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中国东北地区噪声层析成像

地球物理学报 2014年第3期57卷 812-821页

作者：潘佳铁吴庆举李永华余大新中国地震局地球物理研究所北京100081

中国东北地区是中国唯一的深震孕育区，获取该区的壳幔结构，对于研究板块俯冲、深震以及火山活动等有重要的科学意义.本文利用该区159个固定台站2011年1月至2012年6月和27个流动台站2011年1月至2011年6月间的垂向波形连续记录，计算了... 详细信息

中国东北地区是中国唯一的深震孕育区，获取该区的壳幔结构，对于研究板块俯冲、深震以及火山活动等有重要的科学意义.本文利用该区159个固定台站2011年1月至2012年6月和27个流动台站2011年1月至2011年6月间的垂向波形连续记录，计算了台站间的预估格林函数，并采用基于连续小波变换的时频分析方法，测量了双台路径上瑞雷波的群速度和相速度频散曲线.通过质量控制和筛选，最终得到了2204条路径上周期5~40 s的群/相速度频散曲线.检测板测试表明，反演结果可以达到2°×2°的分辨.利用Ditmar ＆ Yanovskaya反演方法，我们得到了研究区（105°E—135°E，39°N—52°N）周期8~30 s的瑞雷波的群速度和相速度分布图.不同周期的群/相速度分布图，反映了不同深度S波速度的横向变化情况.研究结果显示：中国东北地区的地壳上地幔S波速度结构存在横向非均匀性.短周期（如8 s）的群/相速度分布与地表地质构造具有明显的相关性，具体来说，山区显示为高速，沉积盆地显示为低速；随着周期的增大（如15 s，22 s），地形的控制作用相对减弱；较长周期（如30 s）的群/相速度分布与地壳厚度密切相关.

关键词：中国东北噪声成像瑞雷波群速度相速度

汶川地震科学钻探3号井孔附近微震震源参数确定及其意义

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地球物理学报 2017年第7期60卷 2716-2732页

作者：叶庆东丁志峰王生文余大新郑晨中国地震局第一监测中心天津300180 中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局地震观测与地球物理成像重点实验室北京100081

基于微震监测仪器频带及波形记录的时频特征,我们筛选出汶川地震科学钻探3号井孔周围微震台阵2012年记录的218个t_s-t_p<1 s的微震.通过盖戈法与和达法相结合确定微震震源的几何参数,发现这些微震分布大体呈NE-SW展布,与龙门山断裂带的... 详细信息

基于微震监测仪器频带及波形记录的时频特征,我们筛选出汶川地震科学钻探3号井孔周围微震台阵2012年记录的218个t_s-t_p<1 s的微震.通过盖戈法与和达法相结合确定微震震源的几何参数,发现这些微震分布大体呈NE-SW展布,与龙门山断裂带的走向基本一致.无论是采用《地震台站观测规范》中的量规函数(量规函数GF)还是李学政等(2003)的量规函数(量规函数LXZ),近震震级均与矩震级呈现出较好的线性关系,向震级小的一端延伸时都表现为M_L

关键词：微震震源谱地震矩拐角频率应力降视应力

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中国东北诺敏河火山群地区面波层析成像研究

地球物理学报 2022年第6期65卷 2090-2106页

作者：侯颉吴庆举余大新叶庆东中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局第一监测中心天津300180

本文利用诺敏河火山群地区的43个宽频带流动地震台在2015年6月至2017年5月记录到的垂直向连续数据,采用基于连续小波变换的频率-时间分析技术采集了6475条高质量的基阶相速度频散曲线,用面波成像方法反演研究区地壳和上地幔三维S波速度... 详细信息

本文利用诺敏河火山群地区的43个宽频带流动地震台在2015年6月至2017年5月记录到的垂直向连续数据,采用基于连续小波变换的频率-时间分析技术采集了6475条高质量的基阶相速度频散曲线,用面波成像方法反演研究区地壳和上地幔三维S波速度结构.结果表明:诺敏河火山20~30 km深度的中、下地壳范围内观测到一个小尺度低速异常,推测为诺敏河火山群地壳岩浆房,其与五大连池火山群地壳岩浆房在横向上不相通;研究区上地幔40~150 km深度范围内存在多个局部高速异常,且这些高速异常之上均出现明显的低速异常,这种结构模式暗示了这些区域可能发生了岩石圈拆沉作用,推测不同深度的高速异常可能是不同地质时期拆沉的岩石圈地幔及其残留;诺敏河火山群东南侧存在上下连通的低速异常,其从研究区东南部150 km深度左右向北连通研究区地壳减薄区域以及诺敏河火山群在地表的出露位置,表明这些位置可能存在上升的软流圈物质,且上升方向和小古里河—科洛—五大连池—二克山火山带延展方向基本一致,结合前人的研究结果分析,暗示存在诺敏河和五大连池火山群深部同源的可能性.

关键词：诺敏河火山群岩石圈拆沉火山活动面波层析成像 S波速度结构

利用汶川地震断裂带科学钻探3号井(WFSD-3)成像测井资料分析震源区应力场特征

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地球物理学进展 2018年第6期33卷 2234-2240页

作者：侯颉余大新中国地震局第一监测中心天津300180 中国地震局地球物理研究所北京100081

为了得到最接近于汶川地震过程中的构造应力场,本文利用汶川地震断裂带科学钻探3号井(WFSD-3)的成像测井资料,从研究钻孔崩落和裂缝特征的角度出发,对汶川地震震源区构造应力场在汶川地震前后的变化进行了分析.结果显示,该孔两处钻孔崩... 详细信息

为了得到最接近于汶川地震过程中的构造应力场,本文利用汶川地震断裂带科学钻探3号井(WFSD-3)的成像测井资料,从研究钻孔崩落和裂缝特征的角度出发,对汶川地震震源区构造应力场在汶川地震前后的变化进行了分析.结果显示,该孔两处钻孔崩落分别位于1411.8～1413.6 m及1431.8～1433.4 m深度处,由崩落形态推断该区最大主压应力方向为近NWW向,之后对比前人利用震源机制解和原地应力测量得到最大主压应力方向结果,发现汶川地震震源区水平最大主压应力方向发生了明显变化,向由震前及震后短时间内的近NWW向变为震后一段时间的近NNE-NEE向.分析认为:汶川地震正是在近NWW向的区域最大水平主压应力的作用下,在倾向为NW向的断层面上产生逆倾滑而发生的纯逆冲型地震,而汶川地震的发生又使得区域水平最大主压应力方向发生了明显变化.最大主压应力方向的变化特征能很好地分析和解释余震震源机制,说明变化前后的区域构造应力场对汶川地震序列的发生均具有重要影响.

关键词：汶川地震成像测井钻孔崩落最大主压应力

基于密集流动地震台阵的青藏高原东北缘及邻区Rayleigh波相速度层析成像

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地球物理学报 2017年第6期60卷 2291-2303页

作者：潘佳铁李永华吴庆举丁志峰余大新中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局地球物理研究所地震观测与地球物理成像重点实验室北京100081 中国天津中国地震局第一监测中心天津300180

本文利用喜马拉雅二期台阵674个流动地震台一年的远震垂直向观测资料,获取了18491条独立路径上的Rayleigh波相速度频散曲线,并反演得到了周期10~80 s的Rayleigh波的相速度分布图.通过对比,本文与已有成像结果具有较一致的高低速分布特征... 详细信息

本文利用喜马拉雅二期台阵674个流动地震台一年的远震垂直向观测资料,获取了18491条独立路径上的Rayleigh波相速度频散曲线,并反演得到了周期10~80 s的Rayleigh波的相速度分布图.通过对比,本文与已有成像结果具有较一致的高低速分布特征,表明了本文结果的可靠性.结果显示,研究区的相速度分布存在明显的横向非均匀性.短周期(如10~15 s)的相速度分布与地表地形密切相关,中等周期(如20~40 s)的相速度分布受地壳厚度的影响较大.在长周期(如60~80 s),鄂尔多斯块体的高速比阿拉善块体更显著、完整,表明同属于华北板块的阿拉善地块,其上地幔结构并没有鄂尔多斯稳定.从短周期至长周期,与周缘地块相比,青藏高原始终表现出较明显的低速异常,可能暗示其具有较活跃的地壳上地幔结构.松潘一甘孜和北祁连块体的中上地壳均存在低速层.全球参考模型Crust1.0和Lithos1.0均不能很好地解释我们的观测频散,基于本文获得的相速度结果可在很大程度上对Crust1.0和Lithos1.0模型进行补充和完善.

关键词：青藏高原东北缘 Rayleigh波相速度远震面波层析成像低速层

利用Rayleigh波相速度和群速度联合反演青藏高原东北缘S波速度结构

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地球物理学报 2014年第3期57卷 800-811页

作者：余大新李永华吴庆举潘佳铁张风雪何静中国地震局地球物理研究所北京100081

利用青藏高原东北缘地区固定和流动地震台网2007年8月到2012年1月期间记录的远震波形,运用小波变换频时分析方法分别测定了1216和653条周期从15到140s的台站间基阶Rayleigh相速度和群速度频散曲线.通过对上述频散进行反演,重构了青藏高... 详细信息

利用青藏高原东北缘地区固定和流动地震台网2007年8月到2012年1月期间记录的远震波形,运用小波变换频时分析方法分别测定了1216和653条周期从15到140s的台站间基阶Rayleigh相速度和群速度频散曲线.通过对上述频散进行反演,重构了青藏高原东北缘分辨率高达0.5°×0.5°的2-D相速度和群速度分布图.然后通过对所提取到的每个格网点Rayleigh波相速度和群速度频散进行联合反演,得到了研究区下方一维S波速度结构.最后通过线性插值,得到了青藏高原东北缘下方地壳上地幔三维S波结构.结果表明,印度板块向北俯冲已经达到班公—怒江缝合带附近;在柴达木盆地北部祁连山下面我们发现了亚洲板块,且其没有表现出明显的向南俯冲的迹象;在两大板块中间,我们观测到延伸到250km深度的低速异常,该低速异常可能是地幔物质底辟上涌现象造成的.

关键词：基阶Rayleigh波面波成像 S波速度结构青藏高原东北缘

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阿尔山火山群面波层析成像

地震地质 2024年第4期46卷 893-915页

作者：侯颉吴庆举余大新叶庆东中国地震局第一监测中心天津300180 中国地震局地球物理研究所北京100081

文中利用阿尔山火山群附近的29个宽频带流动地震台和其周边8个固定台站2019年5月—2021年12月期间的远震垂直向地震波形,通过频-时分析获取了11010条高质量的Rayleigh波基阶相速度频散,基于面波成像方法构建研究区地壳、上地幔的三维S... 详细信息

文中利用阿尔山火山群附近的29个宽频带流动地震台和其周边8个固定台站2019年5月—2021年12月期间的远震垂直向地震波形,通过频-时分析获取了11010条高质量的Rayleigh波基阶相速度频散,基于面波成像方法构建研究区地壳、上地幔的三维S波速结构。结果表明:在中、下地壳范围内,阿尔山火山群地区的S波速度表现出明显的低速异常,结合该地区高波速比的特征,推测阿尔山火山群可能存在地壳岩浆囊;在阿尔山火山群地区的40~150km深度内存在多处上低下高的S波速度异常结构,表明阿尔山火山群可能发生过岩石圈拆沉;阿尔山火山群东南侧上地幔的低速异常连通了软流圈和阿尔山火山群在地表出露的位置,结合前人的研究结果推测,此低速异常可能是松辽盆地岩石圈拆沉造成的软流圈物质上涌。

关键词：阿尔山火山群岩石圈拆沉火山活动面波层析成像 S波速度结构

利用接收函数方法研究蒙古中南部地区地壳结构

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地球物理学报 2014年第7期57卷 2386-2394页

作者：何静吴庆举高孟潭张瑞青余大新 M.Ulziibat S.Demberel 中国地震局地球物理研究所北京100081 蒙古科学院天文与地球物理研究中心

2011年8月至2013年7月中国地震局地球物理研究所与蒙古科学院天文与地球物理研究中心在蒙古中南部区域布设了宽频带流动地震台阵,这为开展远东地区深部结构的精细探测提供了有利的数据基础.利用台阵记录的远震地震事件,采用P波接收函数... 详细信息

2011年8月至2013年7月中国地震局地球物理研究所与蒙古科学院天文与地球物理研究中心在蒙古中南部区域布设了宽频带流动地震台阵,这为开展远东地区深部结构的精细探测提供了有利的数据基础.利用台阵记录的远震地震事件,采用P波接收函数的H——(-κ)叠加分析和共转换点(CCP)叠加方法获得了台站下方的地壳厚度及平均波速比.结果显示研究区的地壳厚度介于39 km至45 km之间.整体上Moho面埋深从西北往东南方向逐渐变浅.在蒙古主线性构造两侧地壳厚度呈现区域性变化特征,东南部地区地壳厚度较薄,约为39 km,而西北部地区地壳较厚,达45 km,为此推测蒙古主构造线可能是地壳的一个陡变带.此外,研究地区地壳的平均波速比值(V_p/V_s)在1.70到1.79之间,均值为1.75,低于全球大陆的平均值1.78,这可能暗示着该区其地壳是缺少铁镁质的.研究还发现测线的西北与东南地区其地壳波速比值较高,推测是古生代铁镁质地壳的残留或是新生代岩浆底侵的反映.

关键词：接收函数蒙古中南部地区 H-κ叠加 CCP叠加地壳厚度波速比

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地震射线走时层析成像的简单数值例子

地球物理学进展 2014年第3期29卷 1080-1083页

作者：张风雪余大新张广成中国地震局地球物理研究所地震观测与地球物理成像重点实验室北京100081 中国地震局地球物理研究所北京100081 山东省地震工程研究院济南250021

地震射线走时层析成像是研究地下深部速度结构的重要地球物理方法之一,本文通过一个地震射线走时层析成像的简单数值计算实例,结合地震射线走时层析成像的基本理论和步骤,使用数值计算,具体讲述了绝对走时层析成像和相对走时层析成像的... 详细信息

地震射线走时层析成像是研究地下深部速度结构的重要地球物理方法之一,本文通过一个地震射线走时层析成像的简单数值计算实例,结合地震射线走时层析成像的基本理论和步骤,使用数值计算,具体讲述了绝对走时层析成像和相对走时层析成像的基本原理和实施流程.与抽象的概念和公式相比,一步一步的实例计算,使读者对地震射线走时层析成像的认识更具体、更直观、更易于理解,作者也希望这个数值实例对初学者能有一定的帮助和指导作用.

关键词：层析成像数值计算