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粤东连平—河源—汕尾地震测深剖面地壳速度结构及其意义

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2304-2321页

作者：叶秀薇吕作勇王亮宋佳佳段永红王帅军宋向辉郑金宝皮伟广东省地震局(中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广东省地震预警与重大工程安全诊断重点实验室)广州510070 中国地震局地球物理勘探中心郑州450002 河南省地球物理空间信息研究院河南省地质物探工程技术研究中心郑州450004

为适应防灾减灾工作的需要,广东省地震局联合中国地震局地球物理勘探中心、河南省地球物理空间信息研究院于2021年在粤东地区实施了人工地震宽角反射/折射探测,以期获得粤东地区深部地壳速度结构.本文采用地震射线走时正演对粤东地区NW... 详细信息

为适应防灾减灾工作的需要,广东省地震局联合中国地震局地球物理勘探中心、河南省地球物理空间信息研究院于2021年在粤东地区实施了人工地震宽角反射/折射探测,以期获得粤东地区深部地壳速度结构.本文采用地震射线走时正演对粤东地区NW向连平—河源—海丰测线数据进行了处理解释,构建了该剖面的二维壳幔速度结构模型.该模型表明,沿剖面自NW向SE,莫霍面深度由32 km缓慢抬升至29 km,广州—恩平断裂带、河源—邵武断裂带和政和—大埔断裂带的对应位置都显示莫霍面有抬升现象;研究区存在多条NE向展布深大断裂;中地壳发育低速异常区域(低速体)受断裂控制,主要分布于政和—大埔断裂带NW内陆方向,可能与中生代早期岩浆活动形成的花岗岩质岩浆相关.我们认为壳内低速区域(低速体)可能是影响研究区深部孕震环境的重要因素.

关键词：华南大陆粤东地区人工地震测深壳幔精细速度结构壳内低速体

Crustal Structure Revealed by a Deep Seismic Sounding Profile of Baijing-Gaoming-Jinwan in the Pearl River Delta

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Journal of Ocean University of China 2018年第1期17卷 186-194页

作者： ZHANG Xiang ye xiuwei LV Jinshui SUN Jinlong WANG Xiaona CAS Key Laboratory of Ocean Geology South China Sea Institute of OceanologyChinese Academy of SciencesGuangzhou 510301China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Guangdong Earthquake Agency China Earthquake AdministrationGuangzhou 510070China

The Pearl River Estuary area, located in the middle part of the southern China coastal seismic belt, has long been considered a potential source of strong earthquakes above magnitude 7.0. To scientifically assess the potential strong earthquake risk in this area, a three-dimensional artificial seismic sounding experiment, consisting of a receiving array and seabed seismograph, was performed to reveal the deep crustal structure in this region. We used artificial ship-borne air-gun excitation shots as sources, and fixed and mobile stations as receivers to record seismic data from May to August 2015. This paper presents results along a line from the western side of the Pearl River Estuary to the western side of the Baijing-Gaoming-Jinwan profile. A two-dimensional velocity structure was constructed using seismic travel-time tomography. The inversion results show that the Moho depth is 27 km in the coastal area and 30 km in the northwest of the Pearl River Estuary area, indicating that the crust thins from land to sea. Two structural discontinuities and multiple low-velocity anomalies appear in the crustal section. Inside both discontinuity zones, a low-velocity layer, with a minimum velocity of 6.05 km s^(-1), exists at a depth of about 15 km, and another, with a minimum velocity of 6.37 km s^(-1), exists at a depth of about 21.5 km between the middle and lower crust. These low velocities suggest that the discontinuities may consist of partly molten material. Earthquakes with magnitudes higher than 5.0 occurred in the low-velocity layer along the profile. The deep Kaiping-Enping fault, rooted in the crust, may be one of the most important channels for deep material upwelling and is related to tectonic movement since the Cretaceous in the Pearl River Delta tectonic rift basin.

关键词： Pearl River Estuary seismic sounding profile crustal structure Kaiping-Enping fault earthquake potential

3D P-wave Velocity Structure and Active Tectonics in the Xinfengjiang Area of Guangdong

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Earthquake Research in China 2017年第4期31卷 441-454页

作者： ye xiuwei Huang Yuanmin Liu Jiping Key Laboratory of Earthquake Monitoring and Disaster Mitigation Technology Earthquake Administration of Guangdong ProvinceGuangzhou 510070China

In this paper,we determined an earthquake sequence location in the Xingfengjiang area from June,2007 to July,2014 and the 3 D P-wave velocity structure by a simultaneous inversion method. On that basis,we studied the occurrence features of active tectonics and the earthquake source mechanism. The results show that the reservoir fracture system has a tendency to increase with gradual depth from southeast to northwest,consistent with gravitational field research results. There are 4 high velocity zones( HVZ) under the depth of the 7 km-12 km crust between the Xinfengjiang Reservoir dam and Xichang District,Dongyuan. The max velocity of the biggest HVZ which is under Xichang is 6. 3 km/s. Under the reservoir dam there is a strong tectonic deformation zone,as the center exit Renzishi fault( F_2),Nanshan-Aotou faults( F_4),Heyuan fault( F_1) and Shijiao-Xingang-Baitian fault( F_5),7 earthquakes with M_L≥ 5. 0( including M 6. 1 in March,1962) occurred at the high gradient zone of the HVZ Ⅲ and HVZ Ⅳ edge which has been under the reservoir dam since 1960, with relativity energy releasing more thoroughly. Moderate seismic activity occurred at the HVZ Ⅰ edge which has been under Xichang since 2012,and is a danger zone for M5. 0 earthquakes in the future.

关键词： P-wave velocity structure Active tectonics Simultaneous inversion method The Xinfengjiang reservoir

Interpretation of the west segment of the coastal fault zone in the coastal region of South China based on the gravity data

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Geodesy and Geodynamics 2018年第2期9卷 142-150页

作者： Lisi Bi Zhenhuan Ren xiuwei ye Tianyou Liu Jihua Qiao Key Laboratory of Earthquake Monitoring and Disaster Mitigation Technology Guangdong Earthquake Administration Guangdong Provincial Key Laboratory of Earthquake Early Warning and Safety Diagnosis of Major Projects China University of Geosciences Development Research Center of China Geological Survey

By systemic processing, comprehensive analysis, and interpretation of gravity data, we confirmed the existence of the west segment of the coastal fault zone(west of Yangjiang to Beibu Bay) in the coastal region of South China. This showed an apparent high gravity gradient in the NEE direction, and worse linearity and less compactness than that in the Pearl River month. This also revealed a relatively large curvature and a complicated gravity structure. In the finding images processed by the gravity data system, each fault was well reflected and primarily characterized by isolines or thick black stripes with a cutting depth greater than 30 km. Though mutually cut by NW-trending and NE-trending faults, the apparent NEE stripe-shaped structure of the west segment of the coastal fault zone remained unchanged,with good continuity and an activity strength higher than that of NW and NE-trending faults. Moreover,we determined that the west segment of the coastal fault zone is the major seismogenic structure responsible for strong earthquakes in the coastal region in the border area of Guangdong, Guangxi, and Hainan.

关键词： Coastal region of South China West segment of the coastal fault zone Gravity data Seismogenic structure

噪声HVSR法在OBS探测中的应用——以珠江口外海OBS台阵为例

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地球物理学报 2023年第7期66卷 2951-2960页

作者：熊成叶秀薇张严心吕作勇王力伟广东省地震局中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广州510070

噪声谱比法(horizontal-to-vertical spectral ratio,HVSR)通常用于确定沉积层的厚度,而应用于海底地震仪(OBS)以获取海底沉积厚度的研究较少.本文将HVSR法应用于珠江口外海域OBS台阵中,验证了该方法用于OBS探测中的可靠性.通过对珠江... 详细信息

噪声谱比法(horizontal-to-vertical spectral ratio,HVSR)通常用于确定沉积层的厚度,而应用于海底地震仪(OBS)以获取海底沉积厚度的研究较少.本文将HVSR法应用于珠江口外海域OBS台阵中,验证了该方法用于OBS探测中的可靠性.通过对珠江口外海27台OBS收集的三分量地震噪声记录进行处理,得到了所有台站的HVSR曲线.有23台OBS的HVSR曲线可获取与沉积层厚度相关的峰值频率,通过经验公式可以计算得到沉积层厚度.结果显示,珠江口外海域沉积层(新生代地层)厚度范围为100~3500 m,研究区东南部沉积层远厚于西北部,且沉积厚度受到NEE向滨海断裂带控制.本文获得的结果与以往依靠反射地震剖面和钻井等获得的沉积层厚度结果基本一致.进一步分析发现研究区新生代地层具有多层结构,大部分HVSR曲线在5~12 Hz存在振幅最大的波峰,认为是与第四系厚度相关的峰值频率,继而确定第四系厚度为20~50 m.本研究拓展了HVSR法的应用领域,为获取海底沉积层厚度提供了一种新的可靠方法.

关键词：噪声谱比法海底地震仪沉积厚度珠江口外海

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密集台阵背景噪声双聚束成像化龙断裂精细结构

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地球物理学报 2022年第5期65卷 1701-1711页

作者：吴晓阳谭俊卿郭震任鹏飞王力伟叶秀薇陈永顺哈尔滨工业大学哈尔滨150000 南方科技大学海洋科学与工程系深圳518055 广东省地震局广州510070 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)深圳分部广州511458 上海佘山地球科学国家野外科学观测研究站上海201602

双聚束成像法(Double beamforming,简称DBF)是利用地震背景噪声进行地下速度结构成像的新方法,该方法通过对环境噪声场中能量相干部分的叠加达到提高信号信噪比的目的,识别和提取不同类型的地震波信号及其入射方位角(微弱体波、反射面波... 详细信息

双聚束成像法(Double beamforming,简称DBF)是利用地震背景噪声进行地下速度结构成像的新方法,该方法通过对环境噪声场中能量相干部分的叠加达到提高信号信噪比的目的,识别和提取不同类型的地震波信号及其入射方位角(微弱体波、反射面波等),从而进行地下速度结构成像研究等.特别是进行背景噪声面波成像时,DBF能通过局部慢度(方位角)搜索直接提取面波信号的相速度而无需进行层析反演.本文对广州番禺化龙断裂浅地表结构进行一维线性阵列背景噪声成像研究,使用DBF方法提取了0.6~1.2 s周期的基阶瑞利波相速度,并反演获得上地壳0~1200 m深度范围的二维S波速度结构剖面.研究结果显示:阵列东北侧靠近珠江位置出现的低速异常一直延伸至地下600 m深处,反映了断裂两侧不同地块的沉积层厚度、压实率及岩性成分差异;而900 m及以下深度处的相对高速异常则与第三纪岩浆活动形成的基岩层相对应.化龙断裂在近地表的结构特征有效地提高了我们对珠江三角洲内断层系统的认识,为进一步研究珠江三角洲的区域构造特征、发震机制及地震风险性评估提供了参考.

关键词：双聚束成像背景噪声化龙断裂剪切波速度

甲烷震源和密集台阵观测研究粤港澳大湾区中心城区浅部P波三维速度结构

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地球物理学报 2023年第11期66卷 4582-4596页

作者：王力伟张云鹏王伟涛刘世烁叶秀薇杨微徐善辉马晓娜广东省地震局中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广州510070 广东省地震局广东省地震预警与重大工程安全诊断重点实验室广州510070 中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局震源物理重点实验室北京100081

城市下方的三维速度结构是服务城市建设规划和地震灾害风险评估等的重要资料.2020年开展的粤港澳大湾区浅层结构探测实验布设了由6172个短周期台站组成的密集台阵,并利用新型甲烷绿色震源开展了63次主动源激发.本文拾取了63次甲烷震源... 详细信息

城市下方的三维速度结构是服务城市建设规划和地震灾害风险评估等的重要资料.2020年开展的粤港澳大湾区浅层结构探测实验布设了由6172个短周期台站组成的密集台阵,并利用新型甲烷绿色震源开展了63次主动源激发.本文拾取了63次甲烷震源激发在各台站记录到的16885条初至P波,采用simul2000走时反演程序首次获取了粤港澳大湾区中心城区高分辨率的地壳浅部(1.5 km深度以上)三维P波速度结构.结果表明:(1)成像结果与区域地形和浅部岩性分布有很好的相关性.断陷区呈现低V_(P),而断隆区为高V_(P)分布,分别与碎屑沉积岩、花岗岩及变质岩等相对应.(2)广从断裂、瘦狗岭断裂、珠江口断裂和白坭—沙湾断裂两侧速度均具有明显差异.其中瘦狗岭断裂的控制作用最强,使得不同深度速度分布在南北向的差异最为显著.(3)跨断层速度剖面分布特征显示区域断裂控制着沉积层的展布和基底埋藏深度.本文研究表明,将新型绿色震源和密集台阵相结合是探测城市承载体下方速度结构和断层系统的有效方法,具备较强推广价值.

关键词：粤港澳大湾区甲烷震源密集台阵体波层析成像浅层速度结构

2018年11月26日台湾海峡M_S6.2地震发震构造研究

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地球物理学报 2019年第12期62卷 4673-4683页

作者：王小娜叶秀薇黄元敏王力伟广东省地震局广州510070 广东省地震局中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广州510070 广东省地震局广东省地震预警与重大工程安全诊断重点实验室广州510070

本文利用福建省地震台网、广东省地震台网和台湾“中央”气象局17个台的宽频带记录,使用CAP方法反演了2018年11月26日台湾海峡M S6.2地震震源机制解,得到节面1走向/倾角/滑动角为89°/82°/-173°,节面2走向/倾角/滑动角为358°/84°/-7... 详细信息

本文利用福建省地震台网、广东省地震台网和台湾“中央”气象局17个台的宽频带记录,使用CAP方法反演了2018年11月26日台湾海峡M S6.2地震震源机制解,得到节面1走向/倾角/滑动角为89°/82°/-173°,节面2走向/倾角/滑动角为358°/84°/-7°,最佳拟合深度14 km,矩震级5.8.使用双差定位获取了94个M L2.0以上地震的精定位结果,结果显示,主震位于北纬23.36°,东经118.62°,震源深度10.43 km.根据小震分布和构造应力场反演得到余震断层面走向和倾角分别为88°和60°.研究认为,台湾海峡6.2级地震发震构造为近EW向的台湾浅滩断裂,受南海板块张裂拉伸发育而成,孕震过程中有东山隆起东缘断裂的参与,推测在菲律宾板块对欧亚板块NW-SE向挤压碰撞背景下,近EW向的台湾浅滩断裂与近NS向的东山隆起东缘断裂交接部位属于强度薄弱区,最终产生高倾角右旋走滑错动而引发地震,余震主要沿台湾浅滩断裂分布.

关键词：台湾海峡M S6.2地震震源机制解双差定位台湾浅滩断裂

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广东阳江地震序列双差法重新定位结果分析

大地测量与地球动力学 2009年第6期29卷 60-63页

作者：叶秀薇刘锦胡秀敏广东省地震局广州510070

利用双差定位法对阳江地区2004年1月—2007年5月ML≥1.5地震记录重新进行定位,结果显示,2004年9月17日阳江平冈4.9级地震前,阳江地区出现了北北西向及北西向两条ML≥2.0地震条带,其中北北西向条带与4.9级地震的震源机制解节面Ⅱ及断层... 详细信息

利用双差定位法对阳江地区2004年1月—2007年5月ML≥1.5地震记录重新进行定位,结果显示,2004年9月17日阳江平冈4.9级地震前,阳江地区出现了北北西向及北西向两条ML≥2.0地震条带,其中北北西向条带与4.9级地震的震源机制解节面Ⅱ及断层破裂方位角方向一致,且在震前1月北北西向条带上的地震出现震源深度加深现象,4.9级地震发生在条带的东南端。

关键词：双差定位阳江地震地震条带震源深度震源机制解