云南地区地壳速度模型研究及应用

选取2009~2014年发生在云南地区、每个地震均在10个以上台站有记录的7412个地震数据,作走时曲线。同时为提高精度,重点对其中每个地震均在80%以上台站有记录的、ML≥3.0的83个地震数据,再作线性分析、折合走时曲线和区间稳定性分析,结合前人研究成果得到了研究区的初始地壳速度模型。选取2010~2014年云南省内M≥3.0的200次地震,采用Hyposat批处理方法迭代初始速度模型,以及对S波作分层速度拟合,得到云南地区的地壳速度模型,即2015云南模型:v_(P1)=6.01km/s,v_(P2)=6.60km/s,v_(Pn)=7.89km/s,H_1=20km,H_2=21km,v_(S1)=3.52km/s,v_(S2)=3.86km/s,v_(sn)=4.43km/s。基于新模型的地震重定位分析表明,云南地区地震事件大多发生于20km内的上地壳;对2011年3月10日盈江M5.8和2014年8月3日鲁甸M6.5典型地震进行重定位,得出震源深度分别与精定位结果和震中强震台震源距接近,表明新的一维速度模型能更好地反映研究区平均速度结构。     

上海东部海域地区一维地壳速度结构模型建立

收集2009—2017年上海东部海域地震事件,通过波速拟合、速度稳定性分析及折合走时分析等方法,得到该区域一维地壳速度结构初始模型。在此基础上,采用Hyposat定位程序,通过对满足地震精度条件的地震资料进行试错,验证初始模型,最终确定上海东部海域一维地壳速度结构模型。     

内蒙古分区地壳一维速度模型的检验

基于“2015模型”和分区模型对比的方法,开展折合走时、典型地震、爆破和塌陷以及PTD震源深度测定4个方面的模型适用性检验。检验结果显示,采用分区模型时,随机抽取事件均位于折合走时理论线中间;典型事件、爆破和塌陷使用分区模型得到的定位残差较“2015模型”明显减小,且使用“3个区域与编目”获得的震中差较“2015—编目”有明显降低。使用分区模型进行PTD震源深度测定,更符合内蒙古分区地壳厚度分布特征。分区模型与全球地壳模型crust 1.0、crust 2.0和使用接收函数得到的Moho面厚度分布结果基本一致。综合认为,内蒙古西部、中部、东部一维地壳速度模型更符合内蒙古地区区域地质构造特征。     

新疆地区一维地壳速度模型研究

利用新疆区域地震台网观测到的2009年1月—2014年7月Pn、Sn、Pg和Sg震相数据,综合使用线性拟合、折合走时、PTD定深方法和HypoSAT定位方法确定该地区Pg、Pb和Pn的平均传播速度(v_(Pg),v_(Pb),v_(Pn))、康拉德界面和莫霍面的深度(H_(conr)和H_(moho))范围,以速度和深度步长分别为0.1km/s、1km精度迭代计算样本数据,通过对比分析计算结果与全国地震统一编目和3400模型下样本数据的定位结果后,确定RMS平均值最小的一维速度模型。在新模型中v_(Pg)、v_(Pb)和v_(Pn)分别为6.10km/s、6.70km/s和8.20km/s,H_(conr)和H_(moho)分别为26km、54km。通过检验对比,认为本文获得的新模型优于新疆地区现有的3400模型。     

陕西地区地壳速度结构的层析成象研究

本文利用CT成象技术，根据陕西及邻省的地震波到时资料，反演出本区域地壳的速度结构图，并从中找出速度异常分布区。高速区为陕北地区，处于鄂尔多斯地台内；低速区为关中南部大部分区域及陕南的汉中、石泉地区。最后，对反演结果进行了讨论。     

四川地区一维地壳速度模型研究

本文以四川地震台网2009~2014年的编目报告为基础,选择定位精度为1且记录台站数大于30的地震,筛选去除其中因定位深度误差或者空隙角偏大而造成的异常结果,验证了数据的合理性和稳定性;优选出47个地震,对其重新判读,结合折合走时调整以及Hyposat批处理方法,得到了适应四川地区地震的平均速度模型;并利用人工爆破事件、PTD方法的地震定位结果进行对比,分析使用不同模型时的结果差异。     

大庆台网地壳速度模型初步研究

采用两种方法，分别利用VSP测井资料确定沉积层的P、S波波速，利用牡丹江爆破观测资料确定黑龙江省及其邻区的地壳速度结构，再将两个结果综合起来，作为大庆台网的地壳速度模型，并与J-B走时表进行了比较。     

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。     

P波走时反演安徽地区地壳速度结构

本文用P波走时反演了安徽地区的地壳速度结构和地壳厚度,对二层模型和三层模型分别进行了计算,对计算结果进行比较,得到了较为可靠的二层速度模型、地壳厚度以及地壳底部P波速度,并对不同模型造成的差异原因进行了分析。     

山西2015地壳速度模型研究

针对山西测震台网缺少适合本地区地壳速度模型的现状,在前人工作成果的基础上,基于山西测震台网2009～2014年间产出的大量震相数据,采用"线性拟合"和"折合走时"法分别确定了模型参数中速度和深度的波动范围;利用Hyposat定位程序,使用46489组模型,分别批量定位76个地震事件,并选取残差最小的一组参数作为山西2015地壳速度模型;最后运用批量定位比较残差、PTD测定深度和人工爆破等3种方法对山西2015地壳速度模型进行了验证。结果表明:在山西地区进行地震定位时,山西2015地壳速度模型相较于现有的修正J-B模型残差更小,精度更高,具有更好的适用性。     

Research on the Crustal Velocity Model of the Yunnan Region and Its Application

This paper selects the records of 7,412 earthquakes,each recorded by more than 10 stations in Yunnan between 2009 and 2014 to acquire the traveltime curves.Meanwhile,for improving precision,linear analysis,reduced traveltime curve and interval stability analysis are conducted focusing on the records of 83 earthquakes with M_L≥3.0 recorded each by≥80%of the stations,and by combining predecessors'research results,the initial crustal velocity model of the study area is obtained.By selecting 200 earthquakes with M≥3.0 occurring in Yunnan between 2010 and 2014,using the Hyposat batch location processing method to iterate the initial velocity model,and performing fitting to S waves layered velocity structure,we obtain the crustal velocity model for the Yunnan region,namely,the 2015 Yunnan model,with:v_(P1)=6.01km/s,v_(P2)=6.60km/s,v_(Pn)=7.89km/s,H_1=20km,H_2=21km,v_(S1)=3.52km/s,v_(S2)=3.86km/s,v_(Sn)=4.43km/s.Analysis on earthquake relocations based on the new model shows that most earthquakes occurring in Yunnan are at a depth of 10km-20km of the upper crust.The March 10,2011 M_S5.8Yingjiang and August 3,2014 M_S6.5 Ludian earthquakes are relocated,and the focal depths determined with the new model are respectively close to the precise positioning result and hypocentral distance to the strong motion stations at the epicenters,indicating that the new one-dimensional velocity model can better reflect the average velocity structure of the study area.     

The Crustal Velocity Structure of Western Inner Mongolia

The terrain of Inner Mongolia is long and narrow, and the geological structure is complicated. The South China crustal velocity model and Inner Mongolias optimal crustal velocity model 2015 cannot fully meet the earthquake location requirements of Inner Mongolia. Based on the seismological observations produced by Inner Mongolia Seismic Digital Network from 2009 to 2016,the initial model was obtained by using the linear fit of the seismic phases and the converted travel time curve. The Hyposat results of 225 earthquakes that occurred in western Inner Mongolia were scanned using this model,and the velocity model for western Inner Mongolia was determined as follows: V1= 6. 06 km/s;VPb= 6. 61 km/s; Vn= 8. 12 km/s; H1= 30 m; and the Moho depth H = 44 km. Comparison of the test results of the new model and the reference model shows that the residual error of the new model and the mean deviation of the epicenter location have obviously decreased.     

宁夏地区地壳新速度模型在地震定位中的应用

本文利用有限差分法正演和遗传算法反演得到宁夏地区地壳新速度模型, 再将该模型配置到MSDP软件的HYP2000定位方法中。 选用宁夏地区2008年以来地震和爆破资料, 从震中位置、 深度及残差3个方面对新模型和原模型进行定位对比分析。 结果表明: 定位网内地震时, 新模型得到的震中比原模型更接近断层, 震群的深度也与断层分布更为吻合; 运用新模型定位的爆破深度平均为2.8 km, 绝大多数不超过5 km, 落实爆破位置与定位结果差平均为水平2.4 km、 垂直2.6 km, 更符合大多为地表爆破的实际情况。 进一步分析新模型定位的地震深度与宁夏地区地壳速度结构, 发现地震发生在高速-低速转换地区。     

山西及邻区S波速度模型研究

利用2009~2018年山西地震台网记录到的S波走时,重新校对震相并增加Sb震相,采用区域速度拟合和批量定位比较残差的方法获得山西及邻区S波的速度结构。结果显示,通过S波实测走时与利用P波走时结合波速比得出的结论相近,误差在0.5%范围内,“山西2015地壳速度模型”能够满足地震台网日常工作需求。     

利用背景噪声成像技术反演陕西及邻区地壳剪切波速度结构

利用地震背景噪声层析成像技术处理陕西及邻区所布设的257个宽频带台站的连续背景噪声数据,采用基于射线追踪的面波频散直接反演方法获得陕西及邻区地壳(6～39 km)高分辨率剪切波速度结构。成像结果显示:(1)渭河盆地顶部形成于新生代,厚的沉积层造成其浅部显著的低速异常,盆地中、上地壳为低速结构。渭河盆地与南北两侧地质构造单元交界区域的下方存在高速与低速结合带,以及在块体间相互运动的作用下,在块体内部,特别是界带深部可能存在着物质与能量的强烈交换,为渭河盆地及邻区的地震孕育发生提供深部环境。(2)南鄂尔多斯块体并不是一个均匀的整体,块体地壳浅层东薄西厚的低速异常结构,可能与鄂尔多斯自显生宙以来的整体掀斜,以及晚白垩纪以来差异性整体抬升和受强烈而不均匀的剥蚀有关。块体中地壳速度比上地壳和下地壳较高。壳内不存在显著的低速体,说明壳内低速体并没有贯穿整个鄂尔多斯地块。我们推测南鄂尔多斯块体仍保留着稳定克拉通的属性,其地壳结构可能反映了克拉通早期形成时的结构特征,至今还未遭受明显改造。(3)秦岭造山带东,西深部结构存在显著差异,具有分段分区的特征。造山带中地壳速度较高,可能因在板块碰撞和造山过程中,下地壳物质被抬升进入中地壳,从而造成中地壳速度偏高。     

基于Hyposat方法的辽宁地区地壳一维速度模型研究

合适的地壳速度模型可以帮助地震学家准确判断地震测定精度。目前辽宁台网使用的速度模型是利用华南地区天然地震和人工爆破资料获得的两层平均速度模型。对近年来发生在辽宁地区的较大地震震相进行了提取、拟合、折合走时等分析,使用Hyposat定位方法计算出更适合于辽宁地区地壳结构的一维速度模型。研究表明,新模型在地震定位中比华南模型的定位效果更好,其走时残差和震中差都要优于华南模型,更加符合辽宁地区地壳结构。