区域地震范围内地壳介质的低频响应

本文对于计算Pnl波格林函数的广义地震射线方法进行了改进。包括:1.简化了地震射线的描述方法;2.将射线按其运动学相似性进行分组计算,从而较大地提高了计算速度;3.进一步推广用于计算SH波部分的响应。对于1983年山东菏泽地震和1985年云南禄劝地震,用综合地震图方法模拟了763型长周期地震仪的Pnl波记录,求出两个地震的断层面解答,其结果与有关研究所得该地区构造应力场的图象基本一致。     

模拟倾斜界面情况下区域地震范围内的长周期Pnl波

中国大陆地壳厚度的特点是东部地区薄西部地区厚,因此在计算Pnl波的Green函数时进一步考虑了莫霍界面倾斜的影响.本文将广义射线理论推广到倾斜层结构模型,该方法的计算结果与有限差分的计算结果有很好的一致性.理论计算表明,在同一个倾斜结构模型中沿相反方向传播的Pnl波有明显的差异.因此当地壳厚度的变化不能忽略时,根据水平层模型的理论计算结果拟合Pnl波记录时效果不够理想.对菏泽、门源地震资料的处理结果表明,用一个更接近实际地壳的倾斜层模型来拟合Pnl波比用等效厚度平行层模型来拟合要更为合理.     

模拟倾斜界面情况下区域地震范围内的长周期Pnl波

中国大陆地壳厚度的特点是东部地区薄西部地区厚,因此在计算Pnl波的Green函数时进一步考虑了莫霍界面倾斜的影响.本文将广义射线理论推广到倾斜层结构模型,该方法的计算结果与有限差分的计算结果有很好的一致性.理论计算表明,在同一个倾斜结构模型中沿相反方向传播的Pnl波有明显的差异.因此当地壳厚度的变化不能忽略时,根据水平层模型的理论计算结果拟合Pnl波记录时效果不够理想.对菏泽、门源地震资料的处理结果表明,用一个更接近实际地壳的倾斜层模型来拟合Pnl波比用等效厚度平行层模型来拟合要更为合理.     

宁夏及邻近地区中强地震前后小震综合断层面解分析

我们对宁夏及邻近地区中强地震前后小震综合断层面解进行了不同时间段及分区的研究，研究结果表明宁夏几次强地震前，小震综合断层面解的Ｐ轴取向有明显的变化，有的偏离区域正常构造庆力场的Ｐ轴主压应力场的方向，有的求不出结果。震前显示异常的最长时间近四年之久。显然，前的这种变化对预报未来中强地震的发生是有参考意义的。同时还表明，中强地震后区域应力场有调整过程。     

用地震波形资料反演中国大陆六个中强地震的矩张量和震源机制

利用 Helmberger(1968)的广义地震射线理论,研究了利用地震波形资料快速、大量地线性反演国内地震的地震矩张量和震源机制解的新方法,并对近年来先后发生在中国大陆的六个中强地震进行了反演,得到了这些地震的地震矩张量、标量地震矩、断层而解和震源时间函数等参数.     

用地震波形资料反演中国大陆六个中强地震的矩张量和震源机制.

利用 Helmberger(1968)的广义地震射线理论,研究了利用地震波形资料快速、大量地线性反演国内地震的地震矩张量和震源机制解的新方法,并对近年来先后发生在中国大陆的六个中强地震进行了反演,得到了这些地震的地震矩张量、标量地震矩、断层而解和震源时间函数等参数.     

地震矩张量反演在地震快速反应中的应用

利用地震矩张量反演的方法,对1996年11月～1998年1月发生于我国境内的10次MＳ5.2地震的震源机制进行了快速测定,并以地震震源参数简报的形式将测定结果及时发送中国地震局震情值班室和有关省地震局,在大震的快速反应中发挥了作用．     

GEOALGAR项目:地震活动性和断层面解的初步结果

2000年5月发起的GEOALGAR项目旨在致力于阿尔加维地区的地球动力学监测和地震区划. 本文简单介绍一下该项目的目标和有关1999-2000年地震记录分析的初步结果. 经过地震记录和速度模型参数的同步反演, 对两个选定区域的震源位置进行了重新定位. 区域1使用了25个1999-2000年间发生的ML≥2.0的地震, 区域2使用了125个. 结果表明, 主要有两个地区的地震较多 一个是蒙希克地区(在内陆), 另一个是瓜达尔基维尔浅滩(范围从36.4°N, 8°W～36.8°N, 7.2°W). 区域1, 震源校正的幅度相对较小, 震源比原先定位的深度稍微深一些; 而对于区域范围内其他更多的地震, 震源校正的幅度较大, 震源的位置变得更浅.对于近期发生的地震也做了断层面解的估计, 结果表明, 最优解受到走滑运动的控制, 这与NW-SE至NNW-SSE方向的水平挤压控制的应力一致, 有两个地震例外, 它们呈现的是逆冲机制, 最大水平挤压应力方向稍微转向N-S. 这与其他作者先前研究的结果也是一致的.重新定位后的震中位置在空间分布上显得更加有条理, 表明它与一些已知的构造特征可能相关. 然而, 断层面解的结果与新构造特征很难相关起来.     

唐山地震的震源机制

以震源机制结果为基础,分析主震断层面对余震活动的控制作用;讨论主震后余震区内的应力分布状况;指出震源区介质由紧张平衡态逐步变为松弛平衡态的过程及其初步证据。在分析大量资料以后,指出唐山1976年7月28日7.8级地震的震源机制在华北地区具有典型意义。最后,讨论可望用于地震预报的某些信息。以及对于没有前震的大地震进行前兆观测研究的可能方向     

首都圈西北部地区地壳介质地震各向异性特征初步研究

本研究使用首都圈数字地震台网2002年01月～2003年12月的波形记录资料,采用SAM方法,进行了剪切波分裂的分析,得到首都圈西北部地区地壳介质地震各向异性的初步结果.根据对有3条以上可靠记录的14个台站的统计分析,得到首都圈西北部地区的剪切波分裂的统计平均结果为: 快剪切波平均偏振方向为NE69.9°±44.5°,慢剪切波平均时间延迟为4.44±2.93（ms/km）.研究认为,NE69.9°±44.5°的快剪切波平均偏振方向暗示了该区域的水平主压应力方向,快剪切波偏振方向的第一优势取向揭示了NWW近E-W方向的原地水平主压应力的构造意义,凸现了NWW向的张家口—蓬莱断陷带.通过快剪切波偏振方向,本研究进一步证实,位于活动断裂上的台站的快剪切波偏振方向的优势取向与断裂走向一致,认为南口—孙河断裂和夏垫断裂是两个活动断裂,而八宝山断裂可能是个并不太活跃的活动断裂.华北盆地里的快剪切波偏振方向显示出复杂的分布特征,对应了盆地凹陷区里许多断裂互相交汇造成区域主压应力场受到局部调整的复杂图像.研究还认为慢剪切波时间延迟急剧的梯度变化可能与地壳深部的温度变化有关联.     

震源区和接收区结构不同情况下体波合成地震图的矩阵-射线方法

本文进一步扩展了合成地震图的广义射线方法.由于算法中将地球模型划分成震源区、接收区和地幔区,因此可用于计算震源区与接收区速度结构不同时的体波合成地震图.新算法把广义射线理论与传播矩阵理论结合起来,并采用了分层Q值模型,从而可以自动包括指定介质层内所有多次波的混响.为简便数据准备,设计了射线编码自动生成算法. 本文算法与Kind扩展的反射率法用相同的地球模型进行了数值结果对比,结果表明,矩阵-射线方法用于计算体波地震图时,不但有足够好的精度,而且还具有速度快并适于单个震相研究的优点.在计算由10个接收点组成的地震剖面时,其计算时间仅为反射率法的7％左右.     

震源区和接收区结构不同情况下体波合成地震图的矩阵-射线方法

本文进一步扩展了合成地震图的广义射线方法.由于算法中将地球模型划分成震源区、接收区和地幔区,因此可用于计算震源区与接收区速度结构不同时的体波合成地震图.新算法把广义射线理论与传播矩阵理论结合起来,并采用了分层Q值模型,从而可以自动包括指定介质层内所有多次波的混响.为简便数据准备,设计了射线编码自动生成算法. 本文算法与Kind扩展的反射率法用相同的地球模型进行了数值结果对比,结果表明,矩阵-射线方法用于计算体波地震图时,不但有足够好的精度,而且还具有速度快并适于单个震相研究的优点.在计算由10个接收点组成的地震剖面时,其计算时间仅为反射率法的7％左右.     

震源区和接收区结构不同情况下体波合成地震图的矩阵-射线方法

本文进一步扩展了合成地震图的广义射线方法.由于算法中将地球模型划分成震源区、接收区和地幔区,因此可用于计算震源区与接收区速度结构不同时的体波合成地震图.新算法把广义射线理论与传播矩阵理论结合起来,并采用了分层Q值模型,从而可以自动包括指定介质层内所有多次波的混响.为简便数据准备,设计了射线编码自动生成算法. 本文算法与Kind扩展的反射率法用相同的地球模型进行了数值结果对比,结果表明,矩阵-射线方法用于计算体波地震图时,不但有足够好的精度,而且还具有速度快并适于单个震相研究的优点.在计算由10个接收点组成的地震剖面时,其计算时间仅为反射率法的7％左右.     

帕米尔东北侧地壳结构研究

1998年在帕米尔东北侧伽师及其周边地区完成了两条深地震宽角反射/折射剖面. 结果表明,西昆仑、塔里木和天山在地壳速度结构、构造特征上显示出较大差异. 塔里木块体具有稳定地块的地壳结构特征,地壳平均速度较高(6.5km/s). 向南进入西昆仑,地壳明显增厚,厚度可达0km左右,且地壳平均速度偏低(6.0-6.2km/s),偏低的地壳平均速度主要来源于相对低速度的下地壳结构,反映了西昆仑褶皱系下地壳介质的特征. 向北进入天山后,地壳同样明显增厚,但增厚的程度低于西昆仑下,约为50-55km. 天山地壳同样具有明显低的平均速度(6.2km/s),显示了天山地壳相对"软"的特征,但天山地壳偏低的平均速度来源于广泛分布于中地壳的低速度层和速度偏低的下地壳. 在印度块体向北强烈推挤的作用下,该区地壳遭受强烈的不均匀变形,塔里木块体向南插入西昆仑下,向北插入天山下,形成了该区强烈地震频繁发生的深部构造环境.     

剪切波在双层方位各向异性介质传播中分裂参数的变化特性

以质元运动方程和应力应变关系为基础建立了各向异性介质的波动方程．从数学上对体波在各向异性介质中的传播进行了严格的数学推导,给出了各向异性介质中三种体波波速与介质弹性常数及波传播方向的数学关系．由此对剪切波在单层和双层弱方位各向异性介质中的分裂行为进行了系统讨论,给出了合成分裂参数、每一层分裂参数与入射剪切波偏振方向的数学表达式．假定每一层分裂参数之后,得到了合成分裂参数随入射方位角变化的合成地震图．研究表明,剪切波在双层各向异性介质中传播时产生的两对分裂剪切波可用一合成分裂因子来描述．由合成分裂因子确定的分裂参数随入射剪切波偏振方向的变化呈现出π／2的变化周期．其结果可用于双层各向异性介质反演研究,对进一步解释板块运移、地幔对流规模、深源地震成因、浅部地震构造及深部力源问题等有参考意义．     

线性连续变化非弹性介质中地震波射线轨迹与走时研究

地球内部非弹性介质广泛存在,垂向线性连续变化非弹性介质模型具有重要理论与实际意义,本文利用复速度概念推导得到了复速度随深度线性连续变化的非弹性介质中地震波射线轨迹与等时线方程.理论结果表明:在线性连续变化非弹性介质中,射线轨迹呈圆形,等时面的形状为椭圆.最后对射线轨迹与等时线方程的适用性条件进行了讨论.     

1976年云南龙陵6.2级余震强震记录的理论模拟

1976年6月9日云南省龙陵地区发生了一次6.2级余震。本文对这次地震的强震记录进行了数值模拟,并通过合成地震图与观测资料的对比,研究了这次地震的断层长度、破裂方式以及位错分布的特点。分析结果得到这次地震是由北向南的右旋走滑型破裂,断层长度约为20km,破裂速度接近0.9倍剪切波速,断层上的平均错距为60cm,平均应力降约为23bar。近场记录中的丰富高频成分表明断层上的位错分布和上升时间分布是极不均匀的,相应的局部错距和局部应力降分别为189cm和200-300bar,远高于其平均值。通过模拟过程可以看出近场记录对于震源断层的长度和破裂方式等都有较强的约束作用,因此分析强震记录是研究震源过程的一种有效手段。