用海底地震仪在大洋中脊地区记录远震

尽管由海底地震仪（ＯＢＳ）记录的现存远震资料并不多，但是用这些资料分析在各种背景噪声条件下地震检测的阈值却已足够了，对于震级５．７～６＾＋，震中距大于１００°的地震，其长周期Ｐ波，Ｓ波及面波已由海底地震台站系统地记录到，记录到甚大地震的勒夫波和瑞利波，在１５～７０ｓ的周期内这些波具有高相干性，１５～３５ｓ范围内的高相干性是５．５～６＾＋级地震的典型情况，另一方面，短周期体波（１Ｈｚ）仅在北大西洋气     

山西地区远震P波到时残差分布

收集2008—2016年山西地震台网记录的震中距30°—90°范围内1 253个远震事件波形,拾取7 600余条高质量P波初至到时,使用IASP91模型计算相对到时残差,分析残差水平分布特征,结果显示:①以山西地区中部的山西断裂带为界,西部地震台站记录的P波初至主要表现为早到时,东部位于大同火山区的地震台站记录则主要表现为晚到时;②位于山西断裂带内部的地震台站记录的P波初至主要表现为早到时,残差水平显著低于西部地震台站;③研究区P波到时整体呈现自西向东逐渐由早到晚的分布特征。推测山西断裂带西部地区下方可能存在高速异常结构,山西断裂带内部及大同火山区下方可能存在低速异常结构。     

山西地区远震P波到时残差分布

收集2008-2016年山西地震台网记录的震中距30°-90°范围内1 253个远震事件波形,拾取7 600余条高质量P波初至到时,使用IASP91模型计算相对到时残差,分析残差水平分布特征,结果显示：①以山西地区中部的山西断裂带为界,西部地震台站记录的P波初至主要表现为早到时,东部位于大同火山区的地震台站记录则主要表现为晚到时;②位于山西断裂带内部的地震台站记录的P波初至主要表现为早到时,残差水平显著低于西部地震台站;③研究区P波到时整体呈现自西向东逐渐由早到晚的分布特征。推测山西断裂带西部地区下方可能存在高速异常结构,山西断裂带内部及大同火山区下方可能存在低速异常结构。     

海城大地震前远震P波走时残差的变化

营口地震台位于海城大地震震源区域内。大地震之前两年九个月,营口台P波残差已持续升高了一年四个月。升高幅度在0.34—0.73秒间。在升高的背景上,似乎存在两个高峰,一个低谷。 此种变化表明,大地震之前台站附近地壳—上地幔内曾出现P波速度下降的区域。看来,这个区域是不稳定的,相应于P波残差的变化,有两次伸长和一次收缩。这可能是地内深处岩浆侵入活动的结果;由此而导致大地震的发生。     

海城大地震前远震P波走时残差的变化

营口地震台位于海城大地震震源区域内。大地震之前两年九个月,营口台P波残差已持续升高了一年四个月。升高幅度在0.34-0.73秒间。在升高的背景上,似乎存在两个高峰,一个低谷。 此种变化表明,大地震之前台站附近地壳-上地幔内曾出现P波速度下降的区域。看来,这个区域是不稳定的,相应于P波残差的变化,有两次伸长和一次收缩。这可能是地内深处岩浆侵入活动的结果;由此而导致大地震的发生。     

西南印度洋中脊三维地震探测中炮点与海底地震仪的位置校正

在海上实施三维地震探测过程中,人工震源枪阵中心与船上GPS的距离及地震探测作业中的船行方向造成炮点实际位置与预设位置有一定偏差;自由落体投放的OBS由于海流的影响会偏离原定设计位置(投放点),因此,炮点与海底地震仪(OBS)的位置校正是三维地震结构研究中的基本环节.本文利用艏向信息校正了炮点位置;采用蒙特卡洛和最小二乘法方法对海底地震仪的位置进行了校正,并探讨了直达水波曲线特征.结果表明 OBS位置一般偏离设计点1 km左右,其误差范围在20 m以内,校正后的OBS记录剖面展示了真实的记录情况.该研究结果为下一步西南印度洋的三维层析成像研究提供了坚实数据基础,同时为今后南海的三维深部地壳结构探测提供经验与借鉴.     

东哈萨克核爆炸产生的远震P波尾波中Rg散射成为P波的证据

两个地震台阵记录的Ｄｅｇｅｌｅｎ和Ｓｈａｇａｎ河（东哈萨克）地下核爆炸产生的远震数据的分析表明，低频振幅比Ｐ／Ｐ尾波随爆炸源深度明显变化。这组数据包括ＮＯＲＳＡＲ和ＥＫＡ台阵分别记录的２２次Ｄｅｇｅｌｅｎ爆炸数据（包括８个已公布爆炸点深度的数据）和４０次Ｓｈａｇａｎ河爆炸数据。根据这些台阵数据用最小二乘反演，分离震源项和接收项，推导的结果不受记录场效应的影响，也比较了不同深度的相邻爆炸点的Ｐ波和Ｐ     

青藏高原东北缘远震P波走时层析成像研究

利用青藏高原东北缘地区固定地震台网2010年4月至2015年3月期间记录的远震事件,采用多道波形互相关方法（Multi-Channel Cross-Correlation）拾取了10697个有效P波相对走时残差数据,进而采用FMTT（Fast Marching Teleseismic Tomography）方法获得了青藏高原东北缘上地幔400 km深度范围内的P波速度结构,结果显示：秦祁地块下面存在深达70 km的高速异常,阻断了青藏高原块体中下地壳低速层向东北方向的延伸;40~140 km深度范围内,四川西南部存在一个低速区,该低速区穿过龙门山断裂带进入到四川盆地内部;祁连山造山带东部低速异常区从地壳一直延伸到上地幔400 km处,表明这里可能存在一个上地幔到地壳间的热流通道;松潘—甘孜地块分布大面积的低速异常区,而鄂尔多斯地块西南缘相对速度较高,这与青藏高原为软块体、介质密度低和鄂尔多斯块体为硬块体、介质密度高相吻合.

     

根据海底地震仪观测资料确定克里特海岩石层S波的衰减

１９８７年在克里特海设置了５台海底地震仪。在９天的时间里记录到了４３０个地方震，测定了其中８５个微震的震中。根据海底地震仪和一些陆地上的希腊台站同时记录到的１４个地震的数据，发现了震级ＭＬ与海底地震仪记录上的地震持续时间之间的相关关系，给出了由海底地震仪记录到的ＭＬ＝２－４地震的震级－频度关系。绘制了描述克里特海岩石层体波振幅衰减的曲线图。通过对比实验和理论振幅曲线，对品质因素作了评估。计算出克里     

地表沉积对远震P波振幅的影响

由于地球的衰减作用,远震P波以频率较低(<1 Hz)的信号为主;因此,通常假定接收点的场地效应与频率无关。我们对由地表沉积层引起的场地振幅效应进行了研究,结果表明远震与频率相关的场地效应可能是重要的。一维的模拟表明,阻抗差异引起的放大效应,结合沉积层中混响造成的振幅衰减,能产生显著与频率相关的场地效应。与频率相关的程度取决于P波在沉积层中的双程走时及P波的主周期。采用CRUST2．0模型,我们计算了2°×2°的P波“参考”周期图,在这种图上可以忽略这种频率相关性。我们认为,这种通常将台站校正用到震级确定的做法将会造成大震震级被定得偏低。为了表明这些效应在实际中是可以观测得到的．我们分析了在一对台站KURK和MAKZ所记录的7次远震事件及另一对台站KMI和CHTO所记录的6次远震事件的振幅比。振幅比对其他的影响效应较为敏感,并且与预测的地表沉积层的频率相关效应相一致。     

考虑水层鸣震的海底多分量数据转换波走时反演方法

海底多分量地震数据在完成上-下行P/S波分离之后,基本消除了检波器端的多次波信号,但仍受到一些源端多次波的干扰.在浅水(水深在500 m以内)、软海底环境下,经海底与海面各反射一次的水层鸣震因能量较强,对反射波偏移成像与速度分析造成极大的困扰.就横波速度分析而言,含源端水层鸣震的PPS波对一次转换PS波形成主导性干扰....     

远震P波层析成像研究阿尔金断裂带东端及其邻区深部结构

本文利用"中国地震科学台阵探测——南北地震带北段"项目在内蒙古阿拉善西部及甘肃西北部地区布设的80个流动宽频带地震仪及16个固定台站,于2013年10月—2015年6月所记录的787个远震事件,采用波形相关方法拾取了共49052个高质量的P波走时残差数据,并利用Fast-Marching远震走时层析成像方法,反演获取了研究区下方的三维P波速度结构.结果显示：阿尔金断裂带东段、祁连山、北山地区下方地壳结构表现为低速异常特征,具有明显的造山带构造特征;阿拉善地体下方地壳结构表现为高速异常特征,为典型的大陆地壳结构特征;阿拉善地块沿着青藏高原北边界逆冲断裂（NBT）南向俯冲,其在祁连山造山带下与北向俯冲的柴达木岩石圈形成了面对面的碰撞接触关系;阿尔金断裂带的末端并没有北东向延伸到阿拉善块体,而是受到刚性的阿拉善岩石圈阻挡沿着其南缘断裂带继续向东发展.     

大兴安岭诺敏河火山群远震P波衰减研究

板内火山活动是板内下方深部物质组成的重要视窗,而中国东北是研究板内火山的热点场所.中国东北火山活动主要沿大兴安岭及松辽盆地周缘分布,隐匿在大兴安岭内的各火山群落鲜有地球物理观测.本研究聚焦于大兴安岭北部的诺敏河火山群,利用围绕诺敏河火山布设的43个流动台站记录到的17个远震事件数据,通过时间域波形匹配法计算了300条直达P波震相的Δt^*,并进一步采用贝叶斯蒙特卡洛方法反演得到了研究区的二维Δt^*模型,为约束诺敏河火山地区的深部结构提供了新的观测证据.结果显示研究区高衰减区域与火山活动在空间位置上有很好的一致性.诺敏河火山与研究区北端临近小古里河火山区域均观测到高Δt^*值,可能由区域下方热地幔物质上涌导致.诺敏河火山东部、科洛河火山西部区域观测到低Δt^*值,与高衰减区域最大Δt^*差值达约0.3±0.05 s,可能由两部分原因导致：该区域下方残留未被侵蚀的岩石圈,以及局部区域或存在的部分熔融导致的残留地幔矿物脱水.

     

利用远震P波波形反演渤海地震的震源参数

本文研究用理论地震图反演地震震源参数的方法,利用16个WWSSN台记录的渤海地震（1969年7月18日,M=7.4）远震P波波形,用我们的反演方法重新测定了该地震的震源参数。文中以剪切位错源的理论地震图与实际观测记录波形的相关程度为判据,测得该地震的震源参数为:地震矩3.9×1027达因·厘米;震源破裂持续时间6秒;位错面两个可能的选择解是:（1）θs=207°,δ=87°NW,λ=-159°,右旋;（2）θs=298.6°,δ=69°NE,λ=-3.6°,左旋。其中θS、δ、λ分别是震源位错面的方位角、倾角和错滑角;震源深度为25公里。数值运算的结果还表明,本文提供的测定震源参数的方法实际效能良好。 文中还与用P波初动符号方法测定的震源参数结果进行了对比分析。     

利用远震P波波形反演渤海地震的震源参数

本文研究用理论地震图反演地震震源参数的方法,利用16个WWSSN台记录的渤海地震（1969年7月18日,M=7.4）远震P波波形,用我们的反演方法重新测定了该地震的震源参数。文中以剪切位错源的理论地震图与实际观测记录波形的相关程度为判据,测得该地震的震源参数为:地震矩3.9×10²⁷达因·厘米;震源破裂持续时间6秒;位错面两个可能的选择解是:（1）θ_s=207°,δ=87°NW,λ=-159°,右旋;（2）θ_s=298.6°,δ=69°NE,λ=-3.6°,左旋。其中θ_S、δ、λ分别是震源位错面的方位角、倾角和错滑角;震源深度为25公里。数值运算的结果还表明,本文提供的测定震源参数的方法实际效能良好。 文中还与用P波初动符号方法测定的震源参数结果进行了对比分析。     

从远震P波得到的1997年委内瑞拉卡里亚科地震的破裂过程

将两步有限断层波形反演法用于1997年7月9日委内瑞拉卡里亚科走滑地震记录到的宽频带远震P波,以期确定主震滑动的分布。首先用一个最大上升时间为20s的狭长断层来分析这次地震。这种线源分析表明,断层滑动以恒定破裂速度向西扩展且上升时间相对较短。此结果被用于以60 km×20 km的二维断层的P波波形的二次反演。破裂显示出了震源附近有一个大的滑动带(滑动量1.3 m)和一个更宽的第二个破裂源,此源在深度小于5km处向西向上扩展。第二个源有2.1 m的滑动峰值,由P波估算的地震矩为1.1×10~(26) dyne-cm(M_W=6.6)。由此推断出的破裂图象与在震中区观测到的宏观效应一致。     

利用J-B地震走时表和IASPEI走时表计算P波残差分析黑龙江省国家测震台的区域地震误差成因

利用黑龙江省国家测震台接收到的日本本岛及周边海域、台湾岛东北部及附近海域、中国大陆东北深震区以及中国东北与俄罗斯交界处部分地震,使用J-B地震走时表和IASPEI走时表分别计算P波走时残差,探讨黑龙江省测震台站接收研究区域地震事件误差成因。     

核幔边界反射P波对接收函数影响的研究

远震P波接收函数是探测壳幔结构的有效方法,它采用平面波入射假定,将入射波视为具有相同射线参数的单一震相.然而,在一定震中距时,核幔边界反射P波(如PcP震相)会进入接收函数提取窗口,其射线参数与直达P波相差较大,可能导致提取的接收函数存在偏差.本文理论测试了不同震源机制,震中距以及震源深度等情况下核幔边界反射P波对远震P波接收函数的影响,并结合实际观测资料进行对比分析.测试结果显示,与走滑断层产生的PcP震相对接收函数影响较小不同,倾滑断层产生的PcP震相会使接收函数出现虚假震相并降低直达P波及后续震相的振幅,从而干扰壳幔间断面(如410 km和660 km间断面)的识别,并导致反演的台站下方S波速度降低达到5%.进一步分析倾滑型地震对接收函数波形影响发现,当震源深度小于300 km时,PcP震相导致接收函数直达P波振幅要低于4%.在震源深度在300～450 km、震中距为50°～60°、断层倾角在大约30°～60°,以及震源深度大于450 km、震中距为50°～60°、断层倾角大约25°～65°情况下影响可达20%.接收函数叠加方法可以有效压制结果中PcP震相导致的虚假信号,但是仍然无法完全去除PcP对接收函数振幅的影响,叠加后直达P波振幅降低仍然能够达到4%.本文结果表明,在计算接收函数时,剔除掉产生较强PcP的特定震源机制、震中距和震源深度的地震事件有助于反演精确的壳幔结构.     

用远震P波残差法探测俄勒冈Cascades地区的地热源

从构造沉降、年轻火山群的存在和高热流的观点来看,俄勒冈Cascades地区具有较高的地热生产潜力。但是,用各种地球物理方法来提供大尺度地壳岩浆体存在的明确证据的努力失败了,这与美国西部某些其它流纹岩火山中心的情况不同。在Hood山和Newberry火山进行的一些远震残差研究没有显示出在这些火山之下存在着可探测到的尺度的地壳岩浆囊