弗朗恰中等深度震源的强地震动频谱特征

主要使用纽马克—霍尔(Newmark-Hall)型反应谱研究记录的中等深度弗朗恰地震的强地震动频谱特征。数据库包含了10个弗朗恰地震的700多条水平分量记录。首先评估分量之间的变化性及各个参数(地震震级、峰值地动加速度、土层类别、台站位置和仪器类型)的相应影响。随后,研究了频谱加速度和峰值地震动参数(加速度、速度和位移)之间的相关性。分析结果表明震级对结果有重要影响,土层类别对结果有显著影响。通过使用方差分析(ANOVA)方法验证了这些发现。计算的纽马克—霍尔型频谱的响应放大因子类似于其他文献的研究结果。最后,查验了诸如纽马克—霍尔型频谱的T_B,T_E和T_F三个控制周期,获得了与罗马尼亚抗震设计规范P100-1或《欧洲规范8》略有不同的结果。     

随机震源模型的震源谱特征

本文利用唐山余震的数字化地震记录,研究了唐山余震区震源的非均匀性,发展了一种随机震源谱的经验模型,引进了两个与高频波激发密切相关的震源参数,断层上的均方根应力降(E{τ~2})~(1/2)和谱的第二拐角频率f_(1c)并对P波谱定量地估计了五个震级在3.0—3.9间的地震的(E{τ~2})~(1/2)和f_1,得到了这五个地震的震源非均匀性的粗略描述。     

云南地区震源深度和虚波速度分布特征初探

在使用1965——1981年期间的云南区域地震台网记录资料测定地震基本时空参数时,对云南地区及滇川交界处的1600多个震中精度为Ⅰ、Ⅱ类的地震,采用石川法、和达法或高桥法测定了震源深度和虚波速度。本文对这些资料使用统计分析方法,对它们的平面分布特征,及7条深度分布剖面进行了初步探讨。 现有资料发明,云南地区绝大多数地震的震源深度小于30公里。大致以龙陵—瑞丽断裂和永胜—管河断裂为界,以东的云南大部分地区震源深度—般都小于30公里,以西的滇西北地区存在一个北东向的震源深度较深的分布条带。全省范围内,震源深度的变化呈现出由东南向四北逐渐由浅变深的明显趋势;在剑川、鹤庆、丽江、宁蒗—带变化幅度最大。这个趋势与地壳厚度的变化趋势相吻合。虚波速度的分布与震源深度的分布特征基本相似,一般说来,震源深度较深的地方,虚波速度亦较大。     

伪随机扫描在可控震源探测中的应用

伪随机可控震源扫描一直被认为是一种可替代标准线性扫描的方法,因为其有以下潜能:优越的正交性、对基础设施破坏的可能性较小以及可增强低频成分。尽管这一特性现在已不是十分重要,但它们因以前具有良好的自相关形状而备受青睐。虽然它们的应用受到了限制,但是由于它们能够降低干扰噪声,且同步采集技术越来越受欢迎,所以重新激发了人们的兴趣。过去45年间发展了各种各样的伪随机扫描方法。本文在对各类扫描进行分类和描述前先将其应用机能进行阐述。最后将依据扫描的主要性质,包括对同步探测的适用性,对它们进行比较。     

深度震相sSmS特征及其在震源深度确定中的应用

通过一系列理论地震图模拟,研究了莫霍面超临界反射深度震相sSmS的特征,分析了影响该震相的各种因素。结果表明,SmS和sSmS属于高频波,一般情况下在高频段(1Hz左右)可被清晰地观测到;而在更长周期的地震图上,SmS和sSmS的强度比S波或者S多次波弱,不易辨认;地壳结构复杂地区且震源深度较浅时,sSmS震相也不容易被观测到。本文以2011年6月20日腾冲MS5.2地震为研究实例,利用sSmS深度震相确定其震源深度为6km,与其它方法所得结果一致。在利用深度震相测定震源深度的研究中,sSmS震相可以作为震源深度精确测定的手段之一。     

震源深度与矩心深度的分布特征及其与震源机制类型之间的关系

在哈佛全球CMT目录中，震源深度与矩心深度的分布呈现出明显的规律性。从统计上说，浅源地震的震源深度大于矩心深度，而中深源地震不具有这样的特征。将地震按照震源机制进行分类之后发现，上述特征主要属于逆冲型地震和正断层型地震的贡献，而走滑型地震没有这样的特征，这一分布规律或可作为地震的“化学力学”模型的一个间接的支持。     

透射法地震勘探中槽波几何运动学特征

矿井煤层中激发产生的地震波类型复杂,导致对各类地震波的认识存在争议.本次研究从几何运动学角度出发,分析槽波传播时间与炮检距之间的关系,由于槽波具有频散特性,无法给定具体的时距方程,通过推导发现槽波的最小群速度,即埃里相速度为固定值,因此可得到槽波埃里相的时距方程.同时推导了透射法槽波地震勘探中直达波和折射波的时距方程.认为三者的时距曲线在炮集记录上均为双曲线,双曲线最小值和曲率与煤层和围岩速度相关.对比分析三者的时距特征,对实际槽波记录中地震波类型划分有了新的认识,折射纵波最先到达,最后接收到的为槽波埃里相,中间为横波与纵波的叠合.     

山西地区地震震源深度特征统计分析

根据山西数字地震台网的地震震源深度资料,对山西测震台网2001年1月至2011年12月期间,2 535个定位精度为Ⅰ、Ⅱ类且ML≥2.0地震,进行震源深度分布特征统计分析。采用网格滑动平均法,统计平均震源深度,结果显示,山西地区平均震源深度为0~40km,从0~10km、11~20km、21~30km、31~40km不同震源深度分布结果来看,山西地区中小地震震源深度以6~20km为主,个别区域有大于20km的地震分布。     

井地电磁法勘探深度研究

结合国家深部资源勘探的迫切需求,应用电磁场理论,从麦克斯韦方程出发推导出井地电磁场公式.通过两层大地模型与均匀半空间井地电磁场响应比较,研究了井地电磁法勘探深度,并给出了不同发射电流、发射频率、线源长度及两层大地电导率差异对勘探深度的影响,为井地电磁探测的野外勘探参数的选择奠定了理论基础.计算结果表明,加大发射电流、线源长度、两层大地电导率差异和降低发射频率可以增大接收信号的强度,提高有效勘探深度,从而,有利于进行深部资源勘探.     

井中震源的远场波场特征研究

井中震源在逆VSP、随钻地震和采矿地球物理研究中都有广泛应用.满足"小井孔"(井孔半径远小于特征波长)及"远场"(炮检距大于特征波长)假设时, 井中震源的远场波场存在解析解.为了检验解析解在不同情况下的适用性, 本文使用最速下降积分计算了不满足上述假设时井中震源远场波场的合成地震记录, 即半解析解.模型试验表明, 解析解只能在同时满足"小井孔"和"远场"假设时使用; 当这两个假设条件不满足时, 解析解的振幅和波形相对于半解析解会有明显的偏差.随着假设不满足程度的增加, 偏差会逐渐增加, 并会逐渐影响走时的准确拾取; 这种条件下, 采用半解析解才能获得准确的井中震源波场.     

渤海海域地震震源深度的分布特征

震源深度的研究对于探索地震孕育和发生的深部环境,地震能量集结、释放的活动构造背景,以及地壳内部构造变形及其力学属性等都有非常重要的意义。本文选择渤海海域内观测精度相对较高的地震资料作为样本,统计分析了不同震级档、不同空间范围的震源深度分布特征,并初步探讨了震源深度与地震构造、地壳结构的关系。结果表明,渤海海域内中小震的震源深度在空间上的分布是不均匀的,发生在渤中断陷内的地震,其震源深度一般较深;而发生在山东半岛北部沿海与辽东半岛沿海的地震,其震级较低且震源一般较浅。但总体上,渤海海域内的地震多发生在10-20km的地壳中、上部,属浅源地震。     

利用CAP方法和瑞利面波振幅谱联合反演宁强5.3级地震震源深度

2018年9月12日19时6分,陕西省汉中市宁强县发生5.3级地震,不同机构给出的震源深度结果相差较大。为进一步确定宁强5.3级地震的震源深度,基于区域速度模型,首先利用CAP方法反演得到该地震的震源机制解,然后采用瑞利面波振幅谱和CAP深度误差函数联合反演,进一步测定了此次地震的矩心深度。结果显示:CAP方法得到的陕西宁强5.3级地震矩心深度约为12km,瑞利面波振幅谱测定的矩心深度为13km,结合引入的误差函数联合反演,最终确定陕西宁强5.3级地震的矩心深度为13km左右,表明此次地震仍属于发生于上地壳的地震。     

福建地区地震震源深度特征的统计分析

根据福建数字地震台网记录的地震震源深度资料, 统计分析了1998年7月至2008年6月期间福建及邻区M_L≥1.0并有震源深度参数且观测精度为1类地震1431次。 采用0.4°×0.4°网格和以0.2°为滑动步长, 统计了网格内地震的平均深度, 并绘制了平均深度等值线图。 分析结果表明: ① 福建地区地震震源深度总体上呈现东南深、 西北浅的特征, 东南沿海地区平均震源深度大于14 km, 西北地区平均震源深度小于10 km; ② 平均震源深度等值线展布大致呈NE向, 在福建南部地区平均震源深度在沿NE向展布基础上, 还受到NW向断裂控制, 断裂构造通过的地区平均震源深度相对较深; ③ 福建地区地震动力成因与中国大陆其他地区有所不同。     

基于频谱特征的可控震源非线性扫描信号设计

可控震源相较于炸药震源具有安全性、经济性、频率和能量可控等优点.针对可控震源线性扫描不能对高频衰减进行有效补偿问题,本文提出了一种非连续独立分频扫描技术,根据单炮记录目的层频谱响应特征,优选扫描信号整体频率范围及不同非连续独立频段成分,根据地质任务要求定量确定不同非连续独立频段最佳扫描时长,达到补偿地层衰减吸收,拓宽目...     

北京断陷黄庄—高丽营断层伪随机可控震源地震剖面

位于北京断陷西北边界的黄庄—高丽营断层是区域新构造运动中的一条重要的隐伏断层,本研究利用伪随机可控震源及其高精度反射地震方法,调查了该断层在北京奥林匹克公园段的特征.研究工作首先从理论上分析了可控震源解码原理和抗噪声能力,然后利用三分量波动方程正演指导了黄庄—高丽营断层的野外地震观测,在城市强噪声环境下采集了高精度的地震数据,经过数据处理在该地区第一次得到地震偏移深度剖面.获得的地震偏移深度剖面清晰地显示了黄庄—高丽营断层的位置,地质解释结果为进一步明确剖面上断层两侧新生代地层的厚度提供了依据.     

中国台湾地区地震sPn震相分析及其震源深度计算

运用Pn震相对齐的方法分析了发生在中国台湾地区地震的sPn震相,总结了该地区地震sPn震相的一些特征,用sPn震相计算了震源深度并与单纯型定位法结果进行了对比。结果表明,在该地区地震中,sPn震相特征明显;应用该方法可以较准确地测定台湾浅源地震的震源深度。     

天然源面波勘探台阵对比试验

为了对比天然源面波勘探不同台阵布局的探测效果, 筛选出探测成果可靠、 效率高和便于野外施工的天然源面波勘探台阵阵形, 在天水市黄土覆盖区的同一场地分别用4种常见的阵形进行数据采集试验, 并对各种阵形数据使用空间自相关法或扩展空间自相关法提取相应的频散曲线, 通过反演得到了试验点地下的浅层速度结构模型. 分析对比试验结果表明: 4种台阵提取的频散曲线数值很相近; 频散谱能量集中度较高的是嵌套式等边三角形和圆形台阵, L形和直线形台阵相对分散; L形台阵低频段(4—8 Hz)比直线形台阵差, 其高频段(8—40 Hz)比直线形台阵好. 针对直线形台阵在高频段信噪比较低的情况, 在确保探测成果可靠性的前提下, 为了提高探测效率, 提出了在同一直线形台阵开展天然源与人工源面波联合勘探的数据采集方法. 实验结果证实, 这种联合勘探方法不仅可弥补直线形台阵高频段的不足, 确保探测精度和结果的可靠性, 而且还能实现“高低”频兼顾, 即“深浅”兼顾.      

利用直达P波测定地方震震源深度的探讨

震源深度是地震时空参数中的基本参数,是目前最难测准的参数之一。可以使用直达P波测定震源深度。要确保测定结果的精度,必须加密台网观测点,使台间距的大小与震源深度相当。利用四川省西昌和冕宁大桥水库两个遥测地震台网的直达P波资料,测定发生在其监控区域内137个地震的震源深度。结果发现,该区域地震的平均深度和深度下限存在随震级增大而增加的现象。其中有部分地震的震源深度,利用本研究方法测定的结果与使用遥测地震台网计算机定位程序输出的结果相差较大。作者认为,这部分地震使用计算机定位程序得出的震源深度有较大的误差。     

基于近震转换波的沉积层地区震源深度测定方法

基于合成地震图,并与观测数据对比,对沉积层地区近震波形的频率成分、偏振和走时等特征进行了分析,确认了沉积-基底界面的Sp转换波.研究表明：在给定震中距时,Sp转换波与直达P波的到时差随震源深度的增加近似呈线性增加,可以用来较好地约束震源深度.以2015年4月19日河北文安M3.0地震和2006年7月4日河北文安M5.1地震为例,验证了使用近震Sp转换波测定沉积层地区震源深度的可行性.利用Sp转换波对2015年4月19日河北文安M3.0地震重新测定震源深度的结果为18 km左右,而不是地震目录中给出的29 km,说明该地震发生在中上地壳,而不是下地壳.本文给出的方法可应用于测定沉积层地区的震源深度.