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云南遮放—宾川和孟连—马龙宽角地震剖面的层析成像研究

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地球物理学报 2004年第2期47卷 257-267页

作者：白志明王椿镛中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国地震局地球物理研究所北京100081

依据有限差分反演和射线反演的方法 ,利用走时、振幅比和重力布格异常数据对云南地区遮放—宾川和孟连—马龙宽角地震剖面的地壳上地幔结构进行层析成像研究 .遮放—宾川测线地壳厚度为 35～ 4 6km ,孟连—马龙测线地壳厚度 33～ 4 4 .5... 详细信息

依据有限差分反演和射线反演的方法 ,利用走时、振幅比和重力布格异常数据对云南地区遮放—宾川和孟连—马龙宽角地震剖面的地壳上地幔结构进行层析成像研究 .遮放—宾川测线地壳厚度为 35～ 4 6km ,孟连—马龙测线地壳厚度 33～ 4 4 .5km .局部位置上地幔顶部P波速度值偏低 ,速度值变化范围大 ,反映出云南地区是典型的构造活动区的特点 .地壳上地幔结构存在一定程度的深浅构造一致性 ,意味着浅部物质活动存在深部背景 .遮放—宾川剖面速度结构显示地表怒江断裂东侧存在贯穿地壳的大规模低速异常 ,可能与深部物质上涌活动有关 .遮放—宾川线和孟连—马龙线速度结构显示作为一级构造单元分界线的红河断裂是超壳断裂 ,怒江断裂深及上地幔 .而昌宁—双江断裂显示为低角度铲式断层 ,意味着该断裂切割并不深 .云南地区强震的发生往往与延伸到上地幔的深大断裂有关 ,且一些浅源地震经常位于中上地壳深大断裂与其他断裂的交汇部位、高速块体与低速块体接触带上速度等值线弯曲的位置 .推测这样的位置有利于能量和区域应力的积累 .

关键词：有限差分反演射线反演走时振幅比重力布格异常地震剖面

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层状不均匀介质中合成地震图的反射率法

地球物理学报 1982年第5期25卷 424-433页

作者：王椿镛国家地震局地球物理研究所

本文应用传播函数矩阵的方法把Fuchs和Müller计算合成地震图的反射率法推广到层状不均匀介质中。在高频条件下,每层的基本矩阵用WKBJ渐近解表示,同时考虑到射线具有迴折点的情形。实例表明,这一算法是可行的,与原方法相比,在计算层状... 详细信息

本文应用传播函数矩阵的方法把Fuchs和Müller计算合成地震图的反射率法推广到层状不均匀介质中。在高频条件下,每层的基本矩阵用WKBJ渐近解表示,同时考虑到射线具有迴折点的情形。实例表明,这一算法是可行的,与原方法相比,在计算层状不均匀介质中的合成地震图方面可节省大量的计算机时。

关键词：反射率法合成地震图基本矩阵不均匀介质层状

云南地区上部地壳结构和地震构造环境的层析成像研究

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地震学报 2003年第2期25卷 117-127页

作者：白志明王椿镛中国地震局地球物理研究所中国北京100081

利用4条DSS丰富的测深资料,对云南地区上部地壳结构和地震构造环境进行了层析成像研究。成像结果显示,得到的速度模型与地表盆地、隆起与断裂有很好的对应关系,显示了与地表火山岩系相应的低速异常体,云南地区上部地壳横向不均匀性显著... 详细信息

利用4条DSS丰富的测深资料,对云南地区上部地壳结构和地震构造环境进行了层析成像研究。成像结果显示,得到的速度模型与地表盆地、隆起与断裂有很好的对应关系,显示了与地表火山岩系相应的低速异常体,云南地区上部地壳横向不均匀性显著,结晶基底的深度一般为0～5km,局部基底高于海平面,基岩直接出露地表,同时在一些大的坳陷处沉积厚度可达8～12km。作为一级构造单元的昌宁-双江断裂可能切割不深,而红河断裂作为“板块缝合线”切割较深,有延伸到中下地壳的迹象。云南地区历史上的广泛的火山活动与现今中强地震的发生有紧密联系,有的地方尽管现今地表已不再有火山活动,但中下地壳活动并未停止,存在较大的应力作用,由于地表火山活动停止,来自中下地壳和上地幔的大部分能量得不到释放,而在有利的构造部位积聚,以及盆地水的渗透、其它流体的作用和外动力作用,可能是云南地区经常诱发中强地震的重要原因。

关键词：测深资料上部地壳结构地震构造环境层析成像

基于背景噪声研究云南地区面波速度非均匀性和方位各向异性

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地球物理学报 2014年第3期57卷 822-836页

作者：鲁来玉何正勤丁志峰王椿镛中国地震局地球物理研究所北京100081

基于中国地震科学探测台阵项目一期在南北地震带南段架设的300多个地震台站,利用2011年10月至2012年9月的连续观测记录,采用基于背景噪声互相关函数的面波层析成像技术,研究了青藏高原东南缘的云南地区面波群速度和方位各向异性分布.结... 详细信息

基于中国地震科学探测台阵项目一期在南北地震带南段架设的300多个地震台站,利用2011年10月至2012年9月的连续观测记录,采用基于背景噪声互相关函数的面波层析成像技术,研究了青藏高原东南缘的云南地区面波群速度和方位各向异性分布.结果显示,地壳的面波快波方向呈现近南北向,整体表现出围绕东喜马拉雅构造结顺时针旋转的趋势,和地表GPS速度场以及S波分裂的快波方位较为一致.小江断裂东西两侧的快波方位有一定差异.对反映深度大概在下地壳和上地幔顶部的长周期面波,快波方向从近南北向逐渐向北西向过渡,在菱形块体附近,26°N以南,快波方向和红河断裂的走向趋于一致;其他区域相比上地壳的快波方向也有较大变化,这种结果较为支持青藏高原东南缘的云南地区壳幔变形的解耦.在滇西南,澜沧江向东弧形展布区域,中下地壳快波方位呈现局部的圆周旋转趋势,结合该区地震分布规律和应力主轴方向,推测这种现象和块体挤压及旋转具有一定相关性.

关键词：云南地区方位各向异性噪声互相关函数面波层析成像

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中国大陆地震构造研究回顾

地震学报 2003年第5期25卷 503-511页

作者：王椿镛刘琼林中国地震局地球物理研究所中国北京100081

简要回顾了近 4年来 (1999～ 2 0 0 2年 )我国在地震构造方面研究的进展 ,重点介绍了在地壳上地幔结构、活动断裂和大地震构造背景、地壳形变和数值模拟方面的工作 .在我国境内发生的绝大多数地震都属于大陆地震的范畴 ,因此 ,中国地震... 详细信息

简要回顾了近 4年来 (1999～ 2 0 0 2年 )我国在地震构造方面研究的进展 ,重点介绍了在地壳上地幔结构、活动断裂和大地震构造背景、地壳形变和数值模拟方面的工作 .在我国境内发生的绝大多数地震都属于大陆地震的范畴 ,因此 ,中国地震学家把研究的重点放在大陆地震上 .中国在“九五”期间完成的“中国数字地震观测系统”和“中国地壳运动观测网络”重大科学工程为地震构造的研究提供了大量的基础资料 .因此 ,4年来的地震构造研究取得了相当大的进展 .

关键词：地震构造板块构造大陆地震地幔结构活动断裂地壳形变数值模拟

华北中西部和青藏高原东北缘上地幔各向异性变形特征

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地球物理学报 2021年第1期64卷 114-130页

作者：常利军丁志峰王椿镛中国地震局地球物理研究所北京100081

基于华北中西部和青藏高原东北缘3个流动台阵共480个台站新得到的远震XKS(SKS、SKKS和PKS)波分裂结果,并结合研究区已得到的987个台站的分裂结果,获得了高分辨率的上地幔各向异性图像.分析表明,鄂尔多斯块体的时间延迟较小,反映了其稳... 详细信息

基于华北中西部和青藏高原东北缘3个流动台阵共480个台站新得到的远震XKS(SKS、SKKS和PKS)波分裂结果,并结合研究区已得到的987个台站的分裂结果,获得了高分辨率的上地幔各向异性图像.分析表明,鄂尔多斯块体的时间延迟较小,反映了其稳定性和弱的各向异性变形特征,可能保留了古老克拉通根的“化石”各向异性,但其靠近边缘的局部区域表现出与相邻边缘相一致的各向异性特征,反映了其局部区域受到了与其相邻边缘的构造活动影响.青藏高原东北缘、阿拉善块体和鄂尔多斯块体西缘快波方向主要为NW-SE方向,鄂尔多斯块体北缘主要为NNW-SSE方向,反映了青藏高原沿NE方向推挤过程中岩石圈沿NW-SE方向和NNW-SSE方向发生了伸展变形;位于四川盆地和鄂尔多斯块体两个刚性块体间的秦岭造山带的快波方向为近E-W方向或NWW-SEE方向,时间延迟较大,推测岩石圈东向挤出和软流圈东流共同促进了观测的各向异性;在鄂尔多斯块体南部边缘,快波方向自西向东逆时针沿西南缘六盘山的NW-SE方向转到南缘渭河地堑的近E-W方向再到东南缘太行山的NEE-SWW方向,推断该区域可能存在一个绕刚性块体的逆时针软流圈绕流,与上覆岩石圈左旋简单剪切变形产生了观测的各向异性,并一起驱动了鄂尔多斯块体的逆时针旋转.作为华北克拉通东西部的过渡带,华北中部的各向异性相对复杂,其东部快波方向为近E-W方向或NWW-SEE方向,时间延迟较大,其各向异性主要反映了太平洋板块西向俯冲作用引起的地幔流;其西北部吕梁山的各向异性主要由岩石圈沿NNW-SSE到NW-SE的拉张变形导致,而西南部太行山的各向异性还反映了软流圈绕流作用.鄂尔多斯块体东北缘大同火山区存在一个快波方向顺时针快速旋转且时间延迟较小的区域,可能与火山群下地幔岩浆上涌形成的局部地幔对流相关.紧邻华北北部的中亚造山带中南部快波方向为近E-W方向,其各向异性不仅受到与构造走向一致的岩石圈变形作用,而且也受到太平洋板块西向俯冲引起的地幔流影响.

关键词：地震台阵横波分裂岩石圈变形软流圈地幔流

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上地幔各向异性分析中地壳的影响

地球物理学报 2004年第3期47卷 441-448页

作者：阮爱国王椿镛李清河臧宏国家海洋局第二海洋研究所和海底科学重点实验室中国地震局地球物理研究所北京100081 江苏省地震局南京210014

应用伪谱法研究了地壳各向异性对上地幔各向异性分析的影响 .用几种不同情况下的两层各向异性模型 ,模拟了全波场 ,着重分析了不同深度观测点上的剪切波分裂特征 .结果表明 ,当地壳为各向同性或其各向异性主轴与上地幔重合或相互垂直时 ... 详细信息

应用伪谱法研究了地壳各向异性对上地幔各向异性分析的影响 .用几种不同情况下的两层各向异性模型 ,模拟了全波场 ,着重分析了不同深度观测点上的剪切波分裂特征 .结果表明 ,当地壳为各向同性或其各向异性主轴与上地幔重合或相互垂直时 ,在地壳观测到的快、慢剪切波的偏振方向保持了上地幔中的偏振方向 ;重合时 ,快、慢波走时延迟增大 ;垂直时 ,走时延迟减小 .当地壳的各向异性主轴与上地幔成一般夹角时 ,其粒子运动轨迹变得十分复杂 ,不能直观地识别上地幔各向异性中的快波方向 ,对走时延迟也有一定的影响 .将常用的两种分析方法应用于对模拟结果的反演 ,发现当地壳各向异性与上地幔各向异性方向为一般夹角时 ,反演结果会出现较大的误差或误判 .进而提出解决这一问题的方法 ,一是综合多种方法的结果 ;二是由拟合残差或相关系数等值线作进一步的确定 .

关键词：上地幔各向异性分析地壳伪谱法数值模拟

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中国岩石层结构研究的回顾与展望

地球物理学报 1997年第S1期40卷 82-109页

作者：王椿镛国家地震局地球物理研究所北京100081

总结近50年来中国岩石层结构研究的主要成果在全面回顾我国在深部地球物理探测和用天然地震资料进行岩石层结构研究工作的基础上，论述在大陆岩石层结构和地球动力学、强烈地震发生的深部构造环境以及与国民经济有关的深部构造问题等方... 详细信息

总结近50年来中国岩石层结构研究的主要成果在全面回顾我国在深部地球物理探测和用天然地震资料进行岩石层结构研究工作的基础上，论述在大陆岩石层结构和地球动力学、强烈地震发生的深部构造环境以及与国民经济有关的深部构造问题等方面的新进展最后，提出这一领域进一步发展的关键问题。

关键词：岩石层结构深部地球物理探测地学大断面地震层析成像地球动力学

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鄂尔多斯地块地壳上地幔速度结构及构造意义

科学通报 2018年第3期63卷 327-339页

作者：陈兆辉王椿镛楼海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

基于鄂尔多斯地块及周缘地区稠密分布的地震台站所记录的远震波形资料,采用FMTOMO走时层析成像方法获得了深至400 km的高分辨率地壳上地幔P波速度结构,并分析和探讨了研究区的深部构造与火山、强震活动及克拉通破坏等相关的地球动力学问... 详细信息

基于鄂尔多斯地块及周缘地区稠密分布的地震台站所记录的远震波形资料,采用FMTOMO走时层析成像方法获得了深至400 km的高分辨率地壳上地幔P波速度结构,并分析和探讨了研究区的深部构造与火山、强震活动及克拉通破坏等相关的地球动力学问题.地壳上地幔速度结构横向变化和纵向差异的构造含义如下:鄂尔多斯地块下方正异常速度的巨厚岩石圈是鄂尔多斯地块缺乏克拉通大规模破坏的证据;大同火山群下方深至400km的柱状低速异常表明大同火山的岩浆作用起源于地幔过渡带,由太平洋板块俯冲作用引起熔融的玄武质岩浆上涌造成;鄂尔多斯地块与四川盆地之间呈东西向分布的上地幔低速异常带,可能是青藏高原东北缘软流圈流出的通道;鄂尔多斯周缘地区深至上地幔的低速异常分布表明,青藏高原北东向推挤和太平洋板块西向俯冲的共同作用,促使鄂尔多斯地块整体的抬升和周缘拉张断陷带的形成,为强震的孕育和发生提供了良好的应力环境,导致鄂尔多斯地块周缘地区地震频繁发生.

关键词：鄂尔多斯地块地震层析成像华北克拉通大同火山群强震孕育