深部地球物理

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1、天然地震波可分为体波和面波，而体波乂课分为P波和S波。纵波指的是质点振动方向与波的传播方向一致的地震波。横波：质点振动方向与波的传播方向垂直。它有偏振：质点在水平面内的振动分量，称为SH波，质点在垂直面内的振动分量称为SV波。面波：一部分能量沿着界面传播，随深度增加其能量迅速衰减，形成而波。换句话说，面波是一种导波，其能量限制在波导内。在波导内传播的波称为导波，乂称为槽波。有关地层的顶底血间构成一个波导，自由界血与莫霍血I'可形成波导，自有界血与幔核界血构成另一波导。2,地震仪把地面震动分解为南北、东西、上下三个分量经放大记录在图纸上，就得到了天然地震记录一一地震图。在地震

2、图屮，一个清晰的震动脉冲的初至时刻称为地震相。不同的地震相表示不同传播路径的地震波。天然地震相的识别也是依据地震波的运动学（走时、震屮距与速度）特征和动力学（周期、振幅、相位及震动方向）特征。图1-12直达波传播路径及走时曲线折射波传IS路径及走时曲线H一K=:—costOBS=QAB=—<—A)—-W'tgro=△—C2J4T—A>tgio3,4,地球内部结构是指地球内部的分层结构。根据地震波在地下不同深度传播速度的变化,一般将地球内部分为三个同心球层：地核、地幔和地壳。中心层是地核；中间是地幔；外层是地壳。地壳与地幔之间由莫霍面界开，地幔与地核之间由古登堡面界开。地震一

3、般发生在地壳之中。地壳内部在不停地变化，由此而产生力的作用，使地壳岩层变形、断裂、错动，于是便发生地震。超级地震指的是指震波极其强烈的大地震。但其发生占总地震7%~21%,破坏程度是原子弹的数倍，所以超级地震影响十分广泛，也是十分具破坏力。地震:地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂，产生的震波，从而在一定范围内引起地面振动的现象。地震（earthquake）就是地球表层的快速振动，在占代乂称为地动。它就象刮风、下雨、闪电、一样，是地球上经常发生的一种自然现象。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震，能引起巨大的波浪，称为海啸。地震是极其频繁的，全

4、球每年发生地震约500万次。今天探测器可以遨游太阳系外层空间，但对人类脚下的地球内部却鞭长莫及。目前世界上最深的钻孔也不过12公里，连地壳都没有穿透。科学家只能通过研究地震波、地磁波和火山爆发来提示地球内部的秘密。地壳：地壳是地球的表面层，也是人类生存和从事各种生产活动的场所。地壳实际上是由多组断裂的，很多大小不等的块体组成的，它的外部呈现出高低起伏的形态，因而地壳的厚度并不均匀：大陆下的地壳平均厚度约35公里，我国青藏高原的地壳厚度达65公里以上；海洋下的地壳厚度仅约5〜10公里；整个地壳的平均厚度约17公里，这与地球平均半径6371公里相比，仅是薄薄的一层。地壳上层为花

5、岗岩层（岩浆岩），主要由硅一铝氧化物构成；下层为玄武岩层（岩浆岩）,主要市硅一镁氧化物构成。理论上认为过地壳内的温度和压力随深度增加，侮深入100米温度升高1°C。近年的钻探结果表明，在深达3公里以上时，每深入100米温度升高2.5°C,到11公里深处温度已达200°Co目前所知地壳岩石的年龄绝大多数小于20多亿年，即使是最古老的石头丹麦格陵兰的岩石也只有39亿年；而天文学家考证地球大约己有46亿年的历史，这说明地球壳层的岩石并非地球的原始壳层，是以后由地球内部的物质通过火山活动和造山活动构成的。地壳是地球表而以下、莫霍面以上的固体外壳，地震波在其屮传播速度比较均匀。地球厚

6、度变化有规律，其规律是：地球人范围固体表面的海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄。地壳由90多种元素组成，它们多以化合物的形态存在。氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁8种元素的质暈占地壳总质量的98.04%。其中氧儿乎占1/2,硅占1/4。硅酸盐类矿物在地壳中分布最广。地幔：地壳下面是地球的中间层，叫做“地幔”，厚度约2865公里，主要由致密的造岩物质构成，这是地球内部体积最大、质量最大的一层。地幔又可分成上地幔和下地幔两层。一般认为上地幔顶部存在一个软流层，推测是由于放射元素大量集中，蜕变放热，将岩石熔融后造成的，可能是岩浆的发源地。软流层以上的地幔部分和地壳共同组成了岩石

7、圈。下地幔温度、压力和密度均增大，物质呈可塑性固态。地幔上层物质具有固态特征，主要由铁、镁的硅酸盐类矿物组成，由上而下，铁、镁的含量逐渐增加。地核:地幔下面是地核，地核的平均厚度约3400公里。地核还可分为外地核、过渡层和内地核三层，外地核厚度约2080公里，物质大致成液态，可流动；过渡层的厚度约140公里；内地核是一个半径为1250公里的球心，物质大概是固态的，主要由铁、银等金属元素构成。地核的温度和压力都很高，估计温度在5000°C以上，压力达1.32亿千帕以上，密度为每立方厘米13克美国一些科学家用实验方法推