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Crustal thickness in southeast Tibet based on the swchinacvm-1.0 model

Earthquake Science 2021年第3期34卷 246-260页

作者： Liyi Chen Weilai Wang Long Zhang Institute of Geophysics China Earthquake AdministrationBeijing 100081China

Extensive geophysical research has been carried out in southeast Tibet due to the complex geological structure and high *** study of the Moho interface can provide useful information for the geophysical ***-1.0 is the first version of a regional community velocity model for the Sichuan-Yunnan region and aims to provide a reference for seismological research in the *** on this model,a high-precision community Moho interface model can be obtained using common conversion point(CCP)stacking,to further expand the applicability of *** CCP stacking,it is necessary to check the fit of the practical and theoretical travel times of the Ps phase and its multiples under the constraints of the *** this method,referred to as Hκ0 stacking,we determined the Moho ***,the multiples were poorly fitted with the theoretical travel times at many stations,and the crustal thickness obtained was inconsistent with previous ***,we speculate that the swchinacvm-1.0 model has some limitations that render it incompatible with the CCP stacking *** further verify this hypothesis,we performed H-κstacking using the v_(P)-v_(S)model,v_(P)model,v_(S)model,and the regional average velocity v_(P0)and compared the results with those of H_(κ0)*** results of the comparison indicate that the swchinacvm-1.0 model requires *** addition,by analyzing the swchinacvm-1.0 inversion process,we found that the v_(S)model was more reliable than the v_(P)***,we adopted the crustal thickness obtained using H-κstacking based on the v_(S)model as the initial version of a community Moho interface model for the Sichuan-Yunnan region(swchinacvm-MOHO-1.0).

关键词： swchinacvm-1.0 receiver function H-κstacking crustal thickness velocity ratio

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川滇地区及郯庐断裂带中南段地壳厚度及波速比研究

川滇地区及郯庐断裂带中南段地壳厚度及波速比研究

引用

作者：陈立艺中国地震局地球物理研究所

学位级别：硕士

川滇地区位于青藏高原东南缘,受印度板块和欧亚板块碰撞的影响,该区域地震活动频发,灾害影响严重。为更好地在该区域进行地震科学研究,目前已经推出了川滇地区第一版公共速度模型(swchinacvm-1.0)。基于swchinacvm-1.0来构建高精度的公... 详细信息

川滇地区位于青藏高原东南缘,受印度板块和欧亚板块碰撞的影响,该区域地震活动频发,灾害影响严重。为更好地在该区域进行地震科学研究,目前已经推出了川滇地区第一版公共速度模型(swchinacvm-1.0)。基于swchinacvm-1.0来构建高精度的公共莫霍界面模型,可以扩充公共速度模型的适用范围。郯庐断裂带中南段与西太平洋板块俯冲以及华北克拉通破坏密切相关。研究郯庐断裂带中南段的深部结构,对于了解郯庐断裂带构造演化过程、强震的孕震机制具有重要意义。因此获得研究区内的地壳厚度与波速比,可以为进一步认识研究区内的构造演化过程提供重要约束。本文利用两个研究区内共超过1.00个地震台站的数据资料,采用接收函数方法,获得了以下的结果和认识:1、基于swchinacvm-1.0进行共转换点(CCP)叠加可以获得川滇地区高精度的公共莫霍界面模型。在进行CCP叠加之前,我们需要检查在swchinacvm-1.0的约束下各个台站接收函数转换波和多次波走时与理论走时的拟合情况。我们将检查所需要的处理过程命名为H-κ0叠加。经过H-κ0叠加,各个单台可以获得转换波的时深转换关系进而获得莫霍面,然而在实际计算中许多台站的接收函数多次波与理论到时拟合较差,且获得的地壳厚度与前人研究结果不一致,我们推测swchinacvm-1.0存在一定局限性,无法使用CCP叠加来获得地壳厚度。2、为进一步验证swchinacvm-1.0的精确性,我们分别利用模型Vp-Vs、模型Vp、模型Vs和区域平均速度Vp0进行H-κ叠加,并与H-κ0叠加结果进行对比分析,进一步表明swchinacvm-1.0仍需改进。通过分析swchinacvm-1.0的反演过程,发现Vs模型比Vp模型具有相对较高的可靠性。3、我们采用基于swchinacvm-1.0中的Vs模型进行H-κ叠加得到的地壳厚度作为川滇地区公共莫霍界面模型v1.0版本(swchinacvm-MOHO-1.0)。结果显示,研究区内地壳厚度变化范围为25-70km,总体呈现出西北厚、东南薄的趋势。研究结果也与前人研究较为一致,可靠性强。4、利用郯庐断裂带中南段共233个地震台站的波形资料,基于接收函数H-κ叠加分析,去除了沉积层的影响,获得了研究区的地壳厚度与泊松比分布。研究结果显示,郯庐断裂带中南段的地壳厚度分布以庐江和新沂为分段点呈现出与地质构造相关的南北向分段特征:南段的断裂带西侧的地壳厚度比东侧厚约5km,中段的断裂带两侧厚度差异减小至约3 km,而北段则表现为断裂带下方隆起特征。5、根据艾里地壳均衡理论,南段地壳厚度与地表高程相关,基本符合艾里地壳均衡模型;而中段两侧地表高程基本相同,两侧明显的地壳厚度差异表明不符合艾里地壳均衡模型,可能与断裂带西侧的华北克拉通岩石圈比东侧扬子克拉通岩石圈具有更高密度有关,高密度岩石圈产生向下“拖拽力”导致莫霍面相对理论值偏深;北段的莫霍面也偏深,与中段断裂带西侧情况类似,该区域也基本属于华北克拉通块体。6、在郯城地震破裂范围内,存在莫霍面的不平滑过渡、活动块体的边界带以及断裂的分叉与交汇这三类结构特征。在上述结构特征的区域应力更集中,从而孕育产生了 1668年郯城8.5级地震。

关键词： swchinacvm-1.0 郯庐断裂带中南段郯城8.5级地震接收函数 H-κ叠加地壳厚度波速比

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