中国东北和朝鲜半岛地区地壳Lg波宽频带衰减模型

利用1996年10月至2016年10月间发生在中国东北、朝鲜半岛和日本南部的113个壳内地震在602个宽频带地震台站观测到的波形资料,建立Lg波衰减成像数据集.根据22,551条垂直分量波形,计算Lg波振幅谱,提取单台、双台和双事件数据,采用区域Q值、震源函数和台基响应联合反演方法,建立中国东北和朝鲜半岛地区0.05~10.0 Hz的宽频带衰减模型.模型显示火山岩山脉地区如大兴安岭和长白山具有弱衰减特征,沉积盆地衰减相对较强,海水覆盖区域如渤海、黄海和日本海等衰减最强.日本海具有较薄的海洋地壳,对地壳Lg波传播有阻挡作用.通过较大地震事件的跨海记录调查Lg波的传播,强衰减特征最为显著.     

鄂尔多斯块体Lg尾波衰减及其分布图像

利用32个地震台站记录到的19次地震事件共487条垂直方向数字化波形记录,采用单台记录叠加频谱比法(SSR法)计算得到了每条地震记录在0.6～10Hz范围内共51个频率点的Lg尾波Q值,并统计得到了鄂尔多斯块体Lg尾波衰减的频率依赖关系.同时,利用遗传算法计算得到了鄂尔多斯块体Lg尾波在频率为1Hz处的衰减(Q0)值、频率依赖指数(η)值的空间分布,并计算了其误差的空间分布,讨论了成像分辨率.结果表明,鄂尔多斯块体虽然是一个稳定构造地区,但其Lg尾波Q0值低于加拿大地盾、西伯利亚地台的Q0值,其η值大于加拿大地盾、西伯利亚地台的结果,且其Q0值、η值具有横向不均匀性的特征.Q0值的空间分布与地震活动、地热流值分布具有较好的一致性.     

科左后旗MS 5.3地震前L g波衰减参数变化特征

<正>1研究背景一般认为,波在地壳介质中经多次全反射形成Lg波。Lg波是区域震相中强度最为突出且能量最大的震相,对地壳构造及地壳介质物理参数的变化更为敏感(刘建华等,2004)。一般,地下介质Q值反映了地震波的衰减程度,高Q值对应弱衰减,低Q值对应强衰减。邵媛媛等(2022)基于Lg波谱比联合反演方法(朱新运,2007)分析了2013年灯塔M_S 5.1地震前后Lg波衰减参数的变化,所得结果较为理想。本文拟利用相同方法,分析2013年4月22日科左后旗M_S 5.3地震震前区域介质Lg波Q值和η值的变化特征。     

利用天然地震研究地壳Q值的方法和进展

从地震波衰减品质因子(Q值)的含义及其研究意义出发,介绍了国内外利用天然地震的体波、尾波、Lg波开展地壳介质品质因子Q值研究的方法和动态,阐述了各种方法的方法原理及应用范围等,并展望了利用天然地震研究介质Q值的趋势。     

中国大陆及邻近地区Lg尾波的Q值分布

10个中国数字地震台网(CDSN)台站和5个全球地震台网(GSN)台站所记录的785个浅源地震的宽带垂直分量, 被用来研究中国大陆及邻近地区Lg尾波的衰减特性. 首先运用叠加谱比法对各记录进行处理, 得到与各路径相对应的椭圆内Lg尾波的Q0(1 Hz处的Q值)和频率相关因子η的平均值. 进一步应用反投影技术, 得到Lg尾波的Q0值和η值的成像图及其误差分布. 结果表明, 在所研究的范围内, Q0在200～500的范围内变化. 最低的Q0发生在滇藏地区; 最高的Q0发生在西伯利亚地台的南端. η值的变化范围在0.3～0.8之间. 对于所研究的大部分地区, η值呈现出与Q0值的反向变化关系.     

华北地区Lg尾波衰减研究--Lg尾波Q的测量

利用1989～1998年间发生在中国华北地区ML≥3.0级的地震事件,华北遥测台网以及数字化台网记录到的信噪比较高的Lg尾波时间序列,经过滤波、消除背景噪声等预处理,采用单台记录叠加频谱比法,得到传播路径上Lg尾波Q0（Q=Q0fη, Q0是1Hz的Q值,η是Q值与频率相关系数）,进而获得该地区Q0和η的空间分布. 测量结果表明,华北地区地壳Lg尾波Q0值分布存在显著的横向不均匀性,这种不均匀性与该地区地壳的速度分布基本一致,表现为与该地区地表地质特征明显的一致性,即传播路径位于太行山隆起和燕山隆起区为高Q0值分布;传播路径位于冀中坳陷和黄骅坳陷等平原区表现为低Q0值;传播路径位于隆起区和坳陷区二者之间,其Q0值也介于二者之间,说明华北地区的地壳结构没有很大的阶跃式变化而使波导遭到破坏,Lg尾波Q0值基本上反映了地壳内介质滞弹性的固有衰减.     

龙滩水库地区P波、S波和尾波衰减

利用发生在龙滩水库地区的144次ML≥1.0地震资料,研究了该地区地壳介质的衰减特征,并采用尾波归一化方法分别估算了P波、S波的品质因子QP和QS,用单次反散射模型计算了尾波品质因子QC．结果表明,该地区上述3个值与频率的依赖关系分别为QP（f）=（7.43±0.78）f(1.05±0.06),QS（f）=（13.08±3.20）f(1.76±0.15),QC（f）=（50.52±2.71）f(1.13±0.03),总体呈现低QO和高η值的特点．在所研究的频带范围1—16Hz内,QS／QP比值均大于1,表明该地区体波衰减中散射可能起着较大作用．QC与QS的比较结果表明,在小于8Hz时,QS＜QC;而大于8Hz时,则QS＞QC．这可能是由于介质的多次散射作用的结果．      

Lg尾波的异常包线及其以水平向不均匀吸收介质模型为基础的解释

引言 文献[6、9]综合分析现有理论结果和实验资料之后,得出结论:来自地壳和地幔中的速度变化较小的大量亚水平界面的反射横波形成了短周期(T=1秒)Lg尾波,其形成的时间较长。根据这个结论可以制定出以Lg波群和尾波强度的对比分析为基础详细编绘上地幔吸收图的方法,曾用Lg波群和尾波的强度研究过天山地区的吸收场特征[8]。文献[9、11]早已指出,在一些小区域绝大部分短周期尾波包线的形态都很稳定。只是某些地区的地     

云南地区Lg波衰减成像研究

收集了云南省及周边121个固定台站于2014年5月—2019年5月记录到的470次M≥4.0宽频带地震记录,利用反双台法处理了6 976条垂直向波形数据,通过LSQR方法反演得到了云南地区的空间分辨率小于100 km的1 Hz下Lg波衰减成像。反演结果表明,云南地区地壳Lg波的Q₀值介于60—300,整体为低Q₀背景,横向不均匀性变化显著。云南地区低Q₀值的分布特点,反映了Lg波在云南地区衰减强烈。红河断裂西侧Q₀值较低,在50—160之间,东侧Q₀值较高,在120—200之间,分布特征与沉积层厚度分布一致,松散的沉积层可能是造成东侧地区Lg波高衰减的主要原因。云南地区地壳Lg波Q₀值呈现出了与地表热流值分布相似的差异化分布特征,这可能与频繁的地震、长期强烈的构造运动以及深部物质随火山活动上涌有关。      

宁夏地区Lg波衰减及场地响应特征

本文采用2008—2017年宁夏及邻区内15个数字地震台站记录的131次地震的波形资料,基于地震波衰减与场地响应联合反演方法,分析频率介于1—7 Hz之间的Lg波衰减及场地响应。采用2.2—3.6 km/s的速度窗截取了1 069条Lg波,计算得到Lg波各分量的地震波衰减品质因子Q（ f ）与频率f之间的关系。结果显示:Lg波垂直、东西及南北向各分量的Q₀分别为237.1,201.8及245.9;Q（ f ）对f的依赖性指数分别为0.44,0.52及0.44,该结果与全球其它地震活跃地区的相应研究结果相一致。对Q（ f ）在时间域的分析结果表明,研究时段内该地区地壳介质的衰减属性并未改变,15个台站的最大场地响应幅值不大于6。      

天然地震Lg波衰减研究进展及其在中国大陆地区的应用

品质因子Q值的大小用于描述地震波的衰减程度.Lg波Q值反映了地壳介质的非弹性衰减特征.Lg波的Q值与地壳的速度异常、断层/裂隙和孔隙水、热状态、构造活动历史等有一定的相关性.研究Lg波Q值的横向分布特征是考察地壳横向不均匀性的一种颇为有效的途径.本文简述了Q值的定义、地震波衰减的机制,Lg波震相的特性及其应用,重点阐述了单台法,双台法以及反双台法/反双事件法等Lg波Q值测定方法、适用条件及范围,分析了这些方法的优缺点,总结了中国大陆及其邻区的Lg波Q值成像的研究成果.     

浙江珊溪水库库区地震波衰减特征研究

2002-2007年发生的珊溪水库地震事件是少震、弱震的浙江省区域显著的地震事件.搜集182次ML＞2.0地震的近场台站数字地震波形,使用这些波形高信噪比的尾波时间域信号,根据计算尾波Qc(f)值的Sato模型,通过滤波及去除环境噪声,计算了地震波传播路径上的尾波Qc(f)值;拟合Qc(f)值与频率f之间的关系,分析了水库区域地震波衰减的时空特征.根据信噪比及计算要求,从近场9个台站的记录中挑选出641条三分向记录,计算尾波衰减参数,得到尾波Qc(f)与频率f的关系为:Qc(f)=52.19±7.11f0.9221±0.05.结果表明,本区域为低衰减区域.震群活动使区域介质对高频率波衰减趋势性增大.进一步对尾波衰减参数及尾波采样体之间的关系分析发现,该区域存在深部高衰减层.     

浙江珊溪水库库区地震波衰减特征研究

2002—2007年发生的珊溪水库地震事件是少震、 弱震的浙江省区域显著的地震事件. 搜集182次M_L>2.0地震的近场台站数字地震波形, 使用这些波形高信噪比的尾波时间域信号, 根据计算尾波Q_c(f)值的Sato模型, 通过滤波及去除环境噪声, 计算了地震波传播路径上的尾波Q_c(f)值; 拟合Q_c(f)值与频率f之间的关系, 分析了水库区域地震波衰减的时空特征. 根据信噪比及计算要求, 从近场9个台站的记录中挑选出641条三分向记录, 计算尾波衰减参数, 得到尾波Q_c(f)与频率f的关系为: Q_c(f)=52.19±7.11f0.922 1±0.05. 结果表明, 本区域为低衰减区域. 震群活动使区域介质对高频率波衰减趋势性增大. 进一步对尾波衰减参数及尾波采样体之间的关系分析发现, 该区域存在深部高衰减层.      

大震前后地震尾波衰减率的变化图象

本文较详尽地研究了唐山7.8级大震后宁河地区6.9级地震前后小地震尾波衰减率 K 在时空上的变化图象。研究结果表明,6.9级地震前某段时间内,唐山地震余震区南端一定深度一定面积范围内,地震尾波衰减 K 增高(即地震尾波衰减快),大震后高 K 值区消失,大部分地震都处在低 K 值状态。此外,本文也探讨了海城和盐源两大地震前后小地震尾波衰减的规律,从某种程度上佐证了大破裂前小地震尾波衰减快,之后衰减慢的事实。而对一些小震群的研究得到震群地震尾波率衰减变化不大的初浅印象。由观测事实出发本文讨论了地震尾波衰减率在大地震前后发生变化的可能原因。     

华北地区Lg尾波衰减研究--Lg尾波Q0地震成像

利用单台记录叠加频谱比法测量出的华北地区560余条单台传播路径上平均Lg尾波Q0值数据（Q0是1Hz的Q值）,采用随机褶积模型和奇异值分解法,重建该地区地壳中Q0的横向变化.结果表明,华北地区地壳中Lg尾波Q0值分布具有显著的横向不均匀性,这种不均匀性与地质构造明显相关,块隆区具有较高的Q0值,例如,燕山造山带、太行山块隆、鲁西隆起;华北平原区表现为低Q0值分布,例如冀中坳陷、黄骅坳陷、济阳坳陷,二者界限分明.结合研究区内的大地热值分布研究表明,低Q0值区大都处于高热流区,这可能是地壳内热物质的活动有关.虽然华北地区Lg尾波Q0值高、低分区明显,但是,从总体上应该属于低Q0值异常区,也就是说,该区的地壳是高地震波衰减区,这可能是该地区受太平洋板块和欧亚板块的相互作用而使地壳减薄,热物质上升造成的结果.     

海原西断层松山附近地区微震尾波Q值——中法合作数字微震监测台(网)应用之一

利用中法合作建立的微震数字地震台的资料研究了海原西断层松山附近地区的微震尾波的衰减特征．计算了１７０次地震的７个频带的尾波Ｑｃ值，得出该地区尾波衰减可用Ｑｃ＝５２ｆ１．０９表示，表明这个地区是构造活动水平较高的地区．     

根据地震波的横波吸收性详细编制天山地区上地幔图

根据横波的吸收性编制了天山和塔里木盆地西区的上地幔图。在综合分析短周期Lg波群及其尾波的动力学特征的基础上,得到了研究区内Lg波群及尾波的公共包络线,证明了根据吸收性编制软流层图的高精度,查明了天山上地幔中吸收场与速度场的平均特征的相似性。比较天山地区上地幔吸收参数与地震活动性的结果表明,强震发生在上地幔中吸收性强的延伸带上。     

腾冲火山区剪切波和尾波衰减初步研究

用云南腾冲火山地区观测的地震数字化记录进行了尾波和剪切波的衰减测量。用AkiandChouet和Sato单次散射模型获得 5 2秒和 18秒流逝时间尾波的品质因子分别为Qc (f) =5 7×f- 0 94和Qc (f) =2 6×f- 0 95 ,表明地壳上部和地壳上地幔的地震波衰减频率变化率一致。两者均未显示出活火山地区尾波衰减的异常特征。尾波掠过空间椭球的平均半轴 ,前者约为 80km ,大大超出了腾冲火山分布的地理范围 ,后者约为 30km ,在腾冲火山分布的地理范围之内。用尾波规一双台S波振幅比法进一步缩小所用地震波掠过的空间 ,最后获得了S波随频率的衰减有类似于前人报导的活火山地区尾波频率衰减的特征 :相对于低频 (1 5～ 6Hz) ,高频 (6～2 0Hz)的Q- 1s 变化很小。从地表位置看 ,腾冲最年青的全新世的马鞍山和老龟坡火山就在S波掠过范围内 ,打鹰山火山也在近旁。这一结果表明在这三座火山体之下存在低速高衰减体。火山或处于休眠状态 ,或在消亡过程之中。     

中等地震前地震波异常特征

本文利用P波初动符号,垂直向P波、S波最大振幅比,尾波衰减系数a值,尾波持续时间比τ_b/τ_v及尾波衰减速率p值等方法研究了1990年10月25日乌苏5.2级地震波异常曲时空变化特征。结果表明,地震波参数的分析可以提取中强地震前的异常信息。     

岩石破裂孕育过程中的几种Q值变化

采用脉冲传播谱振幅比法、能量法和尾波法分别测定片麻岩破裂孕育过程中的Ｑ值变化．结果表明:谱振幅比法所得Ｑ值呈现相对平稳值——升高至甚高值(极大值)——回降——破裂的变化形式；能量法所得Ｑ值变化形态与上述相反，即平稳值——低值——回升——破裂；而尾波法所得Ｑ值，主频Ｑ值呈现相对高值——下降至低值(极小)——回升——破裂，与能量法Ｑ值变化大体一致．而对于高频(大于主频)Ｑ值则呈现平稳值——升高至极大值——回降——破裂．同时尾波振幅谱还表明:应力达70％破裂应力后，首先是高频Ｓ波迅速减少(QC)变大)，临近主破裂时主频Ｓ波则大幅度减少(QC回升)，这可能是两种尾波QC变化形态不同的原因所致．而P，S波(初至波)振幅谱也表明，随着裂隙出现，Ｓ波频带变窄，高频成分迅速减少．即S波谱变化不同．这使采用不同方法所得的QS的变化特征不同．