四川地区地壳速度结构与动力学研究

发布时间：2020-09-11 08:29

　　 论文选取了四川地区及其邻区,纬度范围从25° N到34° N,经度范围从98°E到108° E之间,总共49个台站记录的162个远震事件来进行研究。通过对每一个台站的远震P波数据进行处理,分别获得各个台站高斯参数为1.0和2.5的P波接收函数,对得到的接收函数的筛选,确定参与反演的接收函数。选取简单的初始模型对α为1.0的P波接收函数进行反演,得到各个台站下方所对应α为1.0的S波速度结构,而后通过Bootstrap办法进行重采样,得到α为1.0的各个台站的最终S波速度结构。然后以α为1.0S波速度结构作为α为2.5的P波接收函数的参考模型进行第二次反演,通过Bootstrap办法重采样,确定台站下方最终的S波速度结构。根据这些S波速度结构计算得到该区域莫霍面的埋深,低速台站的分布位置,不同深度速度等值线图以及S波速度结构区域剖面图等等。最后,对这些得到图件进行分析研究,希望对该地区的地下物质结构和地质构造之间的活动规律,地壳速度结构与区域变形机制以及动力学机制的联系又更深入的探讨。主要结果:1、通过数值的模拟的计算,证明了采取两次参考模型的反演方法的可靠性,以及Bootstrap重采样方法的可行性。2、通过分析,得到四川盆地存在大约10km左右的地表低速沉积盖层,松潘地区存在一定的区域,低速区埋深相对集中在20-35km,低速值不是太低,川滇菱形块体中下地壳存在大面积的低速区域,从25km深度延伸至45km深度范围。3、研究区域莫霍面埋深横向上存在明显的不均匀性,尤其是跨龙门山两侧莫霍面的埋深存在较大的差异,从莫霍面等值线图可以看出,等值线在龙门山西侧密集挤压,其东侧埋深大约在40-43km范围,西侧埋深大约在52-60km范围。4、根据本文的结果,本文一定程度上支持了下地壳物质流假说。青藏高原下地壳物质东向挤出,遭到坚硬的四川盆地的阻扰以及东喜马拉雅构造结限制,一部分由巴塘块体沿鲜水河断裂浸入川滇菱形块体,一部分沿龙门山断裂流入川滇地区,部分物质突破丽江-小金河端丽向东南方向流去。
【学位单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：P315.2
【部分图文】：

图１、理论接收函数和接收函数路径逡逑接收函数主要根据三分量地震数据计算逡逑这些不同类型的震相均被同一台站记录下来，如果这些震相的入射角、传速度己知，则产生模式转换的深度可根据这些震相的时差测量出来［＾＜］。逡逑时间域的三分量Ｐ波数据Ｄ邋（ｔ）表现为仪器响应／（ｔ），入射平面波的有效源时间函数Ｓ邋（ｔ），介质结构响应￡邋（ｔ）的褶积。逡逑＇Ｄｖ｛ｔ）邋＝邋ｍ＊Ｓ｛ｔ）＊Ｅｖ｛ｔ）逡逑ＤＴ（ｔ）＾ｍ＊Ｓ（ｔ）＊ＥＴ（ｔ）逡逑１９７７年Ｌａｎｇｓｔｏｎ提出的震源等效理论奠定了接收函数的计算理论：２＇该假认为当远震Ｐ波入射到地表时，垂直分量的尾波能量很弱，在垂直方向介质响近似为５函数，只包含仪器响应／邋（ｔ）和入射平面波的有效震源时间函数Ｓ邋（ｔ），逡逑

图２、用简单模型反演氋斯参数１．０的接收函数结果逡逑其中左图为实线高斯参数１．邋0的原始接收函数和虚线为拟合波形，可以看出逡逑拟合度为９９％，右图粗的实线为真实地壳模型，虚线是我们给出的简单的初始模型，逡逑细的实线为反演后的得到模型。从这个结果来看，虽然反演的波形拟合程度很高，逡逑但是从反演得到的速度结构与真实的速度结构在细节上还存在许多差异，但是整逡逑体上己经接近真实的速度结构，因为高斯参数较小时略波只保留了几个主要分界逡逑面的转换相，而未保留壳内转换波的特征，因此对壳内物质分布规律的体现将有逡逑１０逡逑

图３、用简单模型反演氋斯参数２．邋５的接收函数结果逡逑其中左图为实线高斯参数２．邋５的原始接收函数和虚线为拟合波形，可以看出逡逑拟合度为９８％，右图粗的实线为真实地壳模型，虚线是我们给出的简单的初始模型，逡逑细的实线为反演后的得到模型。从上图可以看出接收函数的波形的拟合度虽然很逡逑高，但是我们反演之后得到的速度结构与真实的速度结构存在很大的差异，无论逡逑是从间断面的分布位置还是结构的细节上都存在很大的不同，同样的模型对于不逡逑同高斯参数下的接收函数反演出来的结果却大不相同，因此在实际工作中我们不逡逑能通过一次反演来确定我们得到的速度结构的可靠性。逡逑

【参考文献】

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本文编号：2816446