乳山震群震源区地壳速度结构初步研究
发布时间：2021-01-23 23:00
运用距离乳山震群最近的乳山台2011—2014年远震波形资料,计算接收函数,确定震群震源区及邻近区域的地壳厚度和波速比。结果显示:乳山台下方各个方位的接收函数差异比较大,地壳速度结构呈现横向非均匀性;震源区与邻近区域存在明显差别,邻近区域的中、下地壳存在明显的高速区,震源区中下地壳中存在明显的低速区;震群中ML3.0以上地震基本发生在高低速交界处。据此推断,乳山震群可能是由于中下地壳小范围内的物质的不均匀性导致上地壳破裂。
【文章来源】：地震工程学报. 2020,42(06)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
研究区域
为了利用大量接收函数资料确定地震台站下方的地壳厚度H和波速比k,Zhu等[7]提出了一种通过叠加单台多震接收函数上的Ps、PpPs和PsPs/PpSs 3个震相的波形约束地壳厚度H和平均波速比k的方法,即H-k叠加搜索方法。该方法因可以快速处理大量的数据而被广泛应用于地壳和上地幔结构的研究,现已成为天然地震波资料处理的一种常规手段。但由于深度和波速比的折衷,会导致H-k叠加结果的不唯一性即不同的vP会导致不同的地壳厚度[13]。为了减少这种不唯一性,本文选取了crust2.0得到的平均地壳纵波速度6.1 km/s。本研究利用接收函数H-k搜索方法,首先确定乳山台下方地壳的平均厚度和波速比。由于乳山台不同方位的接收函数差别较大,我们将乳山台的接收函数根据PMs透射转换点的位置划分成3个不同区域:0°～120°为Ⅰ区,120°～240°为Ⅱ区(亦为该震群发生的区域),240 °～360° 为 Ⅲ 区,分别确定了不同区域的地壳厚度和波速比。
由图3可以看出在Ⅱ区域接收函数在2.0 s左右存在明显的一个负信号,该信号可能显示着该区域地壳中存在低速层。且该低速间断面的转换波Ps和多次波PpPs、PpSs/PsPs波也能被清晰地识别。对此,我们选取该区域波形反演得到的上地壳纵波速度vP为6.0 km/s,再次运用H-k搜索方法在地壳内部检索速度间断面。图5(a)为该区域接收函数及壳内间断面处的一次波、多次波走时曲线;图5(c)为壳内低速间断面的检索结果,结果显示低速间断面距离地表(即上地壳厚度)13 km,波速比为1.78。根据该区域的平均搜索结果(图4),地壳厚度为31 km,波速比为1.74,可以大致估算出中下地壳的厚度为18 km,波速比约为1.71。图4 H-k方法确定的研究区内平均地壳厚度和波速比
【参考文献】：
期刊论文
[1]乳山震群震源谱参数的稳健反演[J]. 郑建常,王鹏,徐长朋,许崇涛,刘凯,李冬梅,李翠芹. 地球物理学报. 2016(11)
[2]山东乳山震群的震源参数及发震机理研究[J]. 王鹏,郑建常,谭毅培. 国际地震动态. 2015(09)
[3]胶东半岛地壳速度结构及其构造意义[J]. 潘素珍,王夫运,郑彦鹏,段玉玲,刘兰,邓晓果,宋向辉,孙一男,马策军,李怡靑. 地球物理学报. 2015(09)
[4]2013-2014年山东乳山地震序列发震构造初探[J]. 曲均浩,蒋海昆,李金,张志慧,郑建常,张芹. 地球物理学报. 2015(06)
[5]CAP方法反演震源机制的误差分析:以胶东半岛两次显著中等地震为例[J]. 郑建常,林眉,王鹏,徐长朋. 地球物理学报. 2015(02)
[6]P波速度对接收函数H-k搜索叠加结果的影响分析[J]. 李翠芹,沈旭章,秦满忠. 地震学报. 2014(03)
[7]华北地区基于噪声的瑞利面波群速度层析成像[J]. 房立华,吴建平,吕作勇. 地球物理学报. 2009(03)
[8]华北及邻区地壳上地幔三维速度结构的地震走时层析成像[J]. 王志铄,王椿镛,曾融生,王溪莉. CT理论与应用研究. 2008(02)
[9]华北地区地壳P波三维速度结构[J]. 魏文博,叶高峰,金胜,邓明,景建恩. 地球科学(中国地质大学学报). 2007(04)
[10]中国北方中生代大规模成矿作用的期次及其地球动力学背景[J]. 毛景文,谢桂青,张作衡,李晓峰,王义天,张长青,李永峰. 岩石学报. 2005(01)
本文编号：2996072
【文章来源】：地震工程学报. 2020,42(06)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
研究区域
为了利用大量接收函数资料确定地震台站下方的地壳厚度H和波速比k,Zhu等[7]提出了一种通过叠加单台多震接收函数上的Ps、PpPs和PsPs/PpSs 3个震相的波形约束地壳厚度H和平均波速比k的方法,即H-k叠加搜索方法。该方法因可以快速处理大量的数据而被广泛应用于地壳和上地幔结构的研究,现已成为天然地震波资料处理的一种常规手段。但由于深度和波速比的折衷,会导致H-k叠加结果的不唯一性即不同的vP会导致不同的地壳厚度[13]。为了减少这种不唯一性,本文选取了crust2.0得到的平均地壳纵波速度6.1 km/s。本研究利用接收函数H-k搜索方法,首先确定乳山台下方地壳的平均厚度和波速比。由于乳山台不同方位的接收函数差别较大,我们将乳山台的接收函数根据PMs透射转换点的位置划分成3个不同区域:0°～120°为Ⅰ区,120°～240°为Ⅱ区(亦为该震群发生的区域),240 °～360° 为 Ⅲ 区,分别确定了不同区域的地壳厚度和波速比。
由图3可以看出在Ⅱ区域接收函数在2.0 s左右存在明显的一个负信号,该信号可能显示着该区域地壳中存在低速层。且该低速间断面的转换波Ps和多次波PpPs、PpSs/PsPs波也能被清晰地识别。对此,我们选取该区域波形反演得到的上地壳纵波速度vP为6.0 km/s,再次运用H-k搜索方法在地壳内部检索速度间断面。图5(a)为该区域接收函数及壳内间断面处的一次波、多次波走时曲线;图5(c)为壳内低速间断面的检索结果,结果显示低速间断面距离地表(即上地壳厚度)13 km,波速比为1.78。根据该区域的平均搜索结果(图4),地壳厚度为31 km,波速比为1.74,可以大致估算出中下地壳的厚度为18 km,波速比约为1.71。图4 H-k方法确定的研究区内平均地壳厚度和波速比
【参考文献】：
期刊论文
[1]乳山震群震源谱参数的稳健反演[J]. 郑建常,王鹏,徐长朋,许崇涛,刘凯,李冬梅,李翠芹. 地球物理学报. 2016(11)
[2]山东乳山震群的震源参数及发震机理研究[J]. 王鹏,郑建常,谭毅培. 国际地震动态. 2015(09)
[3]胶东半岛地壳速度结构及其构造意义[J]. 潘素珍,王夫运,郑彦鹏,段玉玲,刘兰,邓晓果,宋向辉,孙一男,马策军,李怡靑. 地球物理学报. 2015(09)
[4]2013-2014年山东乳山地震序列发震构造初探[J]. 曲均浩,蒋海昆,李金,张志慧,郑建常,张芹. 地球物理学报. 2015(06)
[5]CAP方法反演震源机制的误差分析:以胶东半岛两次显著中等地震为例[J]. 郑建常,林眉,王鹏,徐长朋. 地球物理学报. 2015(02)
[6]P波速度对接收函数H-k搜索叠加结果的影响分析[J]. 李翠芹,沈旭章,秦满忠. 地震学报. 2014(03)
[7]华北地区基于噪声的瑞利面波群速度层析成像[J]. 房立华,吴建平,吕作勇. 地球物理学报. 2009(03)
[8]华北及邻区地壳上地幔三维速度结构的地震走时层析成像[J]. 王志铄,王椿镛,曾融生,王溪莉. CT理论与应用研究. 2008(02)
[9]华北地区地壳P波三维速度结构[J]. 魏文博,叶高峰,金胜,邓明,景建恩. 地球科学(中国地质大学学报). 2007(04)
[10]中国北方中生代大规模成矿作用的期次及其地球动力学背景[J]. 毛景文,谢桂青,张作衡,李晓峰,王义天,张长青,李永峰. 岩石学报. 2005(01)
本文编号：2996072
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