Методы структурной сейсмологии

Структурная сейсмология

МЕТОДЫ РЕГИОНАЛЬНОЙ ГЕОФИЗИКИ

Основные методы и их задачи:

─ структурная сейсмология и ГСЗ дают информацию о слоистой структуре коры и мантии;

─ электромагнитные зондирования выявляют зоны частичного плавления вещества;

─ гравиметрия позволяет оценить тип и степень отклонения литосферы от изостазии; отклонения вызваны тем что есть еще и силы горизонтального сжатия, растяжниее влияет меньше.

─ гравиметрия и ГСЗ – изучение плотностной неоднородности литосферы, структурно-тепловой неоднородности фазовой переходной зоны мантии; Вместе эти два метода позволяют построить глубинные разрезы плотности с высокой точностью.

─ магнитометрия – оценка возраста океанической литосферы по полосовым магнитным аномалиям и палеомагнитной шкале;

─ геотермия – изучение тепловой неоднородности литосферы: температуры и теплопроводности;

─ палеомагнитология – оценка параметров горизонтальных движений литосферных плит и блоков, вертикальных движений в пределах осадочных бассейнов.

Сейсмология включает: очаговую и структурную сейсмологию.

Методы структурной сейсмологии и ГСЗ нас интересуют в аспекте применения результатов при изучения структуры литосферы(слоистая среда со слабо наклонными границами) и мантии.

Литосфера – слоистая по плотности и скоростям сейсмических волн среда со слабо наклонными границами. Для оценки параметров таких моделей эффективны сейсмические методы.

Сейсмология и ГСЗ различаются источниками колебаний. Очагами землетрясений трудно управлять, а в ГСЗ источники контролируемы по всем параметрам.

Строение литосферы изучено в основном методами структурной сейсмологии и ГСЗ. По временам пробега сейсмических волн методом томографии выявлены пространственные скоростных неоднородности мантии.

Источники волн – очаги землетрясений, горных ударов. Время в очаге землетрясениям и координаты очага определяются по временам пробега упругих волн от очага к сети минимум трех сейсмостанций.

Времена пробега волн используются для восстановления скоростной структуры среды. В основе ряда методов решения лежит решение интегрального уравнения сейсмического луча: (В томографии траектория луча не зависит от локальных аномалий она определяется скоростью от глубины только)

где t ─ время пробега сейсмической волны от источника к приемнику, v (s) ─ скорость волны по лучу с траекторией s.

Траектория луча зависит от распределения в среде скорости v (s), поэтому задача восстановления v (s) является нелинейной.

Для преодоления нелинейности вводится упрощение скоростной структуры среды.

1 - Метод Герглотца – Вихерта

Метод оценки скорости рефрагированных волн v в точке максимального проникновения луча в среде, в которой скорость растет и нет латеральной неоднородности. Входные данные – значения производной годографа в функции эпицентрального расстояния D: p = dt / dD.

P – значение p (– параметра луча), соответствующее точке максимального проникновения луча r, где наклон луча к радиусу p/2.

v = r / P. Оценив параметр p луча по углу выхода луча на поверхность и скорости волны вблизи поверхности, получаем значение скорости на максимальной глубине луча. Проекция этой точки на поверхность лежит на середине эпицентрального расстояния для данного луча.

Этот метод применим для непрерывных годографов. Когда имеются разрывы, годографы исправляют путем приведения к поверхности разрыва.

Дата добавления: 2014-01-20