基于横波分裂方法的各向异性研究

发布时间：2017-12-17 09:06

  本文关键词：基于横波分裂方法的各向异性研究

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【摘要】：横波分裂方法是最常用的研究地球介质各向异性的方法之一,在各向异性介质中传播的横波,会分裂为快横波和慢横波,并且它们具有不同的偏振方向和传播速度。因此,我们可以利用横波分裂现象推测介质各向异性的方向和强度。本文从各向异性的基本原理、地球各向异性的来源以及观测各向异性常用的方法出发,从数值模拟和实际应用两大方面对各向异性进行详细研究。数值模拟方面,利用EDA介质模拟带有裂缝的各向异性介质的地震记录,根据快慢横波的相关性,提出利用人工鱼群算法和Pearson相关系数结合对裂缝属性进行识别。结果表明,该方法能快速准确地识别裂缝属性,相比于模型空间扫描、粒子群算法以及遗传算法等利用波形相关性进行裂缝各向异性的识别方法,能有效地加快收敛速度,并且在稳定性上也有所提高。实际应用方面,利用中国东北地区布设的天然地震接收台站,得到642个SKS波分裂结果和51个近震S波分裂结果,对地壳上地幔介质各向异性进行识别。大兴安岭北部地区各向异性快轴方向主要为NW向,与该区大陆运移方向较为一致;大兴安岭南部燕山造山带地区,各向异性快轴方向主要为EW向,且延迟时间较小,我们认为,该地区各向异性可能主要来源于岩石圈内。松辽盆地中部各向异性快轴方向以EW方向为主,这可能与松辽盆地在晚中生代受到构造拉伸作用有关。长白山地区各向异性快轴方向规律性较强,主要呈NW向,且延迟时间较大,推测该区地幔转换带内的残余板块具有较强的各向异性。近震S波和远震SKS波分裂结果对比发现,长白山下部软流圈内的高温低速物质可能也存在较强的各向异性。数值模拟和实际应用表明,横波分裂方法可以有效地识别裂缝介质各向异性,并且可以被应用于实际台站的观测数据,从而对地壳上地幔各向异性结构进行研究。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P631.4

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本文编号：1299516