海原弧形构造区地壳三维精细速度结构成像
发布时间：2022-01-04 10:46
利用海原弧形构造区及周围区域地震台网1970—2015年期间记录的天然地震到时数据,采用双差地震层析成像方法对构造区地壳三维速度结构与地震震源位置进行联合反演,获得了高分辨率的三维VP、VS以及VP/VS模型,分析讨论了速度、波速比分布与强震发生以及断裂等之间的关系.结果显示:研究区域内地震主要沿断裂呈弧状展布,速度在横向分布上具有较大的差异,波速比变化范围为1.60～1.80,平均值约为1.70.大型断裂诸如海原—六盘山断裂带、青铜峡—固原断裂带等位于高速与低速的过渡带,断裂两侧地震波速差异较大.研究区内历史强震多处于高低速过渡区域,海原强震下方下地壳存在低速、高导薄弱层（25～30km深度）,推测原因主要为流体作用所致.依据相对较低的速度与波速比分布推测研究区地壳主要组成成分为酸性的长英质.速度剖面显示地壳可分为上、下两层,上、下地壳厚度变化由西南向东北逐渐减薄,减薄幅度相近;结合前人研究结果推测构造区地壳增厚模式可能主要为上、下地壳共同增厚.
【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(03)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：18 页
【部分图文】：
研究区地形和构造背景
本文收集了由中国地震台网中心提供的海原弧形构造区及其邻区（35°N—38°N,104°E—108°E)1970年1月至2015年1月的初至P、S波震相到时资料．为了尽可能多的使用区域地震震相数据，我们扩大了台站记录范围（33°N—40°N,102°E—110°E），共包含101个区域地震台站（图2）．为了保证反演结果的质量，首先对使用的地震震相数据进行严格的筛选：挑选出被四个以上台站记录的地震事件，然后使用和达曲线进行震中距与走时的拟合，删除误差较大的值（图3）；其次，由于地震数据包含年代时间较长，约30%的数据没有初始深度值，我们使用Hypo2000地震定位程序对筛选后的数据进行了初步的绝对定位．最终获得4423个地震事件参与联合反演计算，其中包含绝对到时P波24590条，S波23817条，相对到时数据P波655892条，S波634061条．依据初始数据中P和S震相读取的相对可靠程度，将初至P波权重设为1，初至S波权重设为0.5.1.2 成像方法
本文利用区域尺度双差地震层析成像方法进行计算，该方法采用规则网格节点构建初始模型，使用伪弯曲射线追踪技术与阻尼最小二乘分解算法进行正反演计算，可以使用Pg、Sg、Pn、Sn以及P、S等震相．前人在不同地区使用该方法获得了较好的成像结果（肖卓等，2017；李敏娟等，2018；刘白云等，2018；左可桢和陈继锋，2018;Xin et al.,2018).1.3 初始模型与参数选取
【参考文献】：
期刊论文
[1]青藏高原东北缘地壳P波速度结构及其对地壳变形研究的启示[J]. 王帅军,刘保金,田晓峰,刘宝峰,宋向辉,邓晓果,孙一男,马策军,杨宇东. 中国科学:地球科学. 2019(02)
[2]1927年古浪8级大震及其周边地区三维地壳P波速度结构特征[J]. 刘白云,王小娜,尹志文,王维欢,董宗明. 地球物理学报. 2018(10)
[3]南北地震带北段的地壳速度结构及其构造启示[J]. 郭慧丽,丁志峰. 地震学报. 2018(05)
[4]基于台阵的青藏高原东北缘海原-六盘山断裂带及邻区地壳结构研究[J]. 许英才,曾宪伟,许文俊,马禾青,金涛,任家琪. 中国地震. 2018(03)
[5]Crustal P-wave velocity structure in the northeastern margin of the Qinghai-Tibetan Plateau and insights into crustal deformation[J]. Shuaijun WANG,Baojin LIU,Xiaofeng TIAN,Baofeng LIU,Xianghui SONG,Xiaoguo DENG,Yinan SUN,Cejun MA,Yudong YANG. Science China（Earth Sciences）. 2018(09)
[6]基于背景噪声研究青藏高原东北缘瑞利波相速度和方位各向异性[J]. 王琼,高原. 地球物理学报. 2018(07)
[7]门源地区地壳三维体波速度结构及地震重定位研究[J]. 左可桢,陈继锋. 地球物理学报. 2018(07)
[8]基于密集台阵的青藏高原东北缘地壳精细结构及九寨沟地震震源区结构特征分析[J]. 李敏娟,沈旭章,张元生,刘旭宙,梅秀苹. 地球物理学报. 2018(05)
[9]青藏高原东北缘远震P波走时层析成像研究[J]. 董兴朋,滕吉文. 地球物理学报. 2018(05)
[10]面波频散与接收函数联合反演南北地震带北段壳幔速度结构[J]. 郑晨,丁志峰,宋晓东. 地球物理学报. 2018(04)
本文编号：3568194
【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(03)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：18 页
【部分图文】：
研究区地形和构造背景
本文收集了由中国地震台网中心提供的海原弧形构造区及其邻区（35°N—38°N,104°E—108°E)1970年1月至2015年1月的初至P、S波震相到时资料．为了尽可能多的使用区域地震震相数据，我们扩大了台站记录范围（33°N—40°N,102°E—110°E），共包含101个区域地震台站（图2）．为了保证反演结果的质量，首先对使用的地震震相数据进行严格的筛选：挑选出被四个以上台站记录的地震事件，然后使用和达曲线进行震中距与走时的拟合，删除误差较大的值（图3）；其次，由于地震数据包含年代时间较长，约30%的数据没有初始深度值，我们使用Hypo2000地震定位程序对筛选后的数据进行了初步的绝对定位．最终获得4423个地震事件参与联合反演计算，其中包含绝对到时P波24590条，S波23817条，相对到时数据P波655892条，S波634061条．依据初始数据中P和S震相读取的相对可靠程度，将初至P波权重设为1，初至S波权重设为0.5.1.2 成像方法
本文利用区域尺度双差地震层析成像方法进行计算，该方法采用规则网格节点构建初始模型，使用伪弯曲射线追踪技术与阻尼最小二乘分解算法进行正反演计算，可以使用Pg、Sg、Pn、Sn以及P、S等震相．前人在不同地区使用该方法获得了较好的成像结果（肖卓等，2017；李敏娟等，2018；刘白云等，2018；左可桢和陈继锋，2018;Xin et al.,2018).1.3 初始模型与参数选取
【参考文献】：
期刊论文
[1]青藏高原东北缘地壳P波速度结构及其对地壳变形研究的启示[J]. 王帅军,刘保金,田晓峰,刘宝峰,宋向辉,邓晓果,孙一男,马策军,杨宇东. 中国科学:地球科学. 2019(02)
[2]1927年古浪8级大震及其周边地区三维地壳P波速度结构特征[J]. 刘白云,王小娜,尹志文,王维欢,董宗明. 地球物理学报. 2018(10)
[3]南北地震带北段的地壳速度结构及其构造启示[J]. 郭慧丽,丁志峰. 地震学报. 2018(05)
[4]基于台阵的青藏高原东北缘海原-六盘山断裂带及邻区地壳结构研究[J]. 许英才,曾宪伟,许文俊,马禾青,金涛,任家琪. 中国地震. 2018(03)
[5]Crustal P-wave velocity structure in the northeastern margin of the Qinghai-Tibetan Plateau and insights into crustal deformation[J]. Shuaijun WANG,Baojin LIU,Xiaofeng TIAN,Baofeng LIU,Xianghui SONG,Xiaoguo DENG,Yinan SUN,Cejun MA,Yudong YANG. Science China（Earth Sciences）. 2018(09)
[6]基于背景噪声研究青藏高原东北缘瑞利波相速度和方位各向异性[J]. 王琼,高原. 地球物理学报. 2018(07)
[7]门源地区地壳三维体波速度结构及地震重定位研究[J]. 左可桢,陈继锋. 地球物理学报. 2018(07)
[8]基于密集台阵的青藏高原东北缘地壳精细结构及九寨沟地震震源区结构特征分析[J]. 李敏娟,沈旭章,张元生,刘旭宙,梅秀苹. 地球物理学报. 2018(05)
[9]青藏高原东北缘远震P波走时层析成像研究[J]. 董兴朋,滕吉文. 地球物理学报. 2018(05)
[10]面波频散与接收函数联合反演南北地震带北段壳幔速度结构[J]. 郑晨,丁志峰,宋晓东. 地球物理学报. 2018(04)
本文编号：3568194
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