接收函数与噪声频散联合反演东北典型构造区S波速度结构
发布时间：2022-12-09 18:29
地震观测是人类认识地球内部结构的有效手段之一。综合分析大量的地震观测数据,可以推测火山区的潜在危害,也可以对区域构造演化提供动力学依据。中国东北地区位于欧亚板块和太平洋板块互相作用交界处,区域内包括长白山火山、松辽盆地、大兴安岭造山带等多处典型的构造单元,这些构造单元的深部结构和形成机制一直是地震学界的研究热点,但目前仍存在许多争议:长白山火山地壳内是否存在岩浆房?岩浆的来源是什么?松辽盆地的形成与区域构造运动有什么联系?为什么松辽盆地和周边区域的深部结构存在明显的差异?这些问题仍需要进一步的研究探讨。本文利用分布在中国东北典型构造区的地震观测数据,采用接收函数和背景噪声频散曲线联合反演的方法构建区域三维S波速度模型,对以上关键科学问题进行深入研究与探讨。在方法原理部分主要包括四个方面:（1）介绍了接收函数和背景噪声方法的基本原理和数据处理方法,简述接收函数和频散曲线的提取方法;（2）介绍层状介质中接收函数与频散曲线正演模拟方法;（3）对比分析不同的面波层析成像方法的原理和适用条件;（4）给出基于线性最小二乘和非线性变维贝叶斯方法的接收函数与频散曲线联合反演的原理和实现过程。本文联合使...
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要 abstract 第一章 绪论
1.1 选题目的与意义
1.2 中国东北地区地质地球物理概况
1.2.1 长白山地区地质地球物理概况
1.2.2 松辽盆地及周边地区地质地球物理概况
1.3 研究内容
1.4 本文创新点 第二章 接收函数与背景噪声频散曲线联合反演原理
2.1 接收函数基本理论
2.1.1 接收函数计算
2.1.2 接收函数正演方法
2.2 背景噪声基本理论
2.2.1 背景噪声数据处理方法
2.2.2 背景噪声层析成像
2.2.3 频散曲线正演方法
2.3 接收函数与背景噪声频散曲线联合反演方法
2.3.1 最小二乘反演
2.3.2 非线性变维贝叶斯反演
2.4 本章小结 第三章 接收函数与背景噪声群速度频散联合反演长白山地区S波速度结构
3.1 长白山地区研究概况
3.2 数据处理及反演方法
3.2.1 接收函数
3.2.2 背景噪声层析成像
3.2.3 联合反演
3.3 反演结果
3.3.1 接收函数结果
3.3.2 瑞雷波群速度分布
3.3.3 S波速度结构
3.4 讨论
3.4.1 中地壳低速异常
3.4.2 长白山下加厚地壳
3.4.3 长白山火山的岩浆系统
3.5 本章小结 第四章 深度学习方法自动挑选接收函数及其在松辽盆地及周边地区应用
4.1 基于CNN的监督学习自动挑选接收函数
4.1.1 CNN模型构建
4.1.2 实测接收函数自动挑取
4.1.3 自动挑取接收函数对地壳结构的估计
4.1.4 讨论分析
4.2 基于RNN的监督学习自动挑选接收函数
4.2.1 LSTM原理
4.2.2 RNN自动挑选接收函数
4.2.3 RNN模型与CNN模型对比分析
4.3 半监督学习SGAN方法自动挑选接收函数
4.3.1 SGAN原理
4.3.2 SGAN与 CNN对比
4.4 松辽盆地及其周边地区S波速度结构
4.4.1 NECESSArray台阵数据处理
4.4.2 反演结果
4.4.3 讨论
4.5 本章小结 第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望 参考文献 作者简介及攻博期间成果 致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于U形卷积神经网络的震相识别与到时拾取方法研究[J]. 赵明,陈石,房立华,David A Yuen. 地球物理学报. 2019(08)
[2]西太平洋俯冲板块对中国东北构造演化的影响及其动力学意义[J]. 田有,马锦程,刘财,冯晅,刘婷婷,朱洪翔,闫冬,李红昊. 地球物理学报. 2019(03)
[3]基于深度学习卷积神经网络的地震波形自动分类与识别[J]. 赵明,陈石,Dave Yuen. 地球物理学报. 2019(01)
[4]沉积盆地地区地壳结构估计——预测反褶积方法消除接收函数多次波混响[J]. 朱洪翔,田有,刘财,冯晅. 地球物理学报. 2018(09)
[5]长白山火山区地壳S波速度结构的背景噪声成像[J]. 王武,陈棋福. 地球物理学报. 2017 (08)
[6]中国东北地区高分辨率地壳结构:远震接收函数[J]. 朱洪翔,田有,刘财,冯晅,杨宝俊,刘才华,刘廷,马锦程. 地球物理学报. 2017 (05)
[7]2002～2005年长白山火山气体的释放特征与地球化学异常研究——多源高光谱遥感证据[J]. 孙玉涛,郭正府,成智慧,张茂亮,张丽红. 岩石学报. 2017(01)
[8]长白山天池火山岩浆系统分析[J]. 仇根根,裴发根,方慧,杜炳锐,张小博,张鹏辉,袁永真,何梅兴,白大为. 地球物理学报. 2014(10)
[9]利用H-K叠加方法和CCP叠加方法研究中国东北地区地壳结构与泊松比[J]. 张广成,吴庆举,潘佳铁,张风雪,余大新. 地球物理学报. 2013(12)
[10]Component azimuths of the CEArray stations estimated from P-wave particle motion[J]. Fenglin Niu 1,and Juan Li 1,2 1 Department of Earth Science,Rice University,Houston,TX 77005,USA 2 Key Laboratory of the Earth’s Deep Interior,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China. Earthquake Science. 2011(01)
博士论文
[1]华北地区瑞利面波噪声层析成像研究[D]. 房立华.中国地震局地球物理研究所 2009
[2]利用接收函数方位变化研究地壳各向异性[D]. 田宝峰.中国科学院研究生院（地质与地球物理研究所） 2008
硕士论文
[1]页岩储层岩石物理建模及方位各向异性地震响应研究[D]. 陆能.吉林大学 2017
[2]中国东北地区地壳上地幔结构的接收函数研究[D]. 高占永.中国地震局地球物理研究所 2015
本文编号：3715159
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要 abstract 第一章 绪论
1.1 选题目的与意义
1.2 中国东北地区地质地球物理概况
1.2.1 长白山地区地质地球物理概况
1.2.2 松辽盆地及周边地区地质地球物理概况
1.3 研究内容
1.4 本文创新点 第二章 接收函数与背景噪声频散曲线联合反演原理
2.1 接收函数基本理论
2.1.1 接收函数计算
2.1.2 接收函数正演方法
2.2 背景噪声基本理论
2.2.1 背景噪声数据处理方法
2.2.2 背景噪声层析成像
2.2.3 频散曲线正演方法
2.3 接收函数与背景噪声频散曲线联合反演方法
2.3.1 最小二乘反演
2.3.2 非线性变维贝叶斯反演
2.4 本章小结 第三章 接收函数与背景噪声群速度频散联合反演长白山地区S波速度结构
3.1 长白山地区研究概况
3.2 数据处理及反演方法
3.2.1 接收函数
3.2.2 背景噪声层析成像
3.2.3 联合反演
3.3 反演结果
3.3.1 接收函数结果
3.3.2 瑞雷波群速度分布
3.3.3 S波速度结构
3.4 讨论
3.4.1 中地壳低速异常
3.4.2 长白山下加厚地壳
3.4.3 长白山火山的岩浆系统
3.5 本章小结 第四章 深度学习方法自动挑选接收函数及其在松辽盆地及周边地区应用
4.1 基于CNN的监督学习自动挑选接收函数
4.1.1 CNN模型构建
4.1.2 实测接收函数自动挑取
4.1.3 自动挑取接收函数对地壳结构的估计
4.1.4 讨论分析
4.2 基于RNN的监督学习自动挑选接收函数
4.2.1 LSTM原理
4.2.2 RNN自动挑选接收函数
4.2.3 RNN模型与CNN模型对比分析
4.3 半监督学习SGAN方法自动挑选接收函数
4.3.1 SGAN原理
4.3.2 SGAN与 CNN对比
4.4 松辽盆地及其周边地区S波速度结构
4.4.1 NECESSArray台阵数据处理
4.4.2 反演结果
4.4.3 讨论
4.5 本章小结 第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望 参考文献 作者简介及攻博期间成果 致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于U形卷积神经网络的震相识别与到时拾取方法研究[J]. 赵明,陈石,房立华,David A Yuen. 地球物理学报. 2019(08)
[2]西太平洋俯冲板块对中国东北构造演化的影响及其动力学意义[J]. 田有,马锦程,刘财,冯晅,刘婷婷,朱洪翔,闫冬,李红昊. 地球物理学报. 2019(03)
[3]基于深度学习卷积神经网络的地震波形自动分类与识别[J]. 赵明,陈石,Dave Yuen. 地球物理学报. 2019(01)
[4]沉积盆地地区地壳结构估计——预测反褶积方法消除接收函数多次波混响[J]. 朱洪翔,田有,刘财,冯晅. 地球物理学报. 2018(09)
[5]长白山火山区地壳S波速度结构的背景噪声成像[J]. 王武,陈棋福. 地球物理学报. 2017 (08)
[6]中国东北地区高分辨率地壳结构:远震接收函数[J]. 朱洪翔,田有,刘财,冯晅,杨宝俊,刘才华,刘廷,马锦程. 地球物理学报. 2017 (05)
[7]2002～2005年长白山火山气体的释放特征与地球化学异常研究——多源高光谱遥感证据[J]. 孙玉涛,郭正府,成智慧,张茂亮,张丽红. 岩石学报. 2017(01)
[8]长白山天池火山岩浆系统分析[J]. 仇根根,裴发根,方慧,杜炳锐,张小博,张鹏辉,袁永真,何梅兴,白大为. 地球物理学报. 2014(10)
[9]利用H-K叠加方法和CCP叠加方法研究中国东北地区地壳结构与泊松比[J]. 张广成,吴庆举,潘佳铁,张风雪,余大新. 地球物理学报. 2013(12)
[10]Component azimuths of the CEArray stations estimated from P-wave particle motion[J]. Fenglin Niu 1,and Juan Li 1,2 1 Department of Earth Science,Rice University,Houston,TX 77005,USA 2 Key Laboratory of the Earth’s Deep Interior,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China. Earthquake Science. 2011(01)
博士论文
[1]华北地区瑞利面波噪声层析成像研究[D]. 房立华.中国地震局地球物理研究所 2009
[2]利用接收函数方位变化研究地壳各向异性[D]. 田宝峰.中国科学院研究生院（地质与地球物理研究所） 2008
硕士论文
[1]页岩储层岩石物理建模及方位各向异性地震响应研究[D]. 陆能.吉林大学 2017
[2]中国东北地区地壳上地幔结构的接收函数研究[D]. 高占永.中国地震局地球物理研究所 2015
本文编号：3715159
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/jckxbs/3715159.html
教材专著
