泰安地区近震波速及地壳厚度的测定

本文第一部分选取泰安台473型地震仪1985—1990年记录的70个地震资料,通过计算,得到泰安台附近的地壳厚度为H=36.5km,直达波的平均传播速度:V_P=6.18km/s、V_s=3.55km/s;反射波的传播速度:V_(P11)=6.45km/s、V_(S11)=3.79km/s;绕射波的传播速度:V_(Pn)=7.95km/s;平均虚波速度:V_φ=8.34km/s;平均波速比K=1.74。第二部分选取了泰安台基式地震仪有SP′震相记录的地震21个,求出了泰安台附近的地壳厚度为37km,并分析了SP′震相在泰安台的记录特征,初步得到SP′震相可观测范围为25°—60°。     

昌乐地区地壳厚度和介质参数的测定

本文选用了37个地震资料,得出昌乐地震台附近的平均地壳厚度为:H=37.3km,直达波的平均传播速度:(?)=6.20km/s,(?)=3.58km/s;反射波的传播速度 V_(p11)=6.39km/s,V_(s11)=3.74km/s;首波速度:V_(pn)=8.04km/s;该地区的平均波速比值:K=1.73,平均虚波速度:(?)=8.45km/s。根据昌乐地震台记录地震尾波衰减特点,估算了22个地震的平均 Q 值为371。并初步讨论了该区的介质状况。     

山东地区近震地震波速与地壳结构

本文根据山东台网及邻省部分台站记录到的发生在本区的96个地震,得到以下结果: 1、由96个地震的直达波速度和震源深度分布得出山东地区地壳内具有多层构造的特征。直达波平均传播速度为:V_p=6.18公里/秒,V_s=3.6公里/秒。 2、根据反射波P_(11)、S_(Pn)引折射波P_n、S_(Sn)的资枓,取单层地壳模型得到反射波和折射波的速度为:V_(p11)=6.43公里/秒,V_(S11)=3.72公里/秒,V_(pn)=8.02公里/秒。利用反射波和折射波资料,得到山东地区平均地壳厚度为36.0公里。通过对折射波进行单点计算,得出鲁西和鲁中部地区地壳厚度大,而沂沭带和沿海区地壳厚度相对较薄。     

红山地震台附近地壳介质参数的研究

本文选用红山地震台1986年至1987年记录到的70个SP'、28个 SP"和29个 PS_H 震相,计算了红山地震台附近的地壳结构。得到地壳内平均纵波速度 V_p=5.98±0.16km/s,地壳厚度 H=38.07±2.68km,分界面深度 H_1=20.63±1.13km,波速比 K=V_p/V_s=1.66,虚波速度 V(?)=9.04±0.22km/s.实践表明,本文的结果是比较合理的.     

利用地震走时计算波速与震源深度

利用青海台网记录清晰的P波震相资料,根据单层地壳模型地震走时方程,计算了P波速度和震源深度,得到直达波速度正态分布置信区间为5.96~6.09 km/s,首波波速度置信区间为7.69~8.06 km/s,震源深度置信区间为5.6~5.8 km。     

用接收函数方法研究中国境内地壳结构

利用中国数字地震台网30个台站的高质量宽频带远震数据,采用H-k叠加搜索法对中国境内的地壳结构进行研究,获得了研究区内的地壳厚度和v_P/v_S分布特征.结果表明, 中国境内的v_P/v_S值介于1.6—1.9之间,地壳厚度变化剧烈,在29—81 km之间.100°—110°E之间存在一个地壳厚度陡变带, 将中国分为东西两个部分.东部地壳厚度相对均匀,为31—36 km, 西部地区地壳厚度相对较厚且变化较大,中部地区地壳厚度为34—49 km.总的看来,青藏高原地区地壳最厚,可达81 km;天山、准噶尔盆地和内蒙古地区地壳厚度次之;华南地区地壳最薄.另外,中国大陆地壳平均波速比为1.738(σ=0.253),比全球大陆平均波速比1.78(σ=0.269)低.较低的波速比可能暗示中国境内地壳低速层的存在或者铁镁质成分的缺失.      

龙门山断裂带深部构造和地壳组分的分段特征

宽频带远震记录来自龙门山断裂带周边的几个区域数字地震台网和2003~2006年流动地震观测计划布设的台阵的132个台站。使用H-k倾斜叠加方法计算了各个台站的地壳厚度和波速比。研究区域地壳厚度总体变化是:地壳从东向西增厚,东部的最小厚度为37.8km(XAN)和39.0km(GYA),西部的最大厚度是66.6km(DNB)和68.1km(MAD)。从东南向西北横跨龙门山断裂带的地壳急剧增厚,从东南的41.5km(AXI)增厚到西北的52.5km(WCH)。根据Airy均衡理论,用132个台站的高程和观测地壳厚度数据,求得研究区域内在最小二乘意义下的壳幔密度差为Δρ=0.649g/cm3,地形高程为零时的平均地壳厚度H0=37.9km。然后用布格重力异常资料计算均衡重力异常。就整体而言,龙门山及其周边地区基本上处于均衡状态,大部分地区的均衡异常在[-25mgal,25mgal]区间内。两个例外地区可以用局部密度异常来解释:龙门山断裂带南段和中段的西北侧呈正均衡异常分布,可能是松潘-甘孜块体沿龙门山断裂逆冲推覆到四川盆地块体之上造成的地形质量多余形成的;攀西地区正均衡异常可能与地壳中铁镁质成分增加、地壳密度增大有关,而不是未补偿地形质量引起的。泊松比的空间分布可以细分为3个区域:松潘-甘孜地体北部和西秦岭造山带(即青藏高原东北缘)具有低泊松比(ν0.26),扬子地台具有低-中泊松比(ν0.27),松潘-甘孜地体南部、三江褶皱带和四川盆地具有中-高泊松比(0.26ν0.29)。这一分布表明,当前的研究无法推断出Roydenetal.(1997)提出的青藏高原东部广泛分布的下地壳流。然而,龙门山南段局部地区存在的高泊松比(ν约为0.30)可以看成是铁镁质组分和/或部分熔融的证据,表明那里的下地壳部分熔融是可能存在的。松潘-甘孜块体东南部地区的下地壳处于富含流体或温度较高的部分熔融状态,它有助于青藏高原的下地壳物质向东运动。青藏高原东部中上地壳向东运动受刚性强度较大的扬子地台的阻挡,沿龙门山断裂带产生应变积累。当应变积累达到临界值,发生急剧的摩擦滑动,释放积累的应变能,产生汶川MS8.0地震。     

青海东北部地区地震直达波波速比及视速度测定与研究

利用青海数字地震台网观测报告,采用多台和达法,测定青海东北部地区2009年1月—2014年12月地震直达波波速比和视速度值,结果显示:1 5个子区域A1—A5平均波速比分布在1.686—1.705;平均P波视速度为5.979—6.022 km/s;平均S波视速度为3.535—3.579 km/s;2波速比和视速度的复杂变化特征,反映了研究区地壳介质及地质构造的复杂性及地震射线路径对结果的影响。     

青藏高原Q值结构反演

利用中美合作在青藏高原布设的11台PASSCAL宽频带数字地震记录的瑞利面波资料,测定了青藏高原东部地区周期为10～130 s范围内的平均瑞利波相速度和衰减系数R；反演了该地区地壳、上地幔的平均S波速度结构和Q结构．结果表明，该地区平均Q值偏低，并在地壳中存在地震波强吸收层．地壳中的低Q层(Q=93～141)位于16～42 km的的范围内,它与S波低速层(21～51 km)基本一致.从地壳下部63 km后，Q值由114随深度逐渐低至上地幔180 km处的34.由地壳内低速层与低Q层相对应可以推测，在该深度范围内可能存在岩石的熔融或部分熔融现象.在反演的S波速度结构中，地壳的平均厚度为71 km，51 km处的下地壳存在一明显的速度界面,96～180 km处的低速层(4.26 km/s)可能与软流层相对应.      

利用人工波源探测震前波速变化——以溧阳六级地震为例

本文讨论了视波速比=ts11-ts/tp11-tp与介质真实波速比的关系。假设地壳为水平双层结构,上层地壳内包含一个水平延伸的波速异常区.计算了的理论值。结果表明,对于以往用水平传播的直达波测不出异常的某些情况(例如直达波没有穿过异常区;异常区的水平尺度很小等),只要反射波穿过异常区,根据值的变化,仍有可能把异常较为有效地检测出来。 应用这一方法研究了溧阳地震台记录的马鞍山人工爆破资料,发现1979年7月9日溧阳6.0级地震前值呈现负异常,平均幅度约为5%,异常时间为15——17个月。为了解释这一异常,直达波在异常区内的路程应当很短,或者根本不穿过异常区。 本文结果表明,主要使用反射波,可能会改善用人工波源方法观测震前波速变化的前景。      

天水-礼县地区地壳速度结构

1984—1985年,利用厂坝铅锌矿工业爆破,在天水—礼县地区布设测线进行了大范围的地震测深工作。对该地区的地壳速度结构的研究结果表明,该地区沉积层平均厚度为2.5km,速度为4.0km/s(P波);地壳平均厚度为43.68km,平均速度为6.20km/s;徽县—礼县地壳速度剖面可分为5层,其中在24—29km深处有一低速层,基底深度变化较大,在礼县地壳浅部发现一断层。对天水—礼县地区还进行了P波、S波联合反演,获得了该区P波与S波速度结构,其地壳范围内的平均波速比为1.73。     

邢台震源区波速比异常与地震的关系

通过对忻州─泰安人工地震测深剖面Ｐ波、Ｓ波的联合解释，得到沿剖面不同地质单元隆起区与裂陷区、震源区与非震区的速度和波速比结构．鲁西隆起和太行、山西隆起为较均匀的成层构造，地壳厚度分别为３２ｋｍ和４０－４３ｋｍ，波速比为１．７４．中段裂陷区构造变化较大，地壳厚度约３０－３３ｋｍ，波速比为１．７５－１．７７．邢台地震区上地壳下部和中地壳出现高波速比１．７７的异常，与裂陷区东的１．７３形成明显的差异．由此推测，地震的发生不仅与震源区的构造有关，更主要是与震源区岩石的性质有关。     

基于井下摆天然地震数据测量首都圈近地表波速结构

收集了首都圈数字化地震遥测台网58个井下摆2003-2008年记录的102次M≥3.0地震的数据.通过鉴别直达波及对应地表反射波的波形,发现两者到时差与震中矩和方位角无关.基于斯涅尔定律,分析获得了这些台站上方厚约300 m浅地表土层P波和S波平均速度结构以及波速比.结果表明,首都圈区域近地表P波和S波平均速度分别约为...     

The crustal structure under Sanjiang and its dynamic implications: Revealed by seismic reflection/refraction profile between Zhefang and Binchuan,Yunnan

The Sanjiang area in southwest China is considered as a tectonic intersection belt between the Tethys-Alps and the western Pacific, and has endured three-phase evolution processes: Proto-Tethys,Paleo-Tethys and Meso-Tethys[1―4]. In this area, its tectonics and struc- ture are extremely complicated, and intensively extru-sive deformation and faults are widely developed[1―3]. For that, the area is considered as the ideal na- ture-laboratory to study the evolution of Paleo-Tethys and also …     

Crustal Architecture of the Inverted Central Lapland Rift Along the HUKKA 2007 Profile

We have studied the lateral velocity variations along a partly buried inverted paleo–rift in Central Lapland, Northern Europe with a 2D wide-angle reflection and refraction experiment, HUKKA 2007. The experiment was designed to use seven chemical explosions from commercial and military sites as sources of seismic energy. The shots were recorded by 102 stations with an average spacing of 3.45 km. Two-dimensional crustal models of variations in P-wave velocity and Vp/Vs-ratio were calculated using the ray tracing forward modeling technique. The HUKKA 2007 experiment comprises a 455 km long profile that runs NNW–SSE parallel to the Kittilä Shear Zone, a major deformation zone hosting gold deposits in the area. The profile crosses Paleoproterozoic and reactivated Archean terranes of Central Lapland. The velocity model shows a significant difference in crustal velocity structure between the northern (distances 0–120 km) and southern parts of the profile. The difference in P-wave velocities and Vp/Vs ratio can be followed through the whole crust down to the Moho boundary indicating major tectonic boundaries. Upper crustal velocities seem to vary with the terranes/compositional differences mapped at the surface. The lower layer of the upper crust displays velocities of 6.0–6.1 km/s. Both Paleoproterozoic and Archean terranes are associated with high velocity bodies (6.30–6.35 km/s) at 100 and 200–350 km distances. The Central Lapland greenstone belt and Central Lapland Granitoid complex are associated with a 4 km-thick zone of unusually low velocities (<6.0 km/s) at distances between 120 and 220 km. We interpret the HUKKA 2007 profile to image an old, partly buried, inverted continental rift zone that has been closed and modified by younger tectonic events. It has structural features typical of rifts: inward dipping rift shoulders, undulating thickness of the middle crust, high velocity lower crust and a rather uniform crustal thickness of 48 km.     

长白山火山区壳幔S波速度结构研究

利用面波层析成像和远震接收函数方法对长白山地区的地壳上地幔速度结构进行了研究。结果表明:长白山火山区附近存在岩石圈减薄、上地幔软流圈增厚以及上地幔S波速度降低等与上地幔高温物质有关的现象,它表明长白山的岩浆系统一直延伸到上地幔软流圈范围。天池火山区地壳内部存在明显的S波低速层,在离天池火山口较近的WQD台附近,低速层顶部埋深约8km,厚度近20km,S波最小速度约2.2km/s。在距离天池火山北部50km的EDO台地壳中没有明显的低速层。火山区S波速度结构总体表现出距离天池越近,地壳的V_P/V_S越大,低速层的厚度和幅度增加的特征,表明天池火山口附近地壳内部存在高温物质或岩浆囊。CBS台站不同方位的接收函数及反演结果表明,地表低速层厚度以及莫霍面深度存在随方位的变化。地表低速层在南部方向明显较厚,莫霍面深度在南部天池火山口方向存在小幅度抬升。CBS台站附近特殊的近地表速度结构可能是该台站记录的火山地震波形主频较低的主要因素。天池火山口附近莫霍面的小幅度抬升意味着存在与火山作用有关的壳幔物质交换通道     

Crustal structure of Gondwana- and Yangtze-typed blocks: An example by wide-angle seismic profile from Menglian to Malong in western Yunnan

Ancient Tethyan vestige extends from Alps, Kaebaiqn Mountain and eastward through Turkey, IranAfghanistan, and the middle and north of Tibetan Plateau, then turns to western Yunnan and Sichuan, andfinally ends at Zhongnan Peninsula. The PaleoTethyan is supposed as one eastward opened Oceanand superposed by tectonic deformation in the latestage of the late Mesozoic to Paleocene of Cenozoicand covered by Mesozoic and Cenozoic deposits. The Sanjiang region in southwestern China is in the…     

The P and S wave velocity structures of the crust and upper mantle beneath Tibetan Plateau

Using the P-and S-wave arrivals from the 150 earthquakes distributed in Tibetan Plateau and its neighboring areas, recorded by Tibetan seismic network, Sichuan seismic network, WWSSN and the mobile network situated in Tibetan Plateau, we have obtained the average P-and S-wave velocity models of the crust and upper mantle for this region:

利用地震波速研究青藏高原东北缘地壳组成及其动力学

依据穿过巴颜喀拉地块的北部、秦岭地块、祁连地块、海原弧形构造区和鄂尔多斯地块的玛沁-兰州-靖边人工地震剖面的P波、S波的速度结构和泊松比结构,对青藏高原东北缘的地壳组成进行研究,并探讨其动力学过程. 首先,系统地归纳总结出一套将地震测深得到的原位P波速度校正到实验室温压条件下波速的具体可行的方法,利用大地热流值求取地壳不同深度的温度是该方法的关键. 然后,将上述剖面的原位P波速度校正到600 MPa和室温条件下,结合泊松比与相同温压条件下的实验室岩石波速测量结果进行对比,确定研究区的岩性组成. 结果表明,青藏高原东北缘地壳平均P波校正波速为6.43 km/s,地壳整体像上地壳一样呈酸性. 巴颜喀拉地块和秦岭地块南部的下地壳底部缺失校正速度V_p>6.9 km/s的基性岩,下地壳中酸性互层,下地壳整体呈酸性. 其他地块下地壳底部有2～10 km厚的校正速度V_p>6.9 km/s的基性岩,下地壳整体呈中性. 最后,根据青藏高原东北缘地壳结构和组成的研究成果,支持地壳增厚主要发生在下地壳的观点;提出巴颜喀拉地块和秦岭地块南部曾发生过下地壳拆沉作用,并导致高原的加速隆升.     

甘肃东南部地壳速度结构的区域地震波形反演

利用2007年完成扩建的甘肃东南部及邻近地区的24个宽频带固定地震台站记录到的2008年8月1日汶川地震余震的三分量地震全波形资料,采用小生境遗传算法和反射率法结合的波形反演方法,给出了甘肃东南部两个分区的地壳速度模型.西区和东区分别对应青藏高原块体和它与鄂尔多斯块体之间的过渡带,反演给出的平均模型显示,两个区上、中地壳的平均P波速度非常接近,由酸性岩和中性岩组成,下地壳P波速度差别较大,东区为6.41 km/s,西区为6.96 km/s,厚度相差也较大,东区为9.3 km,西区为19.8 km,地壳厚度由西向东减小,分别为54.6 km和47.9 km.显示西区下地壳由基性岩组成,而东区下地壳由中性岩组成,支持研究区内青藏高原东北缘地壳增厚主要发生在下地壳的观点.西区的上地幔顶部P波速度为7.73 km/s,对应年轻的构造活动区,而东区为8.05 km/s,对应稳定的古老地块.东区在上地壳上部存在厚约6.5 km的沉积层,P波速度为5.78 km/s,但是该沉积层在西部缺失.和PREM模型给出的全球平均地壳速度值相比,两个分区的地壳速度值整体偏低.