没有地下传感器地下波速度是如何确定的?

Question

这是我从来没有完全理解从地质类我年前:

考虑下面的图片(由维基百科)

显然,我们不可能有传感器在地幔深处(核心)。所以,这些波速度决定如何?

Answer 1

这是一个很好的问题,基本的答案是地震地震学。要回答这个问题,让我们接受一个事实:电波传播通过最小时间路径,而不是最小路径距离。这种物理属性被称为费马原理。

当地震发生时,能量传播类似于涟漪的水,和传播。每一点涟漪可以建模为一线,每个时间最少后路径穿过地球。随着这些射线传播,它们反映和折射出异物地球内部。这些思考是很重要的:我们可以使用表面地震仪检测这些反射。使用多个地震检波器,源的位置(地震),我们可以计算之间的“滞后”,当最近的地震检波器检测到地震和其他人(进一步从源)。这个延迟时间可以用作代理反射波的深度的异质性。使用这种反射来源于多深,我们就能算出波的最小时间路径的实际距离。速度只是距离随着时间的推移,即使对地震波。因为我们有距离的波,波的时间到达接收器,我们可以完成方程(距离或时间)。

在实际实践中,这个过程要复杂的多,你必须寻找不同的波形:

上面的图片展示了地震通过地球发送波形。SKS波是横波,折射成液态的外核,变成了压缩波(因为横波不能传播通过液体),然后再转换横波在进入地幔,表面。一个训练有素的地震学家看着地震仪梳理出具体的数据波,我们知道的性质,以确定地球内部的属性。这些波的速度是高度依赖于假定密度和其他岩石属性的地壳,地幔和核心。

Answer 2

断层扫描!从本质上讲,我们猜一些速度,计算到达时间我们猜所暗示的,与实际到达时间进行比较,调整我们的答案和重复。地震断层是一个不适定的,坏心肠的反问题这方面的一个结果是,解决方案是独一无二的——有无限多的答案!我们必须选择一个(或者,更好,许多),兼容我们认为我们知道地球。这与医学相比较计算机断层扫描(CT)扫描,有更少的未知数。

在浅层地下,约5 - 10公里在大多数盆地,我们测量的优势测井,特别是声波日志,测量超声波的缓慢速度(1 /)。在所有的逆问题,额外的信息大大限制的解决方案。