接收函数非线性反演获取东北地区地壳S波一维速度结构

发布时间：2017-08-08 15:30

  本文关键词：接收函数非线性反演获取东北地区地壳S波一维速度结构

  更多相关文章： 东北地区 接收函数反演 速度模型 莫霍面 CCP叠加

【摘要】：中国东北地区由黑龙江省、吉林省、辽宁省以及内蒙古自治区的部分区域组成。东北地区幅员辽阔,面积约152万平方公里,也是我国重要的农业、工业基地。区内农、牧、林业发达,还有丰富的矿产资源,其中煤、铁、石油等资源储量在我国前列。因此研究东北地区地壳结构对于勘探东北地区矿产资源,合理规划资源开发,实现可持续发展有重要意义。地震学是研究深部地下介质的一种有效手段,利用地震方法解决问题不可避免会使用到地下介质的速度结构,而现有大部分工作仍然使用的是IASPEI91,AK135等速度模型,这些全球速度模型对于研究小区域的具体问题有先天的局限性。这一问题对于地处太平洋板块和欧亚大陆碰撞区的中国东北地区尤其明显。本文利用东北地区的102个固定台站和74个流动台站在一年多的时间内记录的远震三分量地震数据,提取P波接收函数使用的是迭代的时间域反褶积方法,然后利用接收函数复谱比的非线性反演方法分别反演得到了每个台站下方的一维S波速度结构和泊松比。在此结构基础上分析了东北地区莫霍面的深度。同时利用获得的速度模型,采用共转换点叠加(CCP)方法计算了一条横跨东北地区的剖面,得到较好的效果。本文的研究结果表明东北地区莫霍面整体呈现东西深,中部松辽盆地内变浅的特点。但是在构造运动强烈的区域莫霍面深度,沿构造走向有所反映。CCP叠加结果显示东北地区中部的松辽盆地内部沉积层有5km厚,下方莫霍面深度明显变浅。西部大兴安岭地区莫霍面和东部长白山地区莫霍面深度均有加深但长白山地区莫霍面深度更深,太平洋板块俯冲对于莫霍面影响更大。根据研究成果,给出了东北地区分区域的地壳一维S波速度模型,希望能得到广泛的使用。
【关键词】：东北地区 接收函数反演 速度模型 莫霍面 CCP叠加
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 引言9-15
• 1.1 研究背景9-12
• 1.1.1 地理背景9-10
• 1.1.2 地质背景10-12
• 1.1.2.1 东西向构造体系11
• 1.1.2.2 南北向构造体系11
• 1.1.2.3 华夏系及华夏式构造体系11-12
• 1.1.2.4 新华夏系构造系12
• 1.2 研究目的和意义12-13
• 1.3 研究现状及存在问题13-15
• 1.3.1 研究现状13-14
• 1.3.2 存在问题14-15
• 第二章 原理和方法15-22
• 2.1 接收函数方法原理15-17
• 2.2 接收函数反演原理17-21
• 2.2.1 构建目标函数18
• 2.2.2 共轭梯度算法18-21
• 2.2.2.1 最速下降法（Steepest descent）19
• 2.2.2.2 共轭方向法（Conjugate Direction）19-20
• 2.2.2.3 共轭梯度法（Conjugate Gradients）20
• 2.2.2.4 非线性共轭梯度法20-21
• 2.3 共转换点叠加（CCP）原理21-22
• 第三章 曲波变换22-33
• 3.1 曲波变换原理22-25
• 3.2 曲波变换插值及去噪25-33
• 3.2.1 反射地震插值及去噪25-31
• 3.2.2 天然地震数据去噪31-33
• 第四章 数据处理33-45
• 4.1 接收函数数据处理33-38
• 4.2 接收函数反演38-41
• 4.3 CCP叠加41-45
• 第五章 研究成果45-51
• 5.1 东北地区速度模型45-46
• 5.2 东北地区莫霍面深度46-49
• 5.3 CCP叠加结果49-51
• 第六章 结论51-52
• 致谢52-53
• 参考文献53-60
• 附录60-93
• 各台站速度模型及波形拟合图60-93
• 固定台站60-80
• 流动台站80-93
• 个人简历93

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