接收函数幅度信息在地壳结构研究中的应用

发布时间：2017-12-13 20:11

  本文关键词：接收函数幅度信息在地壳结构研究中的应用

  更多相关文章： 接收函数 青藏高原东北缘 浅层S波速度 Moho面速度 密度跃变

【摘要】：利用远震波形的走时数据研究地壳上地幔的结构,已成为研究地球深部构造相对成熟的技术,而研究者对波形幅度信息的利用却极少。很大部分原因来自接收函数波峰(波谷)幅度的分辨能力和稳定性较差,很难进行测量。近年来,随着全球宽频带数字地震台网建设、宽频带流动地震台阵观测技术提高和地震仪器越来越精准,远震观测波形的数量和质量都大大提升,使得从远震体波接收函数中能辨识到更多地下精细结构信息。本文的第一部分工作是利用接收函数初至波幅度分析浅层速度结构。利用接收函数分析浅层结构是相对简便又经济的方法。通过数值实验,分析了浅层S波速度对远震接收函数直达波幅度的影响,比较了滤波因子不同时接收函数的绝对幅度和相对幅度,确定了利用接收函数幅度信息研究浅部S波速度方法的稳定性和可靠性。本文的第二部分是对Moho面速度跃变和密度跃变的研究,这是本文的重点。接收函数波形中携带穿过Moho面的一次转换波和多次反射波,这些震相的幅度和Moho界面上下层的速度变化和密度变化有关。通过对单层模型反射和透射系数的推导,我们提出了利用接收函数一次转换波和多次波确定Moho面速度和密度跃变的速度-密度()扫描叠加方法。利用反射率法计算了不同模型的远震理论地震图,按照与处理实际观测波形一致的方法和流程计算了理论接收函数,根据不同模型数值实验结果,深入分析了界面速度和密度跃变对接收函数震相幅度的影响。利用()扫描叠加方法,对理论接收函数进行了数值实验,结果证明了该方法的可行性。最后,本文以青藏高原东北缘为研究区,利用甘肃数字地震台网36个台站3年的远震资料,确定了该区域浅层S波速度分布以及Moho面的速度跃变和密度跃变分布。结果表明:(1)在祁连-河西走廊区域浅层S波速度均值较小;位于地形梯度带的甘东南区域S波速度呈现较为复杂的分布。通过与该区域最新沉积层厚度结果对比分析,发现浅部S波速度与沉积层厚度呈现较好负相关。(2)塔里木盆地Moho面的速度跃变相对东部区域较小,甘东南区域速度跃变复杂,在该区域内从西南到东北速度跃变出现逐渐减小的现象。对于Moho面的密度跃变,只能确定其最小范围值,整体规律性较弱。本论文研究区是中国大陆动力学的热点区域,其结果有助于揭开青藏高原的动力学机制。本文的研究还处于起步阶段,对浅层速度和Moho面的研究还需要结合其他地震学方法,本文的主要目的是对接收函数幅度的利用提供一些参考。
【学位授予单位】：中国地震局兰州地震研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P315.6

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本文编号：1286411