震能量的度量。
**地震的周期性和循环**地震并不是随机事件，它们具有一定的周期性和循环性。
这种周期性主要受到板块运动的影响。
地球的板块不断漂移和相互作用，导致应力的积累和释放。
因此，一些地区可能会在较短时间内经历多次地震，而其他地区可能会相对较安静。
**地震的预测**尽管地震周期性存在，但精确地预测何时、何地会发生地震仍然是一个巨大挑战。
目前，科学家主要依靠地震的历史数据和地震概率来进行地震预测。
科学小学六年级地震原理解析
科学小学六年级地震原理解析地震是地球上一种常见的自然灾害，它给人们的生命财产安全带来了巨大的威胁。
了解地震的原理对于我们预测和防范地震至关重要。
本文将深入探讨地震的原理，以帮助六年级的小学生们更好地理解地震。
一、地震的起因地震是由于地壳发生断裂活动时释放的能量导致的。
地壳是地球最外层的地质构造，呈碎片状分布，它们不断地运动和变形。
当地壳上的构造应力积累到一定程度时，无法抵抗外部压力时，就会发生断裂。
地震就是在这种断裂活动中释放的。
二、原理解析地震的原理可以用弹簧模型来解释。
想象一下，我们手中拿着一根弹簧，如果我们用力拉扯弹簧，然后突然松开手，弹簧就会回弹。
地震的原理与此类似，地壳在长时间的应力积累之后，到了无法再承受的状况，就像被用力拉紧的弹簧一样。
而一旦地壳上的应力超过了其抵抗力的极限，地壳就会发生断裂，释放出巨大的能量，就像松开手时弹簧回弹一样。
这种能量释放在地壳内形成地震波，扩散到周围的物体上，从而导致地震的产生。
三、地震的传播地震产生之后，能量以地震波的形式传播开来。
地震波分为三种类型：纵波、横波和面波。
纵波是沿地震波传播方向的方向振动，类似于我们伸缩手臂；横波则是振动的方向垂直于地震波传播方向，有些像我们摆动手臂；而面波则是较复杂的波动形态，它同时包含有纵波和横波的特征。
不同类型的地震波会对建筑物和地面产生不同的影响。
四、地震的影响地震对人类社会和自然环境都有着巨大的影响。
首先，地震会造成地上建筑物的倒塌和破坏，给人们的生命财产安全带来极大的威胁。
其次，地震还会引发火山喷发、土壤液化、滑坡等次生灾害，进一步加剧地震对人类社会的破坏。
此外，地震还会对地球的地貌和地壳结构产生影响，形成新的地形和地质构造。
五、地震的预测和防范地震的预测和防范对于保护人类的生命和财产至关重要。
科学家们通过长期的观察和研究，发现了地震前兆现象，如地面的微小变形、动物的异常行为等，这些现象常常是地震发生前的信号。
地震科学解密地震学理论
地震科学解密地震学理论地震科学解密地震学理论地震，作为地球表面最强烈的自然灾害之一，引起了人们广泛的关注和研究。
地震学作为一门专门研究地震现象的学科，涉及到地震的各个方面，包括地震的发生原因、产生机制、震源特征、地震波传播等。
本文将从地震学的角度出发，深入探讨地震现象的科学背后所隐藏的原理和理论。
首先，我们来研究地震的发生原因。
地震的发生源自地球内部的板块运动和构造活动。
地球的外壳被分为许多块状的板块，这些板块在地球内部运动着。
板块运动的速度和方向不同，导致了地球形成了板块边界，其中包括了构造边界、板块边界和地震带等地质结构。
当板块因力的作用发生位移时，板块边界将会出现断裂，引发地震活动。
地震活动的产生机制主要包括构造地震和火山地震。
构造地震是由于板块运动、地壳作用力和应力集中导致断裂面发生破裂而引起的，其震源深度一般在40千米以下。
火山地震则与火山活动相关，是由于岩浆运动和固体岩浆体的移动引起的。
地震的震级和震源特征是研究地震学的重要内容之一。
地震的震级通常使用里氏震级来表示。
里氏震级是由地震的地震波振幅和震源到观测点的距离计算得出的，用来衡量地震的能量大小。
此外，地震的震源特征也是地震学家关注的焦点。
震源的位置、深度和断层特征等都对地震的影响起着重要作用。
地震波传播是地震学的核心内容之一。
地震波从震源处传播到地球各个角落，记录了地震发生时的信息。
地震波主要分为纵波和横波两种类型。
纵波是沿着传播方向的方向传播，而横波则是垂直于传播方向的方向传播。
地震波传播的速度与岩石的类型和密度有关，不同类型的地壳和岩石对地震波的传播速度有不同的影响。
地震学还涉及到地震灾害预测和防范的研究。
尽管地震预测目前仍然是一个具有挑战性的领域，但地震学家通过分析历史地震数据、构造活动、地表形变以及地震前兆等信息，试图提前预警地震事件的发生。
通过提前预警和合理的地震应对措施，可以最大程度地减少地震对人类社会造成的损害。
总结一下，地震学作为一门重要的地球科学学科，通过研究地震的各个方面，揭示了地震现象背后的原理和规律。
地震勘探的三大原理
地震勘探的三大原理地震勘探是一种利用地震波传播和反射特性来研究地球内部结构和寻找地下资源的方法。
它基于三大原理，即地震波的发射、传播和接收。
下面我将详细介绍这三个原理。
首先是地震波的发射原理。
地震波的发射通常采用震源或炸药爆炸的方式。
地震仪器通过记录地震波在地壳中的传播情况，以及记录地震波到达地面的时间和振幅，从而获得地下结构信息。
地震波的发射主要依赖于地震仪器或炸药的释放能量，能量的释放方式和释放地点。
根据不同的地质环境和勘探目标，选择合适的发射方式和能量释放量，可以获得更准确的地下信息。
其次是地震波的传播原理。
地震波在地下传播的过程中会遇到不同的地质体，如岩石层、构造断裂等，它们对地震波的传播具有不同的影响。
地震波在传播过程中会发生折射、反射、散射等现象，这些现象包含了地下结构的信息。
地震波的传播速度与地下介质的物理特性有关，如密度、弹性模量等。
地震波传播速度的变化可以揭示地下岩石的变化，从而帮助我们研究地壳的结构和性质。
最后是地震波的接收原理。
地震波到达地面后，会被地震仪器接收并记录。
地震仪器通常采用地震传感器（即地震记录仪）进行记录。
地震记录仪可以记录地震波到达的时间和振幅，通过这些数据可以推算出地震波的传播路径和波形。
根据地震波的传播时间差和接收点的位置，可以推断地震波的传播路径中的岩石层和构造特征，从而获得地下结构和地质构造的信息。
综上所述，地震勘探的三大原理是地震波的发射、传播和接收。
这些原理的应用可以帮助我们揭示地下结构和寻找地下资源。
在地震勘探实践中，我们可以通过选择合适的发射方式和能量释放量，以及观测和分析地震波在地下介质中的传播特征和到达地面的波形信息，来获得更准确的地下结构和地质构造信息。
地震发生的科学原理
地震发生的科学原理地震是地球表面突然释放的能量，是地球内部岩石在地壳运动中发生破裂和位移的结果。
地震的发生是由于地球内部的构造和地壳板块运动引起的，具体来说，地震的发生是由地壳板块在构造运动中受到应力积累，当应力超过岩石的承受能力时，岩石就会发生破裂，释放出巨大的能量，形成地震。
地震的发生有很多科学原理可以解释，其中包括板块构造理论、地壳运动理论、地震波传播理论等。
下面将详细介绍地震发生的科学原理。
1. 板块构造理论地球的外部由地壳和上部的部分地幔组成，地壳和上部地幔的岩石层被分为若干块状板块，这些板块在地球表面上漂浮并不断运动，这就是板块构造理论。
板块构造理论认为地球的外部是由若干块状板块组成的，它们在地球表面上不断运动，板块之间的相互作用导致地震的发生。
当两个板块之间的相互作用导致板块之间的应力积累到一定程度时，岩石就会发生破裂，释放出能量，形成地震。
板块构造理论解释了地震为什么经常发生在板块边界附近，例如环太平洋地震带、喜马拉雅地震带等地区。
2. 地壳运动理论地壳运动理论认为地球的地壳是一个动态的系统，地壳板块不断运动，包括板块的相互碰撞、挤压、拉伸等运动。
地壳运动导致地球表面的地形变化，也是地震发生的重要原因之一。
地壳板块的相互运动导致板块之间的相互作用，产生应力积累，当应力积累到一定程度时，岩石就会发生破裂，释放出能量，形成地震。
地壳运动理论解释了地震为什么经常发生在地质构造活跃的地区，例如地震带、断裂带等地区。
3. 地震波传播理论地震波是地震释放能量后在地球内部传播的波动，地震波传播理论是研究地震波在地球内部传播规律的理论。
地震波传播理论认为地震波在地球内部传播的速度和路径受到地球内部岩石的物理性质和结构的影响。
地震波传播的速度和路径可以揭示地球内部的结构和性质，通过地震波的传播路径和速度可以研究地球内部的构造和岩石性质。
地震波传播理论是研究地震的重要理论基础，也为地震监测和预测提供了重要依据。
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2.5 位置校正
采用校正炮校正：
校正炮埋入岩石中 1-2 m 至少需要3-4个校正炮 19.0 记录放炮时间 勘测校正炮位置 18.0
17.0 定位误差(m)
8 个校正炮
确定最佳的 P波、 S波速度模型 对得出的误差进行 评估 优化自动拾取和定 位程序
16.0
15.0
– DC方案 – 非DC方案
传感器记录的远场地震 波波形如何解释？
– 断层面方案 – 地震矩张量
(Horner and Hasegawa, 1978)
4.3 矩张量条件
必要的基础条件:
获知准确的震源位置 精准的P波初至拾取时间: 压缩为正数 扩张为负数 根据波形进行幅值测量 (自 动实现)
2.4 速度模型
理想状态下岩体的均质 性和各向同性
某一区域范围或某一岩 层质地均匀具有相似的 特性 采用单一的速度模型 （Vp 和Vs为定值）
现实中岩层的非均质性 和各向异性
岩层具有非均质性，而 且具有相似特性的岩层 其内部有分层、构造， 节理或者片理等。
使用各向异性模型 ( 方向不同则Vp 和Vs速度不同 )
表观应力
• 地震能量以力的形 式表现出来
• 单位时间辐射出的 能量值为 ER a （ VS 2） M0
式中，表观应力τa 单位 Pa
• 表观应力分析:
• 高表观力-– 高应力区域可能会释放出更多的地震能量，但变形较小。 • 低表观力-– 低应力区或该区域岩层破碎压力已经释放。此时，在破碎区 产生较大位移 ，但围岩破裂速度慢。 • 机理 – 同样震级条件下，爆炸可能产生比剪切断裂更高的表观应力 τa 。
质点峰值振动速度（PPV）
利用震级可以估算岩层不同位置的PPV。
• 与经验关系曲线log (PPV*R) 和 log (M0)有关。（引自 McGarr，
1984)
• 估算地震事件近源场和中间场等范围内的PPV。 PPV值用以帮助确定岩石需要的支撑力，检查岩石的支撑作用是 否达到预期 。
应变率
ik
地震学原理简介
微震监测的意义
通过微震监测可以获得：
地震灾害评估
岩层应力条件和应力重新分布 地震效应产出率和提取方法 构造断裂偏移
目 录
1.
2. 3.
地震波简介
波形， 图
量级，地震矩和能量 发生机制，矩张量和必要条件 事件类型，微震量级分布
2.1 传感器的数量
三轴传感器数量要求 地下工程中需要不少于2个三轴传感器 – 必须能够准确的拾取S波的到达时间。 – 通过矢量图分析，必须能够确定P波偏振方向
地面安装条件下需要一个三轴传感器
2.3 定位误差
定位误差与平均残余 时间ΔT成正比 减小定位误差要求： 1. 事件定位精确 2. 对不准确的定位 需要最少4个P波 到达时刻的数据 建议超定解方案，提供更多准确的位置估计和误差估计
(引自Kanamori and Brodsky 2004)
震级 – “b” 值
b值在特定区域随着时间（震 前和震后等）变化而快速变 化。 b值代表震源的一次函数，其 大小与地下工程采掘的形状 和空间大小有关，也与易诱 发地震活动的断层和矿脉等 相关
(引自Mussett and Khan ,2000)
•一般频率低于P波
1.2 同质条件下地震波速度
P波 S波
近端检波器 P波速度是S波的1.73 倍 P-S 到达时间随着传感器 到震源距离增加而增加
远端检波器
2 震源位置
震源定位的计算方法
单形法，Geiger法，网格搜索法等 万华微震监测系统倾向于采用单形法
高精度的震源定位要求：
(引自--斯泰因和维瑟逊, 2003)
关键因素:
明确单轴和多轴传感器的方向（传感器钻孔的方向） 明确传感器的极性（校准表） 输入6个初动值和振幅可以解出6个未知数 至少使用8个覆盖完善的传感器方位角数据进行约束 进行多次校正
所需的有效信息：
建议:
5 微震事件举例
人为原因引起的微震 事件
(Udias, 1999)
对数刻度基于地震波特有频率振幅并 用于校正距离和仪器响应 数值从-7(?) ~+9 (地表)不等
许多不同的震级值： • ML – 里氏震级（ (原比例尺) • MN – 纳特里震级(常用于美国东北部) • MS – 表面波震级 • MD – 地震尾波持续时间 • mb – 体波震级 对于同样的事件由于地震辐射方向地震传感器性能影响，可能会得到不同 的震级值
总 结
使用先进的分析方法，对大量独立的微震数据进行分 析，帮助我们了解岩石所处的状态。
微震数据用以确定震源位置，发生机理和震源参数。 震源机制判定通常根据发生地点特别是大地震事件的发生 地点帮助我们理解断裂过程和应变（变形）的方向。
附录 – 高级主题
震源位置
速度模型
在层状岩层中：
地震波在不同岩层类型中传播速度有着明显的区别 在定位程序中使用层状速度模型
震源位置图3
P*P -0.1ms P*P -0.5ms
PP* +1.2ms
θ
最终位置 (x,y,z) P P* +0.9ms
2.1 传感器的数量
单轴传感器的数量要求 波形分析解出所发 生事件的四个参数 (t0, X0, Y0, Z0) 实现震源定位至少 需要4 个单轴传感器 (即拾取4 个P波初至 时刻 )
3.6 震源参数计算
计算所需的重要参数包括：
– 精确的震源位置； – 准确的岩体波速(P波，S波)； – 方位角范围- -如果来自不同传感器的震源参数是平均的，由于 震源辐射方向和角度不同，需要更多的震源参数值(除非震源是 爆破震源或内爆)。
4 震源机制
微震事件发生在距离人 工开挖工程附近（即诱 发地震活动），可能有 多种震源机理:
5.2 事件发生率直方图
End of shift Blasts
5.3 事件和时间关系图
放炮时间 Day: 06:00 - 06:15 Night: 18:00 - 18:15 放矿溜井噪音
因放炮导致的地 震事件
5.4 事件类型和震级分布
频率-震级曲线图
log N a bM
过滤掉爆破事件
3.5 矩震级
矩震级( MW ) 19世纪70年 代在里氏震级和其他震级中 开始应用，目前成为国际出 版物、媒体和万维网通用标 准。 矩震级具有以下优点:
• 有效表达地震事件的强度(不 包括地震范围) • 能够直接计算地震距M0 (代表 震源的一个物理参数) • 可以对不同矿井和国家的震级 值进行直接比较
3.3 地震矩
表示震源的非弹性变形量 静态测量事件发生过程中的地层移动量和独立的岩层破裂随 时间变化细节 表示震源总能量 建立独立的震源模型 从矩张量中计算得出或直接从地震波信息算出 符号 M0，单位是Nm 用于计算 Mw
3.4 震 级
最常见的用以描述地震事件强度的参 数
要求预知的参数包括:
每一岩层的P波速(Vp)，S波速(Vs) 声波钻孔记录，地质钻孔记录，实验室实验. 不同岩层的深度和厚度 各岩层的方向(方位和倾角)
震级 –“D”值
• 某盐矿采用36个15Hz单轴检 波器监测岩洞垮落问题 • b = 1.5
• D值 (分形维数)其值=2b • 说明:
频率（N）
震级
震级 – “b”值
震级数据的统计分析，例如地震危害性等 频率 – 与震级的关系（引自Gutenberg and Richter 1944）
log N a bM
• 线性关系：
– N=地震次数，在给定时间内 震级等于或大于M的次数 – a = 测得地震等级 – b = 曲线的斜率，表示在给定 时间内大小地震事件的相对数 • 例如，右图所示曲线，对于7级地震的N值大约 是8级地震的十倍
表观应力
显示地震事件的范围 – 系统能够自相似震源位置
AE
表观应力
(McGarr, 1999)
-4
矩震级， mw
8
震源半径
• 地震半径：地震应力集中点集或线集到最近地震点集(应力 释放点集)之间距离的数学期望。 （引自 尹哲,2011) • 大多数地震模型对应一条速度光谱曲线，该曲线的峰值点称 为转角频率（f0），转角频率处震源辐射出的最能量最多。 • 我们常用“布龙”震源模型计算，假设震源是圆形的具有连 续破裂速度的剪切源。 • 震源半径与f0 成反 比例关系（波的主 频率与破裂时间有 关）。 • 震源半径用符号r表 示，单位：m。
• D= 3可以解释为建议 3D 破碎带 • D= 2可以解释为主要因剪切破坏导致的 2D破碎带
辐射能
• 表示地震事件发生所辐射的能量值。 • 是一个与破裂过程相关的动态估量。断层缓慢滑动释放能量 少于快速滑动，但两者都会产生地震矩。 • 符号ER • 单位: J
Es/Ep 值
• Es/Ep 表示S波能量和P波能量的比值 • 按Es/Ep 比值大小进行划分:
• 切变事件: Es/Ep = 10~30 (根据Boatwright 和 Fletcher在1984对自然 地震的研究) • 拉伸事件: 由于S波振幅小、辐射范围小，Es/Ep 比值明显很低
• 如左图示例，Es/Ep平均 值没有增加，因为矩张量 扩展过程中裂缝闭合导致 围岩体积增大 • 其他的比值: Ωs/Ωp (引自 Mercerat et al 2010)
n M n1 ik N
2 V t
• 地震应变率εik表示地 震的非弹性变形速率 • 直接通过矩张量计算 得到 • 例如，某盐矿受垮落问题 影响，安装了36个单轴检 波器，通过因式分解，算 出912个矩张量解决方案。 • 复杂的震源类型图描绘出 各种各样的地震发生机理