Ozizi Dị Mkpa na Ojiji nke Tomography Ala Ọma Ji Atụ
Temography ala ọma jijiji bụ usoro geophysical eji "ese foto" ime ụwa site na iji ebili mmiri ala ọma jijiji. Dịka nyocha CT na ọgwụ, nke na-emepụta onyonyo atọ nke ahụ site na X-ray, temography ala ọma jijiji na-egosi ihe owuwu dị n'okpuru ala site na iji data gbasara oge njem, oke, ma ọ bụ ụdị ebili mmiri nke netwọk nke seismometers dekọrọ. Usoro a dị oke mkpa n'ihi na enweghị ike ịhụ ime ụwa ozugbo, ebe mgbanwe dị iche iche dị ka plate tectonics, ọrụ mgbawa ugwu, na ala ọma jijiji na-emetụta nke ukwuu site na mgbanwe dị iche iche na njirimara anụ ahụ nke nkume dị n'ime omimi.
1. Echiche bụ isi nke ebili mmiri ala ọma jijiji
Ebili mmiri ala ọma jijiji bụ ebili mmiri na-agbanwe agbanwe nke na-agbasa site na nkume. A na-ekewa ebili mmiri ala ọma jijiji n'ime:
1. Ebili mmiri ahụ
– Ebili mmiri P (isi/mkpakọ): gbasaa ngwa ngwa, nwere ike ịgafe ihe siri ike na mmiri mmiri, na-enwe mmetụta maka mgbanwe na ọsọ mkpakọ na njupụta.
– Ebili mmiri S (nke abụọ/ịkpụ): nwayọ karịa P, enweghị ike ịgbasa n'ime mmiri mmiri, na-enwe mmetụta siri ike (ọkpụkpụ shear) nke nkume ahụ.
2. Ebili mmiri dị n'elu
Dịka ọmụmaatụ, ebili mmiri Rayleigh na Love, nke na-adịkarị n'ihe ndekọ ala ọma jijiji dị anya, nwere mgbasa, ma na-enye ihe ọmụma dị ukwuu maka nhazi nke lithosphere ruo na mbara igwe dị omimi.
Ọsọ ebili mmiri ala ọma jijiji na-adabere na paramita elastic (modulus) na njupụta. Mgbanwe dị na okpomọkụ, ihe mejupụtara mineral, nrụgide, porosity, mgbawa, na ọnụnọ nke mmiri mmiri ma ọ bụ akụkụ agbaze ga-emetụta ọsọ. Nke a bụ ntọala anụ ahụ maka ịsepụta mgbanwe ọsọ iji nye ihe ngosi gbasara ọnọdụ ala dị n'okpuru ala.
2. Ụkpụrụ nke Tomography: Nsogbu n'ihu na Nsogbu Azụ
Seismic tomography na-adabere na echiche mgbakọ na mwepụ abụọ:
a) Nsogbu n'ihu (nsogbu n'ihu)
Ọ bụrụ na anyị enye anyị ihe atụ nke Ụwa (dịka ọmụmaatụ, nkesa ọsọ ebili mmiri), anyị nwere ike ịgbakọ amụma nke data ala ọma jijiji: oge njem nke ebili mmiri site na isi iyi (ala ọma jijiji ma ọ bụ isi iyi arụrụ arụ) gaa na ọdụ. N'ụzọ dị mfe nke usoro echiche ray, a na-eche na ụzọ ebili mmiri bụ ray nke na-agbaso ụkpụrụ Fermat: ebili mmiri na-ahọrọ ụzọ ahụ nwere oge njem kacha nta.
N'ụzọ mgbakọ na mwepụ, enwere ike ide oge njem \(T\) dị ka:
\[
T = \int_{\text{ray}} \frac{ds}{v(\mathbf{x})}
\]
ebe \(v(\mathbf{x})\) bụ ọsọ ebili mmiri n'ọnọdụ \(\mathbf{x}\), na \(ds\) bụ ihe dị n'ogologo ụzọ.
b) Nsogbu ntụgharị
Ndaghachi azụ bụ eziokwu: anyị nwere data nlele (oge njem, oge njem fọdụrụ, mgbasa ebili mmiri elu, ma ọ bụ ụdị ebili mmiri) ma chọọ ịkọ atụmatụ ụdị ọsọ kacha mma. Nsogbu nke mgbanwe ahụ na-abụkarị ihe na-adịghị iche ma na-adịghị mma: ọtụtụ ụdị nwere ike ịdaba nke ọma, data ahụ nwekwara ejighị n'aka/mkpọtụ. Ya mere, achọrọ nhazi, dị ka ime ka ọ dị nro, ime ka ọ daa, ma ọ bụ ihe mgbochi ala.
N'omume, a na-emekarị mgbanwe n'ụzọ kwụ ọtọ: a na-agbanwe ihe nlereanya mbụ ahụ ntakịrị, mgbe ahụ, a na-agbakọ ọdịiche oge njem dị ka:
\[
\delta T \approx \int_{\text{ray}} \delta s(\mathbf{x})\, ds
\]
ebe \(\delta s = \delta(1/v)\) bụ nsogbu nwayọ. A na-ahazi nha nha ndị a n'ime nnukwu sistemụ kwụ ọtọ \( \mathbf{d} = \mathbf{Gm} \), wee dozie ya site na usoro obere square ma ọ bụ mgbanwe ya.
3. Ụdị ihe osise nke ala ọma jijiji
1) Tomography oge njem
Usoro a na-ejikarị eme ihe bụ P- na S-phase mbipute site na ọtụtụ ala ọma jijiji. Data ndị a bụ ihe fọdụrụ n'oge njem megide ihe nlereanya ntụaka (dịka ọmụmaatụ, IASP91 ma ọ bụ ak135 n'ọkwa zuru ụwa ọnụ). Dabara adaba maka ihe nlereanya ọsọ 3D na akpụkpọ ahụ na elu mantle, ọkachasị ma ọ bụrụ na netwọk ọdụ ahụ dị oke.
2) Tomography nke elu-ebili mmiri
Site na iji mgbasa (mgbanwe na ọsọ nke usoro/otu na oge) nke ebili mmiri Rayleigh/Love. N'ịbụ nke nwere mmetụta na nhazi dị omimi na nke dị n'etiti, tomography a bara ezigbo uru maka ịse onyinyo ọkpụrụkpụ lithospheric, mpaghara ọsọ dị ala (LVZs), na mgbanwe okpomọkụ.
3) Teliseismic tomography (teliseismic tomography)
Iji ala ọma jijiji dị anya (teleseismic) nke ebili mmiri ya na-agafe n'ime uwe elu ahụ ma na-edekwa ya site na netwọk mpaghara. Uru ya: ha nwere ọtụtụ isi mmalite ma si n'akụkụ dị iche iche bịa, si otú a na-enyere aka "ịkụnye" olu dị n'okpuru ala nke ebe a na-amụ ihe, dịka ọmụmaatụ n'okpuru ugwu mgbawa ma ọ bụ mpaghara subduction.
4) Tomography Waveform / mgbanwe ebili mmiri zuru oke (FWI)
Iji usoro ebili mmiri zuru oke, ọ bụghị naanị oge ọbịbịa, n'ụzọ iwu kwadoro, ọ na-enye mkpebi dị elu n'ihi na ọ na-eji ozi oke na nkebi eme ihe nke ọma, mana ọ chọrọ nnukwu ihe achọrọ maka mgbakọ na mwepụ na ezigbo ụdị mbụ iji zere ọnyà kacha nta mpaghara.
4. Usoro nhazi na mgbanwe izugbe
1. Inweta data
Nchịkọta ndekọ sitere na ihe nyocha ala na-adịgide adịgide ma ọ bụ nke nwa oge. N'ọkwa nchọpụta, isi iyi ya nwere ike ịbụ mgbawa ma ọ bụ vibroseism; na mpaghara-ụwa niile, isi iyi ya bụ ala ọma jijiji.
2. Nchọpụta na nhọpụta nke usoro
Ịchọpụta oge P, S, ma ọ bụ ebili mmiri elu ga-abịa. Ọdịdị nke ịhọrọ ihe nlereanya ahụ na-ekpebi ụdị ya.
3. Ndozi na ịme ihe nlereanya mbụ
Ndozi oge (mgbanwe elekere), ndozi elu, na nhọrọ ihe nlereanya ntụaka. Ihe nlereanya mbụ nwere ike ịbụ 1D ma ọ bụ 3D dị mfe.
4. Nnwale ihe ngosi ray / ebili mmiri
Gbakọọ ụzọ nke ụzarị sịntetik ma ọ bụ ụdị ebili mmiri iji wuo matriks mmetụta.
5. Mgbanwe na nhazi
Idozi sistemụ ahụ iji nweta ụdị ọsọ. A na-ahọrọ nhazi dabere na ebumnuche: ma ọ bụ iji gosipụta ihe ndị na-adịghị mma ma ọ bụ usoro dị nro.
6. Nyocha mkpebi na nnwale ntụkwasị obi
Dịka ọmụmaatụ, site na ule checkerboard, ule spike, ma ọ bụ nyocha ọrụ covariance/point spread iji hụ akụkụ ndị data ahụ na-edozi n'ezie.
5. Nkọwa nke Ụdị Ọsọ ọsọ
Nsonaazụ nke tomography na-abụkarị maapụ nke ihe ndị na-adịghị mma gbasara ọsọ: a na-akọwakarị mpaghara ọsọ dị elu dị ka nkume ndị na-ajụ oyi, ndị siri ike karị, ma ọ bụ ndị siri ike karị (dịka ọmụmaatụ, ndị na-ebelata slabs). Mpaghara obere ọsọ nwere ike igosi oke okpomọkụ, nkume ndị gbanwere agbanwe, mpaghara mgbawa jupụtara na mmiri mmiri, ma ọ bụ agbaze akụkụ - nke a na-ejikọkarị ya na ugwu mgbawa na-arụ ọrụ ma ọ bụ mbara igwe na-ekpo ọkụ.
Agbanyeghị, a ghaghị ịkpachara anya n'ịkọwa ihe n'ihi na ọtụtụ ihe na-emetụta ọsọ ọsọ. N'ụzọ kacha mma, a na-ejikọta ihe onyonyo seismic na data ndị ọzọ dịka ike ndọda, magnetotelluric (MT), geodesy, ala elu, na petrology.
6. Ngwa Iji Nyocha Ihe Ndị Dị Ala
a) Ọmụmụ nke mpaghara subduction na dynamics efere
Nyocha zuru ụwa ọnụ na mpaghara nwere ike ịse foto nke slab ndị na-ejide mantle-subducting, gụnyere geometry ya, omimi ya, na nkewa ya. Ozi a dị oke mkpa maka ịghọta ebe ala ọma jijiji buru ibu si abịa, usoro njikọ efere, na mgbanwe tectonic nke mpaghara.
b) Sistemụ mgbawa ugwu na mbelata ọdachi
N'ebe ugwu mgbawa, tomography nwere ike ịchọpụta mpaghara ọsọ dị ala nke jikọtara ya na ụlọ magma, ụzọ mmiri na-arị elu, ma ọ bụ nkume ndị gbanwere agbanwe. Site na nlekota oge niile, mgbanwe ọsọ (tomography oge-lapse) nwere ike inye ihe ngosi nke mmegharị mmiri/magma dị mkpa maka ịdọ aka ná ntị mbụ nke mgbawa.
c) Nnyocha ike na akụrụngwa
N'ọkwa dị omimi nke crustal, a na-eji tomography eme ihe na nchọpụta hydrocarbon, geothermal, na mining. Mgbanwe ọsọ na-enyere aka ịdepụta lithology, nhazi ntụpọ, mpaghara mgbawa, na ebe nchekwa mmiri. Na geothermal, njikọta nke tomography na MT na-adịkarị irè: tomography na-enye ozi na-agbanwe agbanwe, MT na-enye ozi gbasara mmiri mmiri.
d) Ịkọwapụta nsogbu ndị na-arụ ọrụ na ihe egwu ala ọma jijiji
Tomography mpaghara nwere ike ikpughe mpaghara adịghị ike, mpaghara mmebi, na ọdịiche dị n'akụkụ mmejọ. Nke a na-enyere aka ịghọta nkewa mmejọ, mkpọchi nwere ike ime, na mgbanwe ọsọ nke na-emetụta mmụba ebili mmiri (mmetụta ebe).
e) Ọdịdị akụkụ ahụ na lithospheric
Site na iji tomography nke ebili mmiri elu, ndị nchọpụta nwere ike ịse onyinyo ọkpụrụkpụ lithospheric, ókè Moho, na ihe ndị na-adịghị mma na mbara igwe. Nsonaazụ ya bụ ntọala maka ụdị geodynamic, gụnyere nhazi bezin, orogenesis, na evolushọn kọntinent.
7. Mmachi na Ihe Ịma Aka
Nnyocha ihe omimi nke ala ọma jijiji dabere nke ukwuu na nkesa nke isi mmalite na ọdụ ụgbọ mmiri. Ebe ndị nwere obere ala ọma jijiji ma ọ bụ obere ọdụ ụgbọ mmiri ga-enwe obere ìhè, nke na-ebute obere mkpebi. Ọzọkwa, echiche nke echiche ray nwere ike ọ gaghị adị mma maka ụdị dị iche iche ma ọ bụ ugboro ole ụfọdụ. Mkpọtụ, mmejọ ịhọrọ, na enweghị obi ike na ọnọdụ hypocenter nwekwara ike imetụta nsonaazụ ntụgharị. Ya mere, nyocha mkpebi na njikọta ọtụtụ ụzọ dị oke mkpa iji zere nkọwa gabigara ókè.
Penutup
Temography ala ọma jijiji bụ ngwa dị mkpa maka inyocha nhazi ime ụwa site na mpaghara ruo na nke ụwa. Ntọala echiche ya dabere na mmekọrịta dị n'etiti ihe ndị na-agbanwe agbanwe nke nkume na mgbasa nke ebili mmiri, yana idozi nsogbu ndị na-agbanwe agbanwe nke chọrọ nhazi na nnwale mkpebi. Ngwa ya sara mbara: site na ịse eserese subducting slabs na sistemụ magma ugwu mgbawa ruo na nchọpụta ike na nyocha ihe egwu ala ọma jijiji. Site na ọganihu na netwọk ala ọma jijiji, kọmputa, na ụzọ ntụgharị (gụnyere ntụgharị ebili mmiri zuru oke), temography ala ọma jijiji na-enwekwu ike ịmepụta onyonyo dị nkọ na nke na-enye nkọwa maka ebumnuche sayensị na mbelata ọdachi.
Ọ bụrụ na ịchọrọ, enwere m ike ịgbanwe isiokwu a ka ọ bụrụ nke agụmakwụkwọ ka mma (na ntụaka na akwụkwọ ndekọ), ma ọ bụ lekwasị anya n'otu n'ime ngwa ndị a (dịka ọmụmaatụ, tomography maka ugwu mgbawa ma ọ bụ maka ike geothermal).
