龙门山断裂带中段深地震宽角反射/折射剖面研究
发布时间：2021-07-13 19:23
射线追踪方法是研究地震波在横向非均匀地壳介质中传播的重要方法.本文推导了理论走时对网格化节点速度的偏导数公式,提出了针对深地震宽角反射/折射剖面数据反演的联合迭代法,并使用该方法对横跨龙门山断裂带中段的一条深地震宽角反射/折射剖面进行了反演和解释.首先,对每一炮的观测数据进行一维反演,在此基础上插值出一个粗略的二维速度模型;然后,使用射线追踪方法计算理论走时,再根据理论走时与观测走时的拟合程度对二维模型进行调整,以获得更加接近实际的二维速度模型;最后,利用联合迭代法对观测走时进行反演,经反复迭代使所有接收点理论走时与实测走时的残差平方和最小,最终获取该剖面的二维地壳速度结构.反演结果表明:测线东段的沉积盖层明显厚于中段褶皱带和西部高原,中部褶皱带部分地区出现基岩裸露;构造转换带两侧的地层分界面近于水平层状分布,其西侧的中、下地壳内各存在一个层间速度间断面;构造转换带内存在薄厚不等的低速层,自西向东有增厚趋势.此外,龙门山断裂带的3条主断裂向下深切结晶基底,这是由于西部松潘—甘孜地块自西向东运动,受到刚性扬子地块的阻挡,沿铲式断裂向上爬升所致;而在断层上盘距地表约15km深处出现的最大剪...
【文章来源】：地震学报. 2017,39(02)北大核心CSCD
【文章页数】：20 页
【部分图文】：
龙门山区域主要活动构造及深地震测深剖面位置图
震相较弱；川西北高原可识别的波组震相比四川盆地明显要多，说明川西北高原的地下地质结构更为复杂．位于四川盆地的炮点ＳＰ１西侧和ＳＰ５东侧的震相显示，有３组反射波震相较明显，为Ｐ１，Ｐ３和Ｐ４波组．这３组反射波出现在炮检距为５０—１８０ｋｍ范围内，随着炮检距的增大，折合到时逐渐减小，其时距曲线相对龙门山断裂带西侧较为陡峭，与四川盆地较为简单的层位分布和较高的地下介质速度相对应．位于龙门山断裂带的ＳＰ８和ＳＰ９炮点，其附近的反射波震相较凌乱，震相追踪距离较短，折合到时不是单纯地随炮检距增大，这反映图３深地震测深地震记录截面及走时拾取图（折合速度为６．０ｋｍ／ｓ）黑色短线表示拾取的走时．（ａ）ＳＰ１；（ｂ）ＳＰ５；（ｃ）ＳＰ８Ｆｉｇ．３ＳｅｉｓｍｉｃｒｅｃｏｒｄｓｅｃｔｉｏｎｓａｎｄｐｉｃｋｅｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｓｆｏｒｔｈｅｓｈｏｔｓＳＰ１（ａ），ＳＰ５（ｂ）ａｎｄＳＰ８（ｃ）Ｒｅｄｕｃｅｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｉｓ６．０ｋｍ／ｓ，ａｎｄｂｌａｃｋｓｈｏｒｔｌｉｎｅｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｐｉｃｋｅｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｓ２１９３期李佳欣等：龙门山断裂带中段深地震宽角反射／折射剖面研究
图３深地震测深地震记录截面及走时拾取图（折合速度为６．０ｋｍ／ｓ）黑色短线表示拾取的走时．（ｄ）ＳＰ９；（ｅ）ＳＰ１２；（ｆ）ＳＰ１３Ｆｉｇ．３ＳｅｉｓｍｉｃｒｅｃｏｒｄｓｅｃｔｉｏｎｓａｎｄｐｉｃｋｅｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｓｆｏｒｔｈｅｓｈｏｔｓＳＰ９（ｄ），ＳＰ１２（ｅ）ａｎｄＳＰ１３（ｆ）Ｒｅｄｕｃｅｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｉｓ６．０ｋｍ／ｓ，ａｎｄｂｌａｃｋｓｈｏｒｔｌｉｎｅｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｐｉｃｋｅｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｓ了龙门山断裂带复杂的地下速度结构和层内界面展布．位于川西北高原的反射波组震相增多，主要的震相有Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４和Ｐ５，追踪范围为５０—２７０ｋｍ．相较于四川盆地，其时距曲线较平缓，说明壳内介质速度比四川盆地要低．３速度模型的构建构建地下速度模型需要自上而下确定地壳各层的埋深和速度值．地表的速度值利用炮点附近的Ｐｇ波走时得到，界面深度及其上覆层介质的平均速度由ｘ２－ｔ２方法反演得到．１９４地震学报３９卷
【参考文献】：
期刊论文
[1]龙门山断裂带精细速度结构的双差层析成像研究[J]. 邓文泽,陈九辉,郭飚,刘启元,李顺成,李昱,尹昕忠,齐少华. 地球物理学报. 2014(04)
[2]龙门山中段及两侧地壳结构与汶川地震构造[J]. 嘉世旭,刘保金,徐朝繁,刘志,酆少英,张建狮,林吉焱,田晓峰,刘巧霞,郭文斌. 中国科学:地球科学. 2014(03)
[3]芦山与汶川地震震区地壳上地幔结构及深部孕震环境[J]. 郑勇,葛粲,谢祖军,YingJie YANG,熊熊,许厚泽. 中国科学:地球科学. 2013(06)
[4]云南西部地壳深部结构特征[J]. 张恩会,楼海,嘉世旭,李永华. 地球物理学报. 2013(06)
[5]2008年5月12日汶川MW7.9地震的震源位置与发震时刻[J]. 杨智娴,陈运泰,苏金蓉,陈天长,吴朋. 地震学报. 2012(02)
[6]铲形逆冲断层地震破裂动力学模型及其在汶川地震研究中的启示[J]. 陶玮,胡才博,万永革,沈正康,王康. 地球物理学报. 2011(05)
[7]龙门山地区的P波速度结构与汶川地震的深部构造特征[J]. 李志伟,胥颐,黄润秋,郝天珧,徐亚,刘劲松,刘建华. 中国科学:地球科学. 2011(03)
[8]2008年汶川8.0级地震的发震构造:沿龙门山断裂带新生的地壳深部断裂[J]. 徐杰,高祥林,周本刚,计凤桔,张进,白玉柱,陈国光. 地学前缘. 2010(05)
[9]汶川8.0级地震的基本特征及其研究进展[J]. 李勇,黄润秋,DENSMORE AlexanderL.,周荣军,曹叔尤. 四川大学学报(工程科学版). 2009(03)
[10]龙门山断裂带地壳精细结构与汶川地震发震机理[J]. 雷建设,赵大鹏,苏金蓉,张光伟,李凤. 地球物理学报. 2009(02)
本文编号：3282655
【文章来源】：地震学报. 2017,39(02)北大核心CSCD
【文章页数】：20 页
【部分图文】：
龙门山区域主要活动构造及深地震测深剖面位置图
震相较弱；川西北高原可识别的波组震相比四川盆地明显要多，说明川西北高原的地下地质结构更为复杂．位于四川盆地的炮点ＳＰ１西侧和ＳＰ５东侧的震相显示，有３组反射波震相较明显，为Ｐ１，Ｐ３和Ｐ４波组．这３组反射波出现在炮检距为５０—１８０ｋｍ范围内，随着炮检距的增大，折合到时逐渐减小，其时距曲线相对龙门山断裂带西侧较为陡峭，与四川盆地较为简单的层位分布和较高的地下介质速度相对应．位于龙门山断裂带的ＳＰ８和ＳＰ９炮点，其附近的反射波震相较凌乱，震相追踪距离较短，折合到时不是单纯地随炮检距增大，这反映图３深地震测深地震记录截面及走时拾取图（折合速度为６．０ｋｍ／ｓ）黑色短线表示拾取的走时．（ａ）ＳＰ１；（ｂ）ＳＰ５；（ｃ）ＳＰ８Ｆｉｇ．３ＳｅｉｓｍｉｃｒｅｃｏｒｄｓｅｃｔｉｏｎｓａｎｄｐｉｃｋｅｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｓｆｏｒｔｈｅｓｈｏｔｓＳＰ１（ａ），ＳＰ５（ｂ）ａｎｄＳＰ８（ｃ）Ｒｅｄｕｃｅｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｉｓ６．０ｋｍ／ｓ，ａｎｄｂｌａｃｋｓｈｏｒｔｌｉｎｅｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｐｉｃｋｅｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｓ２１９３期李佳欣等：龙门山断裂带中段深地震宽角反射／折射剖面研究
图３深地震测深地震记录截面及走时拾取图（折合速度为６．０ｋｍ／ｓ）黑色短线表示拾取的走时．（ｄ）ＳＰ９；（ｅ）ＳＰ１２；（ｆ）ＳＰ１３Ｆｉｇ．３ＳｅｉｓｍｉｃｒｅｃｏｒｄｓｅｃｔｉｏｎｓａｎｄｐｉｃｋｅｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｓｆｏｒｔｈｅｓｈｏｔｓＳＰ９（ｄ），ＳＰ１２（ｅ）ａｎｄＳＰ１３（ｆ）Ｒｅｄｕｃｅｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｉｓ６．０ｋｍ／ｓ，ａｎｄｂｌａｃｋｓｈｏｒｔｌｉｎｅｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｐｉｃｋｅｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｓ了龙门山断裂带复杂的地下速度结构和层内界面展布．位于川西北高原的反射波组震相增多，主要的震相有Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４和Ｐ５，追踪范围为５０—２７０ｋｍ．相较于四川盆地，其时距曲线较平缓，说明壳内介质速度比四川盆地要低．３速度模型的构建构建地下速度模型需要自上而下确定地壳各层的埋深和速度值．地表的速度值利用炮点附近的Ｐｇ波走时得到，界面深度及其上覆层介质的平均速度由ｘ２－ｔ２方法反演得到．１９４地震学报３９卷
【参考文献】：
期刊论文
[1]龙门山断裂带精细速度结构的双差层析成像研究[J]. 邓文泽,陈九辉,郭飚,刘启元,李顺成,李昱,尹昕忠,齐少华. 地球物理学报. 2014(04)
[2]龙门山中段及两侧地壳结构与汶川地震构造[J]. 嘉世旭,刘保金,徐朝繁,刘志,酆少英,张建狮,林吉焱,田晓峰,刘巧霞,郭文斌. 中国科学:地球科学. 2014(03)
[3]芦山与汶川地震震区地壳上地幔结构及深部孕震环境[J]. 郑勇,葛粲,谢祖军,YingJie YANG,熊熊,许厚泽. 中国科学:地球科学. 2013(06)
[4]云南西部地壳深部结构特征[J]. 张恩会,楼海,嘉世旭,李永华. 地球物理学报. 2013(06)
[5]2008年5月12日汶川MW7.9地震的震源位置与发震时刻[J]. 杨智娴,陈运泰,苏金蓉,陈天长,吴朋. 地震学报. 2012(02)
[6]铲形逆冲断层地震破裂动力学模型及其在汶川地震研究中的启示[J]. 陶玮,胡才博,万永革,沈正康,王康. 地球物理学报. 2011(05)
[7]龙门山地区的P波速度结构与汶川地震的深部构造特征[J]. 李志伟,胥颐,黄润秋,郝天珧,徐亚,刘劲松,刘建华. 中国科学:地球科学. 2011(03)
[8]2008年汶川8.0级地震的发震构造:沿龙门山断裂带新生的地壳深部断裂[J]. 徐杰,高祥林,周本刚,计凤桔,张进,白玉柱,陈国光. 地学前缘. 2010(05)
[9]汶川8.0级地震的基本特征及其研究进展[J]. 李勇,黄润秋,DENSMORE AlexanderL.,周荣军,曹叔尤. 四川大学学报(工程科学版). 2009(03)
[10]龙门山断裂带地壳精细结构与汶川地震发震机理[J]. 雷建设,赵大鹏,苏金蓉,张光伟,李凤. 地球物理学报. 2009(02)
本文编号：3282655
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