俯冲带复杂结构的远震格林函数及其在震源反演中的应用

发布时间：2024-03-17 19:07

　　俯冲带作为板块碰撞边界,具有地质条件复杂、地震多发、构造活跃等特征。俯冲带的地形起伏剧烈,比如南美洲沿智利海岸的安第斯山与毗邻的秘鲁-智利海沟高差达～14 km;而地球上大多数中强及大地震都集中在这里,俯冲带地震所释放的能量占全球总量的80%以上(PachecoandSykes,1992)。对于这些俯冲带中强及大地震(Mw>5.5),全球数千台宽频带地震仪器在远震距离(30°～90°)上通常有较好的方位角覆盖、其记录的体波波形信噪比较高。远震体波是反演震源参数的重要数据,而准确的格林函数是远震体波震源反演的关键。传统远震格林函数计算考虑了射线在地壳分层介质中的响应以及在地幔中的粘弹性衰减和几何扩散效应,可以用于快速反演震源机制解参数以及有限断层震源参数。然而,其忽略了振幅与直达体波可比的核幔边界反射震相(如PcP、ScS)及震源区复杂三维结构的转换震相(如P波后续信号)。传统的远震格林函数计算没有考虑核幔边界反射信号。核幔边界作为地球内部的主要界面,由于液态外核的存在,P波、S波速度在这个界面处会发生尖锐变化。在远震距离上,P波和S波在核幔边界上的反射能量振幅较大(其中SH波在核...

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【部分图文】：

图１．１远震直达Ｐ波及其地表反射震相ｐＰ、ｓＰ射线路径及波形拟合图（修改自Ｗａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，??

?第一章绪论???（ｅ．ｇ．?Ｄｒｅｇｅｒ?ａｎｄ?Ｈｅｌｍｂｅｒｇｅｒ，１９９３）、近场体波及面波（ｅ．ｇ．?Ｚｈａｏ?ａｎｄ??Ｈｅｌｍｂｅｒｇｅｒ，１９９４）、长周期面波波形（ｅ．ｇ．?Ｄｚｉｅｗｏｎｓｋｉｅｔａｌ．，１９８１）、远场体波??波形（ｅ．ｇ．?Ｓｉｐｋｉｎ，１....

图１．２远震直达Ｐ波及其地表反射震相ｐＰ、ｐｗｎＰ射线路径及波形拟合图（修改自Ｃｈｕｅｔａｌ．，??２０１１）

相互重叠、不易识别，通过测量远震深度震相与直达波形到时差方法来确定震??源深度存在一定困难。因此，对于中强浅源地震而言，一般会通过远震体波波??形拟合的方法确定地震的震源深度。如图１．１，Ｗａｎｇ等人（２０１７）使用包含地??表反射震相的远震Ｐ波波形重新反演了?２０１５年尼泊尔余....

图１．３?—个低角度逆冲地震的Ｐ波、ＳＨ波震源辐射花样（上）以及其在震源球下半球的投??影（下），震源球中黑色三角形代表远震直达体波的投影

??Ｃｈｕ等人（２０１１）使用地表及海水表面多次反射震相（图１．２）确定了?２０１１年日??本本州岛海域的Ｍｗ９．０大地震的发震位置。地表反射及海水表面反射震相又称??为深度震相，一般指地震波从震源向上出射，经地壳表面或海水表面反射后传??播到台站的地震波，它们与参考震相的到时差....

图１．４使用远震Ｐ波、ＳＨ波进行震源机制解反演（修改自Ｚｈａｎｅｔａｌ．，２０１２）

?直观地理解深度震相对震源辐射花样的约束。Ｚｈａｎ等人（２０１２）使用包含深度??震相的远震Ｐ波、ＳＨ波进行震源机制解反演（图１．４ａ），阐述了远震体波反演??可以很好地约束震源机制解，发现了?２０１１年本州岛海域沿着俯冲带分布的??Ｍｗ５．．５－７．５中强前震及余震存在５°￣１....

本文编号：3931499