7seizmicki modeli

7/25/2019 7Seizmicki modeli

http://slidepdf.com/reader/full/7seizmicki-modeli 1/28

MODELI ZEMLJINE

UNUTRAŠNJOSTI

• SEIZMIČKI MODEL

ADAMSA-VILIAMSONA



SEIZMIČKI MODEL ADAMSA-

VILIAMSONA • Predložili su (1923) za određivanje promene

gustine u unutrašnjosti Zemlje seizmiči parametar de!inisan

• "#oe!i$ijent sažimanja%

ρ=Φ K



• &z de!ini$ije 'rzine P i seizmiči talasa sledi

ρ

µ =S v

22

3

*S P vv −=Φ

ρ

µ 3

*

+=

K v P

ρ=Φ K



• "ao su vP i v( !un$ije du'ine+ to je istoslučaj i sa Φ% Pošto je

• slediρ∆

∆ρ= p K

p∆Φ

=ρ∆ 1



• ,a 'i rešili ovaj pro'lem promene gustinetre'a da znamo promenu pritisa u du'iniZemlje% -n proističe iz zaona idrostatičog pritisa

l g p ∆ρ=∆



• pajanjem ove dve jednačine do'ija se jednačina .damsa#/ilijamsona

• oji daje mogu0nost određivanja raspodelegustine u du'ini na realnom modelu Zemlje% ovoj !ormuli nepoznata veličina je i g(l) ojataođe zavisi od distri'u$ije gustine planete%

p∆Φ

=ρ∆ 1

l g p ∆ρ=∆

l g ∆Φρ=ρ∆



• ustina se menja u soovima izmeđuodređeni slojeva Zemlje% ednačina .damsa#/ilijamsona ne može dati ovaj so i ne možeo'jasniti anomalni porast 'rzine seizmičitalasa u 4 sloju (3*5#1555 m)%



• "ao dopune ovom modelu služe!undamentalni parametri uupne mase Zemljei vrednost srednjeg momenta iner$ije%



• e!ris i uten'erg su merili ašnjenjaseizmiči talasa i posle je 6ulen novim

pristupom ustanovio zavisnosti vP(l) i v(l) i

odredio seizmiči parametar preo potre'nogza jednačinu .damsa#/ilijamsona% 6ulen je uo'zir uzeo i anomalni rast gustine u srednjem

sloju omotača% 6ulenov model .7 je Zemljinuunutrašnjost delio na zone i daje raspodeluosnovni parametara%



Bulenov A' model Zemlje



eizmiči modeli

• avremeni model8uljučuje rezultateseizmologije i

la'oratorijsiispitivanja materijala pri povišenim pritis$ima

orsterit

:pinel

ajalit



eizmiči modeli

• -vi modeli u litos!eruuvrštavaju pored čvrsteore i vr omotača do

nei ;5 m du'ine+ onio'jedinjuju meaničeoso'ine porivača



• ;5#2<5 m8 astenos!era+sloj guste tečnosti (1519#1525 Pas)%

• eološi8 žarištevulana sa 'azaltnommagmom+ geometrijsi8sloj smanjene 'rzine

seizmiči talasa%



• 2<5#*55 m8 gustina 'rže raste od temperature

(gustina pove0ava 'rzinu seizmiči talasa atemperatura i snižava) na oo *55 m du'inetemperatura je oo 1<55#1=55o4% -livin u ovom slojuomotača se sastoji od oo >9? !orsterita (@g2i-*) i

11? !ajalita (e2i-*)% Pri ovom sastavu i temperaturina oo *55 m du'ine α !aza olivina prelazi u β !azumodi!iovanog špinela (polimor!izam) i pri tome se

pove0ava gustina za ;%9?%



• Aa du'ini oo =<5#;55m modi!iovani špinel

prelazi u γ !azu špinela

(dodatno se pove0avagustina za 2%9?)%

• do grani$e jezgragustina raste pod

deljstvom pove0anog pritisa%



• Bingvud i rin smatraju da na ovao visoim pritis$ima minerali prelaze u guš0e paovanustruturu

• na du'ini oo =<5#=;5 m (i prelazi iz oordina$ije* u =)%

MgO perovskit str MgSiOSiO Mg + → γ )%(3*2

x

y

z

P<13 GPa P>25 GPa

Olivin Perovskit



• ,ale i Bingvud su ustanovili da u omotaču+ ojisadrži <#15? .l2-3 u sistemu magnezijumsiliata

postoji !azni prelaz

perovskit str

MgSiO

iljmenit str

MgSiO

stišovit

SiO

faza

SiO Mg

stišovit

SiO

faza

SiO Mg

klinoentit

MgSiO

kbar kbar

kbar kbar

%

2

%

2

2

32=52<53225C2*2

255C2*21>51;53

→ → +

−γ

→ +−β

→

−

−



MODEL PEM (Parametri$ Dart @odel)

• Za rešavanje o'rnutog pro'lema pratično se može primeniti metoda @onte 4arlo ("eilis+ 6oroom+anovsi) ili metoda najmanji vadrata (6ei$us+Eil'ert)

• @odeli su zadržali s!erno simetričan arater %• -dređeni su na osnovu vremena ašnjenja P+ + "+

P"&"P i razlie vremena ""#" talasa%

• PD@ . (.verage)+ PD@ 4 (4ontinental)+ PD@ -(-$eani$) modeli su isti do radiusa <9<1 m (du'ina*25 m)



MODEL

PEM

(Parametri$Dart @odel)

PD@ . (.verage)+ PD@4 (4ontinental)+ PD@ -

(-$eani$)



Preliminary Reference Earth Model

Inner Core Outer Core Mantle

16

14

12

10

8

6

4

2

0

W a v e S p e

e d ( k m / s )

6000500040003000200010000

Radius (km)

16

14

12

10

8

6

4

2

0

D en s i t

y ( / ! m 3

)

Density



Kellogg et al, 1999

Strujanje u omotaču izaziva nehomogenosti

7seizmicki modeli

Documents