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5-1 地球探查技術 - Coggle Diagram
5-1 地球探查技術
震測技術
原理
利用地震波行經區域性質不同,獲得震波傳遞訊息後分析並繪製地球內部震波路徑圖即可取得地球內部結構
類型
表面波
LQ(洛夫波)
質點沿著水平面產生和波傳播方向垂直的運動
波速次慢
橫波
地表左右晃動
LR(雷利波)
質點沿著平行於震波傳播的垂面以橢圓形軌跡震動
波速最慢
混合波
地表混合搖動
實體波
.
P波(壓縮波)
質點運動和波傳播方向一致(水平)
波速最快
在任何狀態的介質中傳遞
地表上下震動
縱波
S波(剪力波)
質點運動與波傳播方向垂直
波速次快
可在固體介質內及非氣體介質表面傳遞
地表左右晃動
橫波
歸納
傳播距離愈長,波速愈快因此可推論震波穿過地球內部愈深時,波速愈快
不連續面
特定界面出現的波速變化
分類
莫氏不連續面
初級不連續面
地殼、地函分界
深度大於此界面後,P波和S波的速度都會明顯增加
上為地殼剛性岩石,下為地函剛性岩石
古氏不連續面
初級不連續面
地函、地核分界
深度大於此界面後,P波減速、S波消失
上為固體地函,下為液態地核
雷曼氏不連續面
次級不連續面
內、外地核分界
深度大於此界面後,P波躍增、並產生次生S波
上為液態外地核界面,下為固態內地核
康拉德氏不連續面
次級不連續面
地殼矽鋁、矽鎂分界
深度大於此界面後,S波躍增
上為矽鋁層,下為矽鎂層
震波
在傳遞過程中因經過界面而產生折射、反射或轉換為其他波
P:地函P波
K:外核P波
I:內核P波 S:地函S波
J:內核P波
c:函核邊界反射(CMB)
i: 內核邊界反射(ICB)
地質探查技術
類型
直接探勘
儀器可直接接觸欲分析的地質構造
野外挖勘
自然環境中藉由觀察地形、地層剖面來了解地殼構造
經過岩相、沉積構造、沉積年代等判斷分析後可推求該地的地質歷史事件
槽溝開挖
開挖槽溝的方式來了解淺部地層的結構
地表垂直於岩層走向或構造挖掘長條型槽溝 (深度約3~5m)
地殼鑽探
對地殼進行直接的觀測,收集地殼組成物質與結構探索地殼深部以及監視地震活動
利用鑽探取得柱狀的岩芯樣本代表不同深度的岩石性質
火山活動噴出物分析
針對火山活動噴出物分析
典型為分析岩脈所含的捕獲岩
間接探勘
儀器不必直接接觸欲分析的地質構造
地電
因組成材料、含水及膠結等不同而呈現不同導電特性(電阻率)
瞭解地下地層的岩性及地下水之分佈情形,進而解釋地質構造、礦產分佈、地下水資源及污染
地磁
不同岩石之磁感率與所含礦物之種類與數量有關
透過分析測勘地區之磁力異常地帶,判斷地下異常
重力
不同地質結構與物質其密度不同造成地表重力測量差異
因受地表高度、地形影響明顯故解讀時需要大量資料修正
推斷地下構造之形貌
震波
力學波傳遞速率與介質狀態、密度、力學特性具有密切關係
可由傳遞速率分析地層材料性質