在地下岩石电性分布不均匀(同时赋存有两种或两种以上导电性不同的岩石或矿 石)或地表起伏不平的情况下,若仍向地下供入电流强度 I ,并测量地面任意两点M N之间的电位差,这时,按测定均匀水平大地电阻率的方法和公式计算所获得的结果称 之为视电阻率:。
一般情况下,视电阻率并不代表地下某一种岩石的导电性,但视电阻率值与地下 不同电性岩石(或矿体)的分布状况有关,还与所采用的装置类型、装置大小以及装置 相对于电性不均匀体的位置有关。
根据稳定电流场的基本性质,我们知道,在地下岩石导电性分布不均匀的情况下, 自供电极A供入地下的电流总是趋向于沿着电阻较小,路程较近的路径流向
B极;
流经不同电性体的总电流值保持恒定,表征地下电场分布的电流线呈连续的曲线,不 会在地中突然消失,也不会在某处无中生有。此外,电流线间彼此相互排斥,因此, 电流线不会全部集中于良导电体内,也不会所有电流线都选择同一条最短路径,而是 呈体分布状态。实际上,视电阻率的变化,正是反映了电性不均匀岩石中电场的分布 情况。
设在地表水平,地下岩石导电性分布不均匀的条件下,对于测量电极距
MN很小
的装置来说,MNE围内的电场强度和电流密度均可视为不变的常量,则有:。这里 jo 为在地表水平,地下为半无限均匀岩石的条件下的正常电流密度。视电阻率的微分表 示式揭示了视电阻率变化与地下电场分布之间的关系。
MN
…Pg — 2 - — -
(J MN * PMN /
(])
对于均匀介质,则有暑 厲=炖=— (jQ Po)
代入(1)式*则仃,
丿
Jo
PMN
12、 重力数据分析处理中的无限平层公式的推导?
以圆柱体为原模型 当R1趋于0; R2趋于无穷大,则模型成为一个无限平板,具体 内容看书 PAGE 327-328
13、 简述引潮力和引力之间的差别,地球表面垂直方向和水平方向的最 大引
潮力有多大?
引潮力与引力是两个不同的概念。天体(如月球)对地球质心的引力与对地面任 意一点引力之差,称为天体在该点的引潮力,而引力就是天体对地球的万有引力。
地球表面的垂直方向最大引潮力为 241微伽,水平方向的最大引潮力为 189微伽。
14、 我国大陆地震前兆有那些基本的综合特征?
(1) 地震前兆的多样性和综合性;
(2) 前兆异常时间分布的长期性和阶段性 ( 异常持续时间的长期性和阶段性 ) (3) 前兆异常空间分布的广泛性和非均匀性(前兆分布范围的广泛性与非均匀性) (4) 地震异常的统计量与震级间存在正比关系 (5) 地震前兆的高度复杂性 (6) 地震综合预报的重要性
15、 滑动弱化模型的基本要点是什么?如何用滑动模型解释地震前兆的 复杂
性?
滑动弱化是指沿主破裂面出现预滑动及其引生的介质强度或断层面摩擦强度的降 低。当完整岩石样品在峰值应力附近形成了剪切形变带之后,该带上的应力随着滑动 位移的增加而减小,即在破坏开始后(即 C点后)剪切变形带上所出现的随着应变增大 (即滑动位移增大)而起应力强度下降的特性。剪切形变带上的应力和剪切形变带相 对滑动的关系曲线如下图
D处失稳、滑动弱化 图P368
满足失稳条件:地震、慢地震、静地震、蠕变事件、应变迁移
A、B的两种情况都经历了弹性变形阶段,都可能出现由于非弹性应变的各种中期 异常。C点以后形变带滑动软化所导致的快速短临异常。
A是有异常有地震的情况,B是
有异常而无地震的情况。不能把无震异常都归结为干扰,它们可能和有震异常具有相 同的物理机制,反映相同的物理过程的真正异常,只是由于在最后的滑动弱化阶段, 其震源及其邻近地区的刚度与周围岩体的刚度对比不满足失稳条件。
16、汶川和东日本大地震的发生对你认识地震预报有什么启示?你认为
中国地震预报科学下一步需要如何发展?(补充)
汶川地震活动和前兆变化:震源区平静;孕震区低活动 一一有变形(前兆); 外围区一一有一定前兆变化。
启示:大尺度一长时间一缓慢应变积累,为汶川大地震提供的弹性应变能。大地 震孕震后期可能有较长时间在发震断裂带应变积累速度低,但其弹性应变积累水平已 经趋于极限,异常反而不突出;捕获大地震孕育过程的异常需要从大时空尺度着眼, 需要提高较大区域场动态变化监视的能力。
日本大地震特点:震级高、次生灾害重、衍生灾害难以估量;特大地震——海啸 ――核泄漏;15844人死亡,3451人失踪,接近20万栋建筑物受损,经济损失超过2000 亿美元。
日本9级地震预报挫折:1、对东日本海外板块边界发生巨大地震一直没有意识到,个 别专家在考场宫城一代古海啸时认为可能发生过巨大海啸,没有造成有影响的看法。
2、 日本地震学界广泛关注的东京湾地区(Tokyo Bay)地区,并未发生巨大地震。 3、 最近的研究认为,东京湾地震危险性增大。