震源机制
震源地震发生的物理过程
震源机制指的是地震发生时震源区的力学过程。通过地震台的地震记录图可以确定震源机制。震源机制的研究对于预测地震的发生及其强度分布具有重要意义。
原理
震源机制的研究始于20世纪初期,最初是由弹性回跳理论提出的。震源机制的研究内容包括确定地震断层面的方位和岩体的错动方向,研究震源处岩体的破裂和运动特征,以及这些特征和震源所辐射的地震波之间的关系。震源机制的研究方法包括利用P波初动求解震源的基本参数,以及利用S波的偏振角来验证震源模型的合理性。
断层面的确定
P波四象限分布
通过对P波初动方向的观察,可以发现它们在震源球面上呈现出四象限分布的规律。这种分布表明,在震源处存在着两个相互垂直的大圆面,其中一个大圆面与地震的断层面一致,另一个大圆面被称为辅助面。
单力偶和双力偶
地震学家曾经使用单力偶和双力偶两种模型来解释震源辐射地震波的特征。然而,后来的研究表明,双力偶模型更能真实地反映震源的过程,尤其是在S波的辐射图像方面。
S波的利用
S波的偏振角可用于检验震源模型的准确性,并帮助确定实际的断层面。破裂传播效应会对地震波的振幅和周期产生影响,因此可以从地震波记录中识别出断层面。
断层面的鉴别
为了确定实际的断层面,需要综合考虑地震波观测和其他震源信息,如地表破裂资料、余震空间分布特征等。破裂传播效应会影响地震波的振幅和周期,因此可以通过地震波记录来鉴别断层面。
弹性位错理论
三维弹性位错
弹性位错理论将震源的力学描述与震源处的位移或应变的间断联系起来。这一理论的发展最终确认了震源的双力偶点源模型的合理性。
理论成果
弹性位错理论的一个重要成果是证明了位移位错和双力偶力系在引起位移场方面的等价性,从而结束了关于单力偶与双力偶点源模型的争论。
震源参数
震源模型所需的参数包括断层面的走向、倾向、倾角、位错矢量、应力降等。这些参数可以用地震波记录来测定或估计。
影响
震源机制解的可靠性受到广泛关注。研究表明,基于P波初动方向测定的震源机制解的格点尝试法具有较高的可靠性。此外,震源机制解并不是随机分布的,而是显示出一定的继承性和一致性。
参考资料
瀚海科普 | 地震的震源机制.微信公众平台.2024-11-29
目录
概述
原理
断层面的确定
P波四象限分布
单力偶和双力偶
S波的利用
断层面的鉴别
弹性位错理论
三维弹性位错
理论成果
震源参数
影响
参考资料