地震源是地球內部岩層破裂引起振動的地方,同時也是地震能量積聚和釋放的地方。震源在地球表面上的垂直投影,叫震中。人為因素引起的地震的震源稱人工地震源,如人工爆破(炸藥爆破,核彈試驗)等。
地震源根據形成原因可分為天然地震源和人工地震源。
基本介紹
- 中文名:地震源
- 外文名:seismic source
- 所屬學科:地理
- 所屬領域:地震學
- 套用領域:地震學、氣候學等
- 分類:天然地震源、人工地震源
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概念
地震源是指能產生地表或地下振動的能源。它是具有一定大小的區域,此區域稱為震源區或震源體。它是地震能量積聚和釋放的地方。震源在地球表面上的垂直投影,叫震中。人為因素引起的地震的震源稱人工地震源,如人工爆破(炸藥爆破,核彈試驗)等。
震源深度
震源垂直向上到地表的距離是震源深度。根據震源深度不同,地震可分為淺震、中深震、深震。把地震發生在60公里以內的稱為淺源地震;60~300公里為中源地震;300公里以上為深源地震。有記錄的最深震源達720公里。
特徵
通常來說,震級愈高,破壞就愈嚴重,但震源深淺也對破壞程度起關鍵作用。震源淺,影響面積會小些,但在受影響範圍內的強度就極大;震源深,影響面積會較大,但造成的破壞卻相對較少。而震中部位受地震力影響最大,破壞性最大。
分類
地震源根據形成原因可分為天然地震源和人工地震源這兩類。
天然地震源
天然地震源如地球內部急劇運動、岩漿活動、岩石斷裂等,以及波浪、風、雨、瀑布等。
人工地震源
炸藥震源
地震勘探工作中,多年以來一直採用各種炸藥作為震源,其中效果較好的是三硝基甲苯,即TNT炸藥,它具有強大的爆炸能力,安全性能好。也可採用硝銨炸藥,其安全性能更好,但其它性能比前者差。炸藥震源有寬廣的頻譜,適於高頻(大於80周/秒)、中頻(15~80周/秒)、低頻(6一15周/1))的地震勘探。它的能量並不能全部用在地震勘探所需要的有效波上,大部分消耗會使周圍介質破碎或形成永久形變,部分可則作為地震干擾。在乾燥疏鬆岩石中爆炸時,有效能量更低;只有在水或含水的可塑性介質中爆炸時,才能得到良好的地震效果。近年出現的非炸藥震源正逐步地代替炸藥震源。在海洋、河湖中的地震勘探,已呈現不可阻擋的趨勢。
非炸藥震源
非炸藥震源是指地震勘探中不用炸藥激發地震波的震源。它包括落重法,氣槍震源、電火花震源、連續震動源以及電磁脈衝震源等。單個非炸藥震源雖然能量比炸藥震源要小,但具有組合使用、頻率可以控制、提高多次疊加的生產效率、保護水中生物資源以及能適用於交通不便、打井困難的地區等優點。非炸藥震源在海洋地震勘探中得到廣泛套用。陸地地震勘探中,非炸藥震源也有廣泛套用的條件,尤其是連續振動源。
天然地震源和人工地震源的性質有很大區別。一般而言,天然地震主要發生在斷層上,以剪下錯動為止;而人工爆破震源卻是以一點為中心向周圍膨脹的過程。採用地震波形資料進行地震矩張量反演,人們可以大致地區分這兩種震源的特性。
套用及發展
1、寬頻帶地震記錄可以表示為震源時間函式、傳播運算元和散射/衰減運算元的褶積.在傳播運算元與頻率無關、地震波的散射和衰減效應可以用一個以Q-1=Q-11+(Q2ω)-1的方式隨頻率變化的Q值來表示的情況下,通過位移譜的組合,可以直接估計震源譜;而Q值對地震圖的影響,在頻譜的組合中被自動消去.用這種算法處理了1988年中國雲南省瀾滄-耿馬地震5次餘震的近震源寬頻帶地震記錄.對ML=3.0和ML=3.5餘震的處理結果表明,由不同台站上的寬頻帶地震記錄,可以得到相同的高頻衰減趨勢.對MS=6.7的強餘震處理結果表明,可以從不同的地震台站上得到相同的震源參數,所估計的參數值也與用經驗格林函式法得到的結果相吻合.這些餘震震源譜的高頻部分呈現出典型的f-γ衰減.其中,對ML=3.0餘震有γ≈3;對MS=6.7和ML=4.0餘震有γ≈2;而對ML=3.5和另一個ML=3.0餘震有γ≈2.5.MS=6.7餘震的拐角頻率表明,它的震源尺度較小,意味著該餘震是一個面積較小但強度較高的障礙體的破裂。
2、煤與瓦斯突出的頻繁發生,給煤礦安全生產帶來極大的危害,開展煤與瓦斯突出預測預報的研究顯得十分必要和迫切。因此採用微地震監測技術,根據煤與瓦斯突出前兆的聲學信息,不僅可以接收微地震事件在頂底板傳播過程中的信號,還可以採集微地震事件在煤層中傳播的槽波信號。通過對微地震波形信號的分析,找出微地震在突出前的活動規律及特徵,利用時差定位和方向定位對震源點進行有效定位,從而使微地震技術在煤與瓦斯突出監測方面做到有效的預測預報。
3、微震監測技術作為地下礦山安全監測和預警的主要監測手段,如何能夠快速準確地震源定位,對於提高地下礦山的防災、減災和救災工作效率具有重要意義。