华北地区地震带分段波速比平均值的测定

活断层分段特征的研究是当前活断层研究的重要课题之一。为了配合活断层分段性的研究,尝试研究不同活断层段落上的地壳波速比是否存在分段性的特征,文中主要对华北地区山西和燕山断裂带分区域进行了波速比平均值的测定和差异对比。     

应用多台法测定华北地区地壳的平均波速比

将华北地区(N37.7°～41.7°, E114°～120°)按1°×1°分成24个区, 采用单事件多台站观测方法计算了21个区的波速比平均值, 并给出各自的相关系数。 结果显示, 在平面分布上波速比与岩性、 温度、 应变有着一定的联系。 文中还对多台法的二套公式作了进一步研究, 阐述了它们来源的理论差异, 计算结果验证了它们随时间的变化趋势是一致的。 所采用的数据量越大, 两者的计算结果吻合得越好。     

青藏块体东北缘平均波速比的测定及研究

利用兰州数字地震遥测台网观测报告,采用和达法计算出2001年1月-2007年6月发生在青藏块体东北缘2 953次地震的波速比值.将青藏块体东北缘按1°×1°、0.2°×0.2°分成小区,求出每个小区域内的平均波速比值.分析得出如下结论:(1)青藏块体东北缘平均波速比值在空间分布上有一定差异,甘东南(N34°以南)波速比值最高,祁连山地震带和西秦岭北缘断裂附近次之,甘肃中部最低;(2)青藏块体东北缘矿震分布区域和1°×1°的低波速比值区域一致,地震波速比值是判定矿震的可能依据之一;(3)地震波速比值随震级的增大而增大.所得的平均波速比值为研究青藏块体东北缘波速比值随时间变化有一定参考价值.     

汕头地区地壳平均波速比的联合测定

本文根据汕头传输台网测定的96次地震走时数据,用联合测定法计算了该区地壳波速比,得到地壳平均波速比为1.707±0.005。此值较华南区域平均波速比1.692略高。因研究时段区内无M≥5级地震,故1.707±0.005应视为该区地壳波速比正常背景值。     

太原盆地的平均波速比

K、α值的大小与各地区的地壳结构介质有关。利用多台多次地震观测资料算出K、α的平均值。通过测算得出,太原盆地地壳内的平均波速比k=1.707±0.024,a=1.415±0.049,虚波速度V甲=8.49Km/s,还计算出各台的α、K值。结果看出太原盆地各地区地壳结构介质是不均匀的。     

应用波速比预报地震的某些问题讨论

本文讨论了地震波速变比异常在地震预报应用中的一些问题。如多台求波速比值方法的误差因子、是否存在正异常的问题、关于异常时间的判别指标以及异常与空区的关系等。为了说明问题,列举了众多天然地震的震例以及一项人工爆破的试验结果。这些讨论的问题对于应用波速比异常预报地震的实践是有意义的。     

安徽及邻区平均波速比的测定及研究

将安徽及邻区(29°~36°N,114°~124°E),按1°×1°分成70个区,依据中国地震局分析预报中心编制的1998年1月1日至2003年12月31日全国地震月报目录,采用单事件多台观测资料,在所分区域里进行平均波速比值的计算,结果在其空间分布图像中显示了一定的特征。这些特征可能与地质构造环境即地质构造所形成的断裂带两侧的介质特性差异有关。计算所得的各区平均波速比对以后波速比值的变化分析有一定的参考作用。     

吉林地区平均波速比的测定及研究

本文选取2001～2009年吉林省地震观测报告记录的地震事件,根据断裂构造特征和地震的空间分布情况,将研究区域分为四个地区,即西部、中部、东部、长白山火山区。采用多台和达法计算波速比方法研究了吉林地区的波速比分布情况,通过对比发现吉林省西部、中部、东部及长白山火山地区的波速比有明显的变化趋势,即西低、东高、长白山火山区最高,这对吉林地区的地震趋势判断有一定参考意义。文中讨论了2006年吉林乾安-前郭M5.0级地震前后的波速比变化特征,发现该震前出现波速比趋势下降的特征,这对中强地震的短临预测具有实用价值。     

孕震过程中波速比及S波分裂时空变化的数值模拟

本文利用有限元方法模拟计算了强震发生前孕震区的波速比及Ｓ波分裂的时空变化，结果表明，孕震过程中，随着应力的局部集中，岩体发生扩容，引起裂隙的增生及定向排列，从而使孕震区产生各向异性，引起波速比的变化及Ｓ波分裂现象，在不同阶段，穿过同一路径的地震射线其波速比和Ｓ波分裂特征不同；在同一时刻，沿不同路径传播的地震射线其波速比及Ｓ波分裂也不同。总体看来，平行于孕震断层传播的地震波速比变化比垂直于其波速比及     

单台多震和达法研究山西地区的波速比变化特征

基于山西数字地震台网2001年1月~2014年10月ML≥2.0地震震相到时数据,利用单台多震和达法计算山西地区波速比,并结合2010年3次MS≥4.5地震探讨地震前后波速比的变化特征。结果表明,在3次地震前远台波速比异常出现时间较早,为震前6个月至1年;而近台波速比异常出现时间相对较晚,为震前10天至2个月不等,因此可通过远台、近台所围限的范围来缩小地震预测地点。东山台计算结果表明,发震时刻残差大小会影响波速比变化细节,因此在实际应用中,应首先确定每个台站发震时刻的残差阈值,以确保波速比计算结果的科学性和稳定性。     

单台多震和达法研究山西地区的波速比变化特征

基于山西数字地震台网2001年1月～2014年10月ML≥2.0地震震相到时数据,利用单台多震和达法计算山西地区波速比,并结合2010年3次MS≥4.5地震探讨地震前后波速比的变化特征。结果表明,在3次地震前远台波速比异常出现时间较早,为震前6个月至1年;而近台波速比异常出现时间相对较晚,为震前10天至2个月不等,因此可通过远台、近台所围限的范围来缩小地震预测地点。东山台计算结果表明,发震时刻残差大小会影响波速比变化细节,因此在实际应用中,应首先确定每个台站发震时刻的残差阈值,以确保波速比计算结果的科学性和稳定性。     

首都圈平均波速比分析

首都圈数字地震台网覆盖京、津和河北中部,其中自2002年5月—2003年12新记录1级以上地震1186个,台站记录的纵、横波到时差约2~25 s。选取被5个以上台站所记录到的地震,震中位于网内或者网缘附近,计算其平均波速比。分析认为:(1)通过HYPODD修订震源位置,绝大多数震源深度在8~10 km,平均波速比所反映的是地壳上层的状态。(2)无论是从较长的时间尺度还是从较大的空间范围来看,平均波速比值都是非常稳定的。(3)平均波速比的可靠性有赖于较多的台站数目,以满足拟合精度的要求。少数台站的测定结果往往伴随较大的误差,单一地震的平均波速比值大幅度的涨落,不宜表征地壳介质性质的改变。     

新疆和静5.6级地震前波速比异常震例分析

利用新疆天山中段数字化地震波资料,采用多台和达法,计算了2008年8月30日和静5.6级地震前后波速比资料的变化情况.得到如下结果:①空间分布上,和静5.6级地震前,形成一个椭圆形低值异常区,且椭圆长半轴约70km,短半轴约65km,椭圆走向NE,和静5.6级地震则发生在该椭圆区域的西偏北部边缘;②时间进程上,和静5.6级地震前出现大约10个月的波速比低值异常,震前一个月出现明显的高值突跳点,波速比形成正常-降低-高值突跳-发震的模式.计算过程中,波速比误差控制在0.05之内,相关系数达99.O％以上.     

沂沭断裂带及附近地区分段平均波速比研究

以山东省数字地震台网产出的观测报告为基础,将沂沭断裂带及附近地区划分成4个子区域,利用多台和达法分别计算出了2002年1月至2012年4月各个子区域内中小地震平均波速比,并对其时空分布特征进行了比较.结果表明:(1)郯城—高桥段、莱州湾及附近海域平均波速比略低于孟疃—潍坊段和新沂—宿迁段,沂沭带主干断裂波速比基本分布在1.69 ～ 1.73之间,胶东半岛北部海域(120.5°E以东区域)波速比明显偏低,最低值为1.63;(2)研究区中小地震震源深度与其波速比没有明显相依关系,震源深度优势分布范围为5～20 km,反映了研究区中、上地壳介质的横向不均匀性;(3)波速比计算中,台站数目越多波速比计算误差越小,合适的空间范围的划分能更真实反映介质的变化.     

福建地区平均波速比的测定及初步分析

选取福建地震台网“十五”观测系统正式运行以来记录的2009-2012年的ML≥2．0级地震事件,根据断裂构造特征和地震的空间分布情况,将研究区域划分为3个地区。采用多台和达法计算波速比研究了福建地区的波速比和泊松比分布情况,并且讨论了2012年4月15日福建仙游ML4．1级地震前后的波速比变化特征。     

岩石的波速比与静水压的关系

应用高压容器以油为传压介质对岩石样品施加静水压.在加压过程中应用超声脉冲法测量岩石的纵波速度 Vp 和横波速度 Vs 随压力的变化,从而得到岩石的波速度比 Vp/Vs 与静水压的关系.对15种地壳典型岩石的研究表明,当压力超过200MPa 后,由于 vp 和 Vs 随压力变化都很小,Vp/Vs 趋于稳定.当压力在200MPa 以下,虽然 vp 和 Vs 均随压力增加而单调地增加,VP/Vs与压力的关系分为四种类型:(1)Vp/Vs,随压力增加明显地下降;(2)Vp/Vs 随压力增加缓慢地上升:(3)Vp/Vs 随压力增加缓慢地下降;(4)Vp/Vs 随压力增加缓慢地波动.得到的几种岩石在常压下和围压下的波速比的数据,在地壳介质物性参数的研究中具有参考价值.      

陕西泾阳4.8级地震前的波速比时空变化特征

利用陕西省地震台网的资料研究了１９９８年１月５日陕西泾阳Ｍｓ４．８地震前波速比的时空变化特征。结果表明,地震前其时间分布形态为持续低值异常—恢复—再次下降—拉锯式回升—发震。并对波速比异常的空间分布及其原因进行了初步的讨论。     

张渤地震带及邻区近震体波成像及孕震环境分析

针对张渤地震带深部孕震构造环境和地幔岩浆对地壳底侵作用的问题, 本文充分收集了华北地区区域数字地震台网176个固定台站记录到的观测数据, 应用近震体波层析成像方法, 获得了华北地区地壳的P波三维速度结构和V_P/V_S波速比.依据V_P/V_S波速比能反映岩石物理性质和流变学特征的特性, 并结合人工地震测深剖面、大地电磁测深、地球化学等成果, 讨论了张渤地震带的孕震环境和动力学机制等问题.研究结果显示:张渤地震带强震位于高低速异常分界线附近或偏向高速体一侧, 震源体下方均存在广泛的低速异常分布, 据此推测这些低速异常的存在可能与流体有关, 同时也揭示出张渤地震带地震主要分布在上地壳, 从震源深度分布及地壳物性结构分析上地壳具有发震的构造背景, 也有发震的物性基础, 是一个易震层和多震层.张渤地震带地壳内部在20 km下方存在偏高的波速比特征, 这些可能反映了在该区域内中、上地壳幔源物质的侵入和热状态的岩体在横向上的变化, 可能是地幔岩浆长期底侵作用的结果.由于深部幔源物质的侵入, 使得地壳深部流体的供给量增加, 在地壳发震层下长期存在的流体会影响断裂带的结构, 降低断裂带的强度, 使区域应力场发生变化从而导致断裂带上应力的集中, 进而引发地震发生.

     

鄂尔多斯块体及其东南缘剪切波速度结构与波速比研究

利用深源远震的纯S波波形拟合方法研究了鄂尔多斯块体及其东、南缘的剪切波速度结构。结果显示，鄂尔多斯块体内部榆林台站下方速度结构相当稳定，没有很明显的高低速层变化，随着深度的增加，剪切波速度稳步升高；在该台下方25km深处有一个厚度达12km的层位(ys=3．90km／s)，该层的波速度相对其东部同等深度处的波速度偏低(以≥4．00km／s)。鄂尔多斯地块东部边缘的地壳厚度都比榆林厚，而且呈现高、低速层相间结构，低速层明显增多，与块体内部比较一致的特征为下地壳是一个厚达10km的速度较低的下地壳(yS=3．8km／s)，但埋深在35km左右。另外反演得到了各个台站的P波速度结构，并对相应的波速比(Vp/Vs)进行了研究，发现位于鄂尔多斯块体内部的榆林台波速比平均值仅为1．68，上地壳波速比处在非常低的状态(1．60左右)，中下地壳一直到上地幔的波速比稳定在1．73左右，反映介质均匀稳定，处于一种刚性状态；而鄂尔多斯块体东、南边缘的台站，都有几个波速比较高(1．80左右)的层位，其中东部边缘苛岚和离石地区的波速比平均值系统超过一般的弹性体波速比平均值1．732，反映了边缘地区地壳活动相对比较活跃，介质层中可能有其他物质的影响。     

兴蒙造山带诺敏河火山群地壳厚度与波速比研究

利用布设于兴蒙造山带诺敏河火山群地区的宽频带流动地震台站资料,基于接收函数方法,获取了该地区的地壳厚度与波速比值.研究结果显示,该地区的地壳厚度介于32~38 km,莫霍面深度在空间上分布特征与五大连池为中心的火山带分布具有较好的一致性：沿着火山带延展方向地壳较薄.该地区的波速比介于1.74~1.84,波速比在空间上与地壳厚度变化具有一致性：高波速比主要集中于靠近五大连池火山带地区,向诺敏河火山和小古里河火山延展.研究认为：诺敏河火山与五大连池火山带可能具有相同的岩浆来源,可能与富钾岩石圈地幔拆沉作用造成的地幔热物质上涌有关.研究区地壳厚度与波速比呈现负相关关系,暗示该地区可能发生过岩浆底侵作用.