1、远震震相分析,远震:(10105),远震记录中一般具有振动持续时间长,周期较大,震相种类多,面波震相突出等特点。持续时间从几分钟到两小时以上;波的周期较长,纵波周期约110s,横波周期约320s,面波周期约860s;面波很发育(除深震以外,出现成组的正弦波,尤以海洋中的地震面波正弦性最为典型)。在“20间断面”内虽然P、S较发育但由地幔复杂结构的影响,往往P、S都有几次振动, P表现出多样性,S不易认准,S波由于几次振动,其周期较大通常大于10秒乃至20秒。受上地幔低速层的影响,要特别注意的是外核界面反射波PCP、SCS受震源深度影响较大,在2040最发育;地核穿透波SKS也受深度影响较大SK
2、S在90左右极容易与S混淆,在此段内地震反射波PP、SS较发育,海洋地震的面波更具有较规则的正弦波列。,925: P、PP、S、SS、Lg、LQ、LR是地震图上的主要震相。P和S代替了Pn和Sn但记录有些混淆(1015)。 在震中距20左右,P波走时曲线出现拐点,P波、S波速的梯度有急剧改变,既所谓“20间断面”。由此,在=20附近P波产生的三重震相,或叫做三个分支震相。依到时顺序为 Pd(直达),Pu(上地幔)和 Pr ,Sr(折射)。Pr 和Sr多为大振幅。,2540P、PP、PPP、PCP、S、SCP、PCS、SS、SCS、Lg2、LQ、LR 。P和S简单,PCP、SCS、SCP是大而清
3、析的脉冲(但不一定都能观测到)。SCP与S约在39处相交;故SCP可能被误认为S(S的T10秒,在水平向清楚)。PP和SS开始出现。 4045P、PP、PCP、PPP、SCP(或PCS)、S、SS、SCS、Lg2、LQ、LR、PKKP、PKKS、SKKS、PKPPKP、PKPPKS。,4670 P、PCP、PP、PPP、SCP(或PCS)、S、PS、SCS、SS、LQ、LR、PKKP、PKKS、SKKS、PKPPKP、PKPdKP、PKPPKS。 7083 P、PCP、PP、PPP、S、PS、SCS、PPS、SS、PKP、PKKP。,P和S清楚而简单。PP和SS变得非常清楚,SKS在S之后,8
4、3105 当83时,SKS走在S之前,但一般SKS比S弱,约从90开始SKS逐渐加强。P、PP、PPP、SKS、S、PS、PPS、SS、PKKP、PKKS、LQ、LR。P初至清楚,34分钟后有较大的PP出现,S也清楚。在84SKS先于S,但一般SKS比S弱,约从90开始SKS逐渐加强。PS、SP和PPS都清楚,SS和SSS也一样。,极远震:(105180),“极远震”一般是指震中距离105直到180。广义而言,按照地震图上出现的震相到时如PP,PPP以及PKP,PKKP,PKPPKP等,其实际的行波距离,可表示为=n*180。识别极远震震相对困难,主要是复杂的地球结构和速度分布所决定,衍射波P
5、dif并不是常有记录,凡记录衍射Pdif,其波形都是“孤立”波动,波数小于3,初始很弱(且有一定的水平向初动振幅)。随后很快线条趋于“平静”,或:“中断”几十秒钟直至几分钟(依震中距而定),看不出有明显尾波。衍射Pdif不同于PKP等震相的另一标志是周期较长;初相周期和波列中最大振幅的周期相差很小;几乎不显示地震仪的暂态效应。这是种衍射波的共同特性所决定的。值得注意的是在110后PKIKP开始出现,但其周期短,振幅小而弱极难识别,依不同震中距其到时在PP前30秒至120秒间,由于周期短可在短周期记录中分析。,分辨PKP和它的前驱波PKHKP,除 计算各自的出射角之外,更重要的判据是记录周期和振
6、幅。PKHKP的振幅较小,周期较大,初动平缓。但PKHKP不是经常能记录到的。凡有PKHKP其到时都在PKP前后18秒钟左右,分辨是否PKIKP或是PKP,方法有:首先要看相邻波动形态,如果在半分钟到3分25秒之内出现较大振幅和较大周期的波列,而且初相的振幅很弱,一般为PKIKP。 第二要看其自身的波形。凡是初始相不明显,或较明显,但是只在垂直分向能分辨初动振幅;是一串不规则波列,波列振幅由小逐渐增大,一般都属于=105125度时PKIKP。当不规则波列的持续时间超过1分钟,PKIKP始显示较清晰的初相。,分辨续至震相PP和PKS:凡是没有初动振幅清晰的震相,只有较弱起始的持续波列;随后是振幅
7、“很快”(12个周期之后)增大而且周期变大;波列上极少或没有迭加波动,在垂直分向显示突出,一般来看都属于105至125的PP。因为既不同于一般的P有明显暂态的初动且在三个分向;也不同于PKP只在垂直分向而无水分平向记录;也不同于近震的面波其波列上有不规则的干挠迭加。,105128 震相序列Pdif、PKIKP、PP、PKS、PPP、SKS、SKKS、SKKKS、PS、PPS、SS、LR。 此段通常被称为第二影区。此段基本观测不到P、S,能观测到Pdif,随后24分钟出现PKP,在PKP之后通常是很强的PP和PPP。地震图上第一个大震相是PP。在115120时PP与PS常误认为P、S,因此而定出
8、的震中距只有80。衍射P( Pdif )是这一段最具代表意义的震相,Pdif起始缓慢周期较大2030秒,衰减较快。随着宽频带数字化地震的使用,目前105150都能观测到Pdif。在Pdif之后有较强的PP,110后出现PKIKP。105128最大的震相通常是PP、PKS、PS和SS;PPP、SSS、PPS、SKS和SKKS发育得也很好;对于大地震,在中长周期仪上可记录到Pdif,表现为一个弱而周期相当长(1020秒)的振动,约早于PP四分多钟 。,125142 PKHKP(即先驱波PKhKP),在126146时PKIKP之前20到不足10秒出现,PKHKP在126时其到时比PKIKP提前21秒
9、;在130提前17秒;周期比PKIKP大1倍,振幅是PKIKP的1/2。在浅源记录中不经常出现。随震源深度增大,震相逾清晰。直到146都出现在PKIKP(自143以后为PKPl)之前。147之后,在PKPl之后。PKIKP在 131145变成较清晰突出的初至震相,PP较弱,PKS、SKP成为最为突出的震相,振幅很大,其焦点在131132。各震相依到时先后顺序是PKS,PS,SKKS和SS等等。,142180(145180) 震相顺序PKP1、PKHKP、PKP2、PKS、PP、PCPPKP、SKKS、SKKKS、PKKP、PCSPKP、SCSPKP、SKSP、PPS、SS、SKSSKS。 14
10、2左右是外核穿透波PKP1的焦点,所以它振幅很强同时也是初至波。此后随震中距增大而分成PKP1、PKP2两支,PKP1延申至168,PKP2延伸至190。142190PKP1,PKP2有多个焦点,在焦点处它们都很突出。150以后PP又变得清晰, PCP,PKP,PCS也较突出。160180记录以两组分开的波群(体波和面波)为其特征,PKIKP、PKP2、PP和PPP相继出现;SKKS、PPS较为清晰,大震相SKKS之后是SS和SSS;在180左右PKP1、PKP2、PP、SS均较发育。面波与首波的时差近一个小时甚至更长。,震中距为135度的极远震记录,智利八级地震南京台记录的,震中距为166度
11、的极远震记录,深 震,深源地震是指震源深度(H)大于60km的地震,严格意义的深源地震是指震源深度大于300km的地震,震源深度大于60km小于300km的地震属于中源地震。H60km的地震称为浅源地震,目前观测到最深的地震是H=700km。对于深源地震,其一次反射波的最初反射点往往在震中附近,称为pP、pS、sP、sS、pPKP、pPP等,左边的小写字母表示波在地表附近反射之前的波性,大写字母表示波在地表反射之后的波性。这类波与P波或S波的到时差随深度的改变远比随震中距的改变要大,所以常用这类波确定震源深度。“震中区反射波”震相是精确计算震源深度数值的主要依据之一,用于辅助矫正初至波(P,P
12、KP)定位后的震源深度。,深源地震震相起始尖锐初至震相尤其突出,常常初动振幅就达到最大值,震相初动周期小,出射角大而且随震源深度增加而愈加明显。 面波不发育,当深度在300km左右时最大面波幅度与S波振幅接近,当深度在450km左右时最大面波振幅明显小于S波最大振幅,当深度在600km左右时面波几乎不在出现。特别当震中距不是特别大时面波基本不出现。 震源越深影区范围越小,016当深度超过300km时P,S已没有影区。 当深度在60250km时震源处在低速层中,在地震图中有明显的导波Pa、Sa记录。,对于深源近震只能观测到P.S而没近震典型震相PG、SG、PN、SN等。 各种核面反射波及地核穿透波(如PcP,ScS,ScP,SKS等)会形成尖锐脉冲,清晰而突出。 当70时震中附近的各种反射波转换波比较清晰,而且随深度、震级增大而愈加明显、突出,AP在垂直方向上清楚周期比P略大,初动与P相反通常在20以后出现的,当震中距大于30时较清楚。XP在垂直分量清楚出现在AP之后,周期略大于AP,初动与P相同,12以后即可观测到,随震中距的增大而更靠近AP,当150时APKP、APKP1、APKP2随深度和震级增大而愈明显、清晰、突出。,