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泰安—忻州剖面s波分裂计算及介质各向异性与深部构造相关性探讨

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地球物理学进展 2000年第3期15卷 61-69页

作者：刘志张先康嘉世旭郑需要段永红赖晓玲邓宏钊中国地震局地球物理勘探中心河南郑州450002

利用深地震测深资料进行s波震相的有效识别和s波分裂参数计算方法 ,对泰安—忻州剖面s波资料的计算分析 ,得到了该区域地壳介质各向异性、区域应力场方向异常的可靠证据 .与震源机制解及深部的构造结果对比分析表明了s波传播和s波偏振... 详细信息

利用深地震测深资料进行s波震相的有效识别和s波分裂参数计算方法 ,对泰安—忻州剖面s波资料的计算分析 ,得到了该区域地壳介质各向异性、区域应力场方向异常的可靠证据 .与震源机制解及深部的构造结果对比分析表明了s波传播和s波偏振异常的超壳断裂带和深部构造活动密切相关 ,表明测深资料s波分裂研究了对了解介质各向异性构造活动特征。

关键词：人工地震测深 s波分裂各向异性深部构造剖面

各向异性与 s 波分裂及其在地震预报中的含意

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地震研究 1993年第3期16卷 316-320页

作者：林蓉辉云南省地震局昆明650041

近十年来世界在地震各向异性与s波分裂研究领域取得的长足进展,特别是英国科学家将s波分裂理论与观测实验技术逐步引向地震预报研究的努力,说明s波分裂作为体波在各向异性介质中传播的最显著特征,可望提供地震波穿过岩石内部结构最可靠... 详细信息

近十年来世界在地震各向异性与s波分裂研究领域取得的长足进展,特别是英国科学家将s波分裂理论与观测实验技术逐步引向地震预报研究的努力,说明s波分裂作为体波在各向异性介质中传播的最显著特征,可望提供地震波穿过岩石内部结构最可靠的信息,而震前应力变化最直接的效应将会改变裂纹的几何图象。s波分裂研究是伴随通讯革命在地球物理学领域内发展起来的前沿学科,其形成的高技术反过来又可能产生重大经济效益,特别对石油、地热、煤炭、工程等部门更是如此。通过对国内外大量有关文献的分析、比较和筛选,对无序的情报信息作了有序的浓缩加工,本文将看重概述地震各向异性与s波分裂研究领域的发展历史、s波分裂机理及近期研究成果、s波分裂在地震预报研究中的应用、以及各向异性与s波分裂研究的前景,并给予相应评述。

关键词：地震预报 s波分裂地震波各向异性

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青藏高原东北缘及邻区近震s波分裂研究

国际地震动态 2019年第8期40卷 21-21页

作者：呼楠李永华徐良鑫陕西省地震局西安710068 中国地震局地球物理研究所北京100081

青藏高原东北缘地区地处青藏块体、阿拉善块体和鄂尔多斯块体的交汇处,该区域晚新生代以来经历了强烈的地壳变形,至今仍处于活跃状态,发生了一系列大震,但关于强震发生的机理仍然存在争议。地球介质的各向异性反映了地球内部物质的形变... 详细信息

青藏高原东北缘地区地处青藏块体、阿拉善块体和鄂尔多斯块体的交汇处,该区域晚新生代以来经历了强烈的地壳变形,至今仍处于活跃状态,发生了一系列大震,但关于强震发生的机理仍然存在争议。地球介质的各向异性反映了地球内部物质的形变特征,被誉为是反映地球内部物质形变机制的化石。地震波是研究地球介质各向异性的重要手段。利用近震s波开展区域地壳各向异性研究,对于认识青藏高原东北缘应力状态及其变形机制,乃至强震的孕育机理都具有重要意义。

关键词：青藏高原东北缘 s波分裂近震地球内部物质介质各向异性邻区鄂尔多斯块体青藏块体

三江侧向碰撞带与丽江-小金河断裂交汇区上地壳剪切波分裂特征

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三江侧向碰撞带与丽江-小金河断裂交汇区上地壳剪切波分裂特征

作者：李心怡中国地震局地震预测研究所

学位级别：硕士

位于青藏高原东南缘的三江侧向碰撞带是研究青藏高原物质东流和印度板块东向下插等科学问题的关键地带,地质构造复杂,变形强烈,地震活动频繁,分布有丰富的金属矿床。三江侧向碰撞带与丽江-小金河断裂交汇区是研究青藏高原地质构造和特提... 详细信息

位于青藏高原东南缘的三江侧向碰撞带是研究青藏高原物质东流和印度板块东向下插等科学问题的关键地带,地质构造复杂,变形强烈,地震活动频繁,分布有丰富的金属矿床。三江侧向碰撞带与丽江-小金河断裂交汇区是研究青藏高原地质构造和特提斯-喜马拉雅构造演化的关键窗口,该区域有走滑和张性不同震源机制分布,地壳结构呈现不均匀高低速结构,可能有下地壳流经过该区域的下方,揭示出该区域具有复杂的深部构造和介质变形特征。地震各向异性在地壳和上地幔中广泛存在,上地壳各向异性的主要来源,除了构造或岩性引起的各向异性,更普遍的是应力作用下的裂隙定向排列结构。s波在各向异性介质中传播时会发生分裂现象,产生两个相互正交的s波分量,这种分裂s波携带了波传播所经介质的信息。对于应力诱发的裂隙定向排列各向异性结构,通过s波分裂分析,可以获得区域应力场和断裂构造的信息。为了更好的认识三江侧向碰撞带与丽江-小金河断裂交汇区复杂的岩石圈结构和强烈的变形特征,本研究使用2018年11月-2020年12月三江(面状)流动地震台阵sJ-Array和国家固定地震台站记录到的近场地震波形资料,运用s波分裂分析技术,对中国地震台网中心提供的地震目录(以下简称台网目录)中的小震事件,进行s波分裂分析,研究三江侧向碰撞带与丽江-小金河断裂交汇区上地壳各向异性基本特征。基于密集流动台阵(sJ-Array)和台网目录,本研究得到三江侧向碰撞带与丽江-小金河断裂交汇区的快s波优势偏振方向为NNW,平均快s波偏振方向为161.3°±26.2°。台站快s波偏振方向分布有明显的分区特征,从西至东可分为A、B、C三个区域,平均快s波偏振方向由NNW至Ns再到NNE向变化,其中B区又细分为Bn和Bs两个小区。研究区归一化慢s波时间延迟平均值为3.4 ms/km,各台站慢s波时间延迟的平均值范围在1.9-5.2 ms/km。在三个分区中,C区的平均时间延迟最大,A区与B区南部的时间延迟相当,B区北部的时间延迟最小,呈现出局部强各向异性区,揭示了构造作用的局部差异。由于近场上地壳s波分裂分析对数据有非常严苛的要求,根据台网目录获得的地震数目有限,能用于s波分裂分析的有效记录偏少。因此,本文采用深度学习到时识取Phase Net方法和REAL(Rapid Earthquake Association and Location)震相自动关联构建微震目录,使用最小二乘定位法(VELEsT)和双差定位方法(Hypo DD)做进一步地震定位,构建高分辨率地震目录,并将拾取到的小震事件记录补充到s波分裂研究中。微震拾取技术可以识别和定位更多的微震事件,为开展s波分裂分析提供了更多有效数据,保障了小尺度区域各向异性研究。经过微震拾取与定位,构建了三江侧向碰撞带与丽江-小金河断裂交汇区高分辨率地震目录,得到高精度的相对定位事件2923个,定位精度优于100 m。相对定位后的地震剖面分布图显示出,研究区内的地震震源深度整体较浅,主要集中分布在20 km以上,但在维西-乔后断裂西侧,剖面AA’和DD’的交汇点处,存在一个地震群,地震深度最深达到40 km;沿川滇菱形地块西边界,地震深度由北到南逐渐变浅;在板块边界两侧,地震深度分布呈现出西侧深,东侧浅的特征。利用基于深度学习拾取的新得到的高精度的相对定位小震事件,进行s波分裂分析,获得17个台站的快s波偏振方向和慢s波时间延迟,增加有效记录数228条。s波分裂研究结果表明,微震拾取到的相较台网目录新得到的地震事件波形清晰、有效。对比台网目录得到的s波分裂结果,利用新获得的(补充的)微震目录得到的s波分裂结果显示出很好的一致性,对基于台网目录得到s波分裂参数有很好的补充,特别是增加了快s波优势偏振方向的一致性。

关键词：三江侧向碰撞带丽江-小金河断裂 s波分裂上地壳地震各向异性微震拾别地震定位地震目录重建应力变形

青藏高原东北缘中上地壳介质各向异性及其构造意义

同方学位论文库评论

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地球物理学报 2017年第6期60卷 2338-2349页

作者：钱旗伟吴晶刘庚沙成宁马建新白占孝赵燕杰刘小梅中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学北京100049 中国地震局地震预测研究所北京100036 青海省地震局西宁810001

青藏高原东北缘(94°E—105°E,32°N-40°N)是高原北东向扩张的前沿地带,亦是研究高原生长过程的重要区域.本文利用青海省数字地震台网(2008-2014年)共7年的地震目录和波形数据,首先使用双差定位获取精定位震源位置,在此基础上,挑选位... 详细信息

青藏高原东北缘(94°E—105°E,32°N-40°N)是高原北东向扩张的前沿地带,亦是研究高原生长过程的重要区域.本文利用青海省数字地震台网(2008-2014年)共7年的地震目录和波形数据,首先使用双差定位获取精定位震源位置,在此基础上,挑选位于s波窗口内(射线入射角≤45°)的地震事件,依据s波分裂分析方法(sAM),获取研究区域内共26个台站的s波分裂参数.研究结果表明:地处多个块体交汇部位的西宁及其周缘,地壳各向异性呈现两个优势偏振方向,表明该区中上地壳应力环境由区域主压应力场和活动断层共同约束;玉树地震序列的地壳各向异性优势偏振方向与区域主压应力场一致.

关键词：青藏高原东北缘中上地壳各向异性 s波分裂精定位应力

南极洲普里兹湾岩石圈各向异性:海底地震仪观测

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地球科学（中国地质大学学报） 2016年第11期41卷 1950-1958页

作者：牛雄伟高金耀吴招才阮爱国卫小冬刘晨光李天光沈中延潘少军罗孝文国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 浙江省地质调查院浙江杭州311203

为了研究南极普里兹湾岩石圈深部应力场及其动力学,采用s波分裂旋转相关法,对中国第31次南极科学考察成功回收的3个站位海底地震仪数据(5个远震记录)进行了反演,获得了普里兹湾洋陆过渡带岩石圈各向异性特征.结果表明,台站所在区域各向... 详细信息

为了研究南极普里兹湾岩石圈深部应力场及其动力学,采用s波分裂旋转相关法,对中国第31次南极科学考察成功回收的3个站位海底地震仪数据(5个远震记录)进行了反演,获得了普里兹湾洋陆过渡带岩石圈各向异性特征.结果表明,台站所在区域各向异性显著,在较小的范围内存在明显的空间差异,快s波偏振方向变化范围是N40°E^N60°E,快慢波时间延迟变化范围为0.2~1.3s.洋盆的各向异性主要取决于海底扩张地幔流作用,大陆及附近的各向异性主要受上地幔顶部残留构造的影响,而中间过渡带各向异性层厚度较小集中在地壳内,它可能受海底扩张地幔流和残留构造共同作用.

关键词：普里兹湾各向异性 s波分裂海底地震仪海洋地质

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正交介质弹性本构关系及角散的研究

石油地球物理勘探 2005年第1期40卷 48-51页

作者：石雅鏐宁书年肖建华北京市海淀区中国矿业大学北京校区机电与信息工程学院 100083 中国矿业大学北京校区机电与信息工程学院中煤第一勘探局光华地球物理研究所

本文首先讨论了双层EDA裂隙介质的各向异性弹性本构关系,并导出了基于Postma方法的正交EDA介质的等效弹性常数求解公式和角散公式;然后简要介绍了正演伪谱法算法;最后分别利用角散公式和伪谱法对正交介质的波速与走时进行了数值模拟计算... 详细信息

本文首先讨论了双层EDA裂隙介质的各向异性弹性本构关系,并导出了基于Postma方法的正交EDA介质的等效弹性常数求解公式和角散公式;然后简要介绍了正演伪谱法算法;最后分别利用角散公式和伪谱法对正交介质的波速与走时进行了数值模拟计算,获得了一致的结果,即正交介质的s波分裂现象比其他介质类型明显。

关键词：伪谱法 s波分裂走时裂隙介质正演波速各向异性正交求解公式本构关系

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华北地区地壳上地幔速度各向异性研究

地球物理学报 2011年第3期54卷 681-691页

作者：黄忠贤中国地震局地壳应力研究所北京100085

本文介绍面波反演得到的华北地区地壳上地幔速度各向异性分布图像,并与s波分裂的结果作初步的定性比较.不同周期瑞利波群速度的方位各向异性图像呈现显著的横向变化,与华北地区地壳上地幔的构造分块和垂直分层结构有比较密切的联系.在... 详细信息

本文介绍面波反演得到的华北地区地壳上地幔速度各向异性分布图像,并与s波分裂的结果作初步的定性比较.不同周期瑞利波群速度的方位各向异性图像呈现显著的横向变化,与华北地区地壳上地幔的构造分块和垂直分层结构有比较密切的联系.在鄂尔多斯和阿拉善等稳定地块中,岩石圈地幔到160 km深度都保持比较一致的显著各向异性;而在发生过岩石圈减薄的华北克拉通东部,大约80～150 km深度范围内基本没有探测到方位各向异性,可能说明岩石圈减薄过程抹去了原有的各向异性印迹而且没有显著的水平构造运动造成新的方位各向异性.地球介质的各向异性具有明显的分层特征,面波的反演结果是如此,而s波分裂测量所表现的离散性,也可能是由各向异性的分层差异和倾斜的各向异性对称轴等因素引起.采用多层的各向异性模型,在多数情况下可以定性地解释面波反演和s波分裂结果之间的差异.进一步的工作要求增大面波的探测深度和改善分辨能力,获取更多的s波分裂测量资料,从而建立定量或半定量的三维各向异性模型.

关键词：华北地壳上地幔面波方位各向异性 s波分裂

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水库气枪震源产生的s波及其分裂

地震地质 2009年第1期31卷 22-33页

作者：张尉戴恒昌李向阳陈棋福陈汉林陈颙浙江大学地球科学系杭州310027 中国地震局地震预测研究所北京100036 英国地质调查局爱丁堡EH9 3LA

人工气枪震源在陆地水库可以有效激发s波,s波能量较强,与ML1.6天然地震相当。气枪可用于s波分裂研究,对布置在燕山隆起带的流动地震台的气枪信号进行了s波分裂参数分析,结果表明,快剪切波偏振优势方向为NWW和NNE向,偏振方向和断裂的性... 详细信息

人工气枪震源在陆地水库可以有效激发s波,s波能量较强,与ML1.6天然地震相当。气枪可用于s波分裂研究,对布置在燕山隆起带的流动地震台的气枪信号进行了s波分裂参数分析,结果表明,快剪切波偏振优势方向为NWW和NNE向,偏振方向和断裂的性质密切相关。气枪是高度可重复性人工震源,利用气枪定点激发和定点接收有可能精确获取s波分裂参数随时间的变化规律,为地震预测探索实践提供可靠的物理途径。

关键词：气枪人工震源 s波分裂地震应力预测