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基于人工地震测深数据建立地壳一维速度结构

大地测量与地球动力学 2015年第2期35卷 267-272页

作者：蔡辉腾金星王善雄福州大学土木工程学院福州市学园路2号350003 福建省地震局福州市华鸿路7号350003

设计适用于人工地震宽角折射/反射测深数据,以走时残差为阈值迭代计算一维速度结构的线性反演流程,并编制相应程序LIAE1D。其特点:1)建立自适应的初始模型;2)运用广义逆矩阵法求解线性方程。该方法和程序可行有效,其结果可为后续二维反... 详细信息

设计适用于人工地震宽角折射/反射测深数据,以走时残差为阈值迭代计算一维速度结构的线性反演流程,并编制相应程序LIAE1D。其特点:1)建立自适应的初始模型;2)运用广义逆矩阵法求解线性方程。该方法和程序可行有效,其结果可为后续二维反演提供较为优化的初始模型。

关键词：人工地震测深一维速度结构线性反演走时残差

青藏高原低速层分布及其意义——来自青藏高原中北部速度结构的证据

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青藏高原低速层分布及其意义——来自青藏高原中北部速度结构的证...

作者：严江勇中国地质科学院

学位级别：硕士

青藏高原拥有巨厚的地壳,为了解释其巨厚地壳的形成,提出了地壳俯冲模型、地壳挤压叠覆加厚模型、底侵加厚模型等多种模型。因此探讨青藏高原地壳的结构、组分成了学者们所关注的问题。在对青藏高原地壳的结构的讨论中,壳内低速层一直... 详细信息

青藏高原拥有巨厚的地壳,为了解释其巨厚地壳的形成,提出了地壳俯冲模型、地壳挤压叠覆加厚模型、底侵加厚模型等多种模型。因此探讨青藏高原地壳的结构、组分成了学者们所关注的问题。在对青藏高原地壳的结构的讨论中,壳内低速层一直是大家关注的焦点,是研究青藏高原形成与演化不可忽视的问题。作者对青藏高原的地质以及地球物理研究现状进行了简单介绍,并对青藏高原壳内低速层的分布进行了总结,介绍了接收函数方法、接收函数复谱比反演方法、H-k叠加方法的基本原理,然后对本文的数据处理流程进行了详细地说明。本文所用的台站按照野外分布可以分为85°E附近的西线、89°E羌塘中部的中线以及沿青藏公路的东线。分别对西线、中线和东线的数据进行处理,获取各个台站下方100公里以内的一维S波速度结构,并对近南北向的几条剖面进行三次样条插值,得到沿纬度分布的二维速度结构图像。研究结果表明:获得的6条二维S波速度结构图上都有低速层出现,支持青藏高原普遍存在低速层的观点;低速层主要分布在40km以浅范围内,以埋深150km深度范围内的中下地壳低速层规模最大。这些低速层多以成块出现,块体之间具有一定的连通性,但是并不连续,低速层的剪切波速度在3.6km/s以下。结合地球物理、地球化学以及岩石学的资料认为,青藏高原中北部埋深为150km范围内的岩层满足发生部分熔融的条件。印度大陆与欧亚大陆汇聚、碰撞和俯冲的过程中所诱发的多种生热过程是岩层部分熔融的热源。在班公湖-怒江缝合带以南地区的低速层是由于刚性的印度大陆板块与欧亚大陆发生碰撞、摩擦生热,使得拉萨-冈底斯地块的中下地壳发生部分熔融,形成一低速-高导层;而班公湖-怒江缝合带以北的羌塘地块,则是由于刚的、冷的印度板块俯冲到班公湖-怒江缝合带之下,引起热的地幔对流,热物质在羌塘中部上涌,使得羌塘中下地壳变热并发生部分熔融,形成较大规模的低速层。

关键词：青藏高原接收函数壳内低速层一维速度结构

基于多震相联合反演江苏地区一维速度模型研究

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中国地震 2018年第2期34卷 312-321页

作者：李细兵赵启光朱峰洪海春王恒知江苏省地震局南京市卫岗3号210014

利用地震走时数据,采用联合反演方法获取了江苏地区的一维P波速度模型。与仅采用初至波走时的传统天然地震走时获取方法相比,该方法充分利用了大量存在的续至波参与反演,能有效改进中下地壳的反演能力。针对地震震相目录中常存在震相标... 详细信息

利用地震走时数据,采用联合反演方法获取了江苏地区的一维P波速度模型。与仅采用初至波走时的传统天然地震走时获取方法相比,该方法充分利用了大量存在的续至波参与反演,能有效改进中下地壳的反演能力。针对地震震相目录中常存在震相标识错误的问题,采用的自动判别筛选震相方法能最大限度提高数据走时的精度,可以对不同震相进行有效区分。与其他常用一维速度模型相比,本文反演的模型对Pg、Pn震相走时拟合效果最佳,残差最小。当所用走时数据拥有较高定位精度时,该反演方法能为研究区三维速度结构成像和地震定位提供较可靠的一维速度模型。

关键词：联合反演一维速度结构江苏地区续至波

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CAP方法和深度震相确定地震震源参数研究

CAP方法和深度震相确定地震震源参数研究

作者：孟庆君中国科学技术大学

学位级别：硕士

震源深度测定具有重要意义,作为开展应急救援前灾害程度初步估计的关键参数,快速准确地定出震源深度能为震灾应对决策提供基础信息,同时震源深度的准确测定对于探索地震孕育和发生的深部环境、地震活动的构造背景及其附近的力学属性等... 详细信息

震源深度测定具有重要意义,作为开展应急救援前灾害程度初步估计的关键参数,快速准确地定出震源深度能为震灾应对决策提供基础信息,同时震源深度的准确测定对于探索地震孕育和发生的深部环境、地震活动的构造背景及其附近的力学属性等提供了许多重要线索。然而,震源深度的准确测定一直是一个比较困难的问题。目前获取地震震源参数的方法较多,其中CAP (Cut And Paste)方法通过波形拟合,能够同时反演地震的震源机制以及矩震级大小,己取得较好效果,得到广泛应用。然而,CAP方法的深度定位准确性一直没有系统的讨论和验证。本文利用地震的理论波形讨论了震源时间函数长度、地壳一维速度结构误差、地表地形起伏对于震源深度、震源机制解和震级反演的影响。同时,本文通过对2010年9月10日4.1级荣昌地震、2011年4月6日的Mw 3.3级肥东地震和2010年2月18的美国阿肯色地震研究,发现CAP方法定位这三个地震深度时波形拟合情况较好,深度定位结果比较可信。利用不同震中距台站上的深度震相,例如近震的sPL深度震相、远震的pP和sP深度震相,对上述三个地震进行深度定位,发现与CAP反演得到的震源深度结果相一致,证明了在一维速度模型比较准确的情况下,CAP定位震源深度比较准确。当地震震级较小时(一个台站的sPL震相就可以准确估算震源深度。通过本文的测试研究,发现sPL震相只在地表顶层速度较大—即地表速度梯度较小的地区发育较好,如果地表存在低速沉积层,则sPL震相很难发育,如2010年2月18日的阿肯色地震。对于远震(30°～80°震中距)深度震相,pP和sP震相与P波震相的到时差基本与震中距无关,对传播路径上速度结构敏感性不大,可以用来估算震源深度。即使地震震级不大(～=Mw4),在震中距30°到80°范围内信号信噪比较高的台站,仍可能清晰记录到该地震的信号,进而用来估算地震深度,如2010年9月10日Mw4.1的荣昌地震。

关键词： CAP 震源深度震源时间函数长度一维速度结构地表地形起伏 sPL震相 pP sP震相

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广东地区地壳地震波速不均匀性研究

华南地震 2012年第3期32卷 41-52页

作者：陈贵美杨选何璟琳胡文灼广东省地震局广东广州510070 中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广东广州510070 广东省地震预警与重大工程安全诊断重点实验室(筹) 广东广州510070

利用广东"十五"区域测震台网自2007年以来的324个地震的直达Pg波及绕射Pn波(共8821个)走时资料,采用遗传算法在广东省范围内联合反演获得走时残差最小的整个研究区的一维速度结构(水平分层),以及上述324个地震的发震时刻和震源位置。在... 详细信息

利用广东"十五"区域测震台网自2007年以来的324个地震的直达Pg波及绕射Pn波(共8821个)走时资料,采用遗传算法在广东省范围内联合反演获得走时残差最小的整个研究区的一维速度结构(水平分层),以及上述324个地震的发震时刻和震源位置。在此基础上,缩小范围,同时考虑到地震台站和震中分布的实际情况,将整个研究区域分成7个小区,对每个小区域内传播的射线再次进行拟合迭代获得该小分区内走时残差最小的反演结果,最后通过对不同分区速度结构的"拼接"、"对比"以探索研究区内的三维速度结构和发生地震的深部构造背景。由此得出研究区域的地壳厚度为31.09 km,各层地壳厚度:沉积层为0.9 km、上地壳为13.3 km、中地壳为8.3 km、下地壳为8.6 km。从而总结出广东及其邻省的地震大多发生在上地壳层,即在14.2 km以上,有少数在中地壳层(14.2～22.5 km)。反演结果也表明,大多数地震震源位于高低速度体的过渡区域。

关键词：广东地区联合反演一维速度结构成析成像