日本特大地震震源机制破裂及主震余震监测数据

第1篇

一、实验目的

1. 了解地震的基本原理和成因。

2. 掌握地震波的传播特性和地震观测方法。

3. 分析地震发生时地表的振动现象。

二、实验原理

地震是地球内部能量积累到一定程度后突然释放的一种地质现象。当能量积累到一定程度时，地壳发生断裂，产生地震波，从而引起地表振动。地震波分为纵波（P波）和横波（S波），它们在地球内部和地表传播，导致地震发生。

本实验通过模拟地震波的产生、传播和接收过程，分析地震波的传播特性和地震观测方法，进而了解地震的基本原理和成因。

三、实验仪器与材料

1. 地震波模拟装置：包括地震波发生器、地震波接收器、信号放大器、示波器等。

2. 实验数据记录纸、笔。

3. 实验指导书。

四、实验步骤

1. 连接实验装置，确保地震波发生器、接收器、放大器和示波器等设备正常运行。

2. 在地震波发生器处产生地震波，调整地震波发生器的参数，模拟不同震级的地震。

3. 观察地震波接收器接收到的地震波信号，记录地震波的特征参数。

4. 将地震波信号输入示波器，观察地震波的波形，分析地震波的传播特性和振动现象。

5. 根据实验数据，分析地震波在地球内部和地表的传播规律，探讨地震成因。

五、实验数据记录与处理

1. 记录地震波发生器产生的地震波参数，如震级、频率、振幅等。 2. 记录地震波接收器接收到的地震波信号，包括时间、振幅、频率等。

3. 将地震波信号输入示波器，观察波形，记录波形特征。

4. 根据实验数据，分析地震波的传播特性和振动现象。

六、结果分析

1. 地震波在地球内部和地表的传播速度不同，P波在固体、液体和气体中传播速度依次降低，S波在固体中传播速度大于液体和气体。

2. 地震波在传播过程中，振幅逐渐减小，说明地震波的能量在传播过程中逐渐消耗。

3. 地震波在接收器处产生振动，振动的振幅与地震波的能量成正比。

4. 地震波在地球内部和地表的传播规律与地震成因密切相关。

七、结论

ＩＳＳＮ　１６７１—２９ｏ０　ＣＮ　４３一ｌ３４７／ＴＤ　采矿技术　第１ｌ卷第６期　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏ１．１　１，Ｎｏ．６　２０１　１年１１月　Ｎｏｖ．２０ｌｌ　

基于微震监测的大爆破后诱发余震特性研究　

胡静云　，李庶林　，林峰　，彭府华　，袁节平　，陈际经　

（１．长沙矿山研究院国家金属采矿工程技术研究中心，　湖南长沙４１００１２；２．湖南柿竹园有色金属　

有限责任公司，　湖南郴州市４２３０３７）　

摘要：矿山井下大爆破高强度开采扰动使围岩体中应力重分布剧烈且复杂，因此监测和　

研究大爆破后在复杂采空区环境下矿柱和围岩体中诱发的余震特性对于掌握应力重分布　特点具有重要意义。利用先进的３６通道全数字型微震监测系统对柿竹园矿一次装药量　

约为４３７　ｔ的井下中深孔特大爆破过程及余震进行了实时连续监测，在监测的基础上研究　了大爆破后围岩体中余震震源的时空分布特征及能量释放特性，得到了余震发生最剧烈　

的阶段为大爆破后０．５　ｈ内，应力重分布的高应力区是余震事件积聚区域。同时通过余　震事件波形的Ｐ波初动分布对余震事件积聚区进行了震源机制解答，得到了震源处的破　裂类型为剪切型破坏，该破裂类型与现场观察结果相一致。通过对大爆破过程和大爆破　

诱发余震特性的监测和分析，为柿竹园矿下一步的回采顺序提供了合理化建议。　关键词：微震监测；大爆破；余震特性；震源机制解答　

微震监测系统是一个集数字化与信息化技术于　

一体的矿山地压监测设备，它以自身强大的功能与　

特点迅速成为目前全球最先进的矿山地压监测技　

术，在国外已经得到广泛应用。通过国内众多知名　学者与专家的推广¨　，微震监测技术目前已经在我　

国矿山、水电大坝、深埋隧道等领域得到应用，并取　

得了良好的应用效果和丰富的科研成果，微震监测　

系统已经成为提高矿山劳动生产力水平与设备装备　

水平的强有力的数字信息化设备。　目前，微震监测技术在矿山复杂采空区、高坝等　

岩体稳定性监测和深井矿山与深埋隧道岩爆监测等　

第５１卷第４期　

２００８年７月　地球物理学报　

ＣＨＩＮＥＳＥ　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ　Ｖｏ１．５１。Ｎｏ．４　

Ｊｕｌｙ，２００８　

赵翠萍，陈章立，郑斯华．１９９８￣２００３年伽师三次不同类型Ｍｓ６级地震震源破裂过程及短期内余震活动特征．地球物理学报，　

２００８，５ｌ（４）：１Ｏ９３～１１０２　

Ｚｈａｏ　Ｃ　Ｐ，Ｃｈｅｎ　Ｚ　Ｉ　，Ｚｈｅｎｇ　Ｓ　Ｈ．Ｓｏｕｒｃｅ　ｒｕｐｔｕｒｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　３　Ｊｉａｓｈｉ　Ｍ　６　ｅｖｅｎｔｓ（１９９８～２００３）ａｎｄ　ｉｔｓ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　

ａｆｔｅｒｓｈｏｃｋ　ａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊ．Ｇｅｏｐｈｙｓ．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ），２００８，５１（４）：１０９３￣１１０２　

１９９８￣２００３年伽师三次不同类型Ｍｓ　６级地震　

震源破裂过程及短期内余震活动特征　

赵翠萍，陈章立，郑斯华　

中国地震局地震预测研究所，北京　１０００３６　

摘要利用大量远场观测地震图反演了新疆伽师地区三次不同机制类型Ｍ　６级地震的破裂过程．结果表明，　

１９９８年８月２日Ｍ　６．１级地震破裂尺度小，破裂过程简单，最大滑动量为１２　ｃｉｎ，主破裂过程持续时间为８　ｓ．１９９８　

年８月２７　Ｅｌ　Ｍｓ６．５地震破裂过程的空间分布反映出双侧破裂特征，主破裂过程在前１３　Ｓ基本完成，最大滑动量为　

６３　ｃｍ，破裂面上起始破裂点两侧的滑动矢量方向不同．２００３年２月２４日Ｍ　６．８地震的破裂过程最为复杂，震源时　

间函数由两次上升时问组成，破裂一共持续了３２　Ｓ，最大滑动量为３２　ｃｍ．研究表明，余震主要发生在主震破裂图像　

中大滑动量区域的外围或滑动量变化梯度较大的区域，主震后短期内发生的余震震源机制解也与破裂面上断层的　

错动方向一致，表明余震的位置和机制与主震破裂所引起的应力重新分布有关．　

关键词　伽师强震，震源破裂过程，余震分布，震源机制解　

075休闲读品·天下文/张恩学

1、对“断裂致震说”的质疑

当前关于地震成因，最经典的解释是“板块

漂移、断裂致震说”，以2008年“5•12地震”为

例，震后很短时间，报纸上公布专家对这次地震

原因的典型技术分析指出：“印度洋板块向北运

动，挤压欧亚板块、造成青藏高原的隆升。高原

在隆升的同时，也同时向东运动，挤压四川盆

地。四川盆地是一个相对稳定的地块。虽然龙门

山主体看上去构造活动性不强，但是可能是处在

应力的蓄积过程中，蓄积到了一定程度，地壳就

会破裂，从而发生地震。”

美国地质勘探局发布的消息也认为，这次地

震的震中和震源机制与龙门山断裂带或者某个

相关构造断层的运动相吻合，地震是一个逆冲

断层向东北方向运动的结果。汶川大地震为逆

冲、右旋、挤压型断层地震。发震构造是龙门

山构造带中央断裂带，在挤压应力作用下，由

南西向北东逆冲运动；这次地震属于单向破裂

地震，由南西向北东迁移，致使余震向北东方

向扩张；挤压型逆冲断层地震在主震之后，应

力传播和释放过程比较缓慢，因此导致余震强

度较大，持续时间较长。

两个结论几乎同时推出，只是美国人的名词

更多一点，见解更“高明”一点，基本理论一

致，毫不迟疑地将地震原因全部定位在占主流地

位的“板块”学说上。不能说这样的结论一定没

有道理，但是可以肯定，作出这些解释的专家们

心里也未必有底，未必能认同这些解释的可靠地震的特征、原因及触发机制

性。因为全世界都清楚，逆冲、旋转、挤压、断

裂，这些专业术语所描述的地球物理行为，现在

其实没有有效的工程手段可以检测（不是计算机

模拟，是工程检测）：从检测的角度说，在几千

公里的距离上测出几厘米的变化，也未必就是真

正的变化，但是在错误方向上刻意求证的结果，

会把自己的思路导入歧途，这给对地震本质的认

识带来了新的困难。不过从另一个角度说，也许

正是这种无法证明的东西，才能表示灾害的不可

抗拒性，从而缓解一部分来自当事人的怨气。

然而人们更想知道，如果真是印度洋板块运

动、青藏高原隆升，逆冲、四川盆地受到挤压、