吉林地区波速比分布特征及构造意义

利用吉林地区2001年1月至2013年6月模拟和数字化资料(共254次地震事件的P波和S波到时资料),采用单震多台和达法计算每个事件的平均波速比,重点分析吉林地区波速比的空间变化特征。为了保证计算结果的可信度,对收集到的震相数据和计算结果进行严格筛选和限定。结果表明,吉林地区波速比横向不均匀性显著,南北部差异较大。伊通-舒兰断裂带北侧波速比横向不均匀性突出,高低值异常区方向与NE向扶余-肇东断裂带一致;伊通-舒兰断裂带南侧波速比高值区域主要集中在火山区,其中长白山火山区北侧波速比低而西南侧较高,可能表明长白山下方低速异常体位于火山口的西南侧。通过分析波速比分布特征与地震活动的关系,认为在波速比高值区和高、低值过渡区为地震易发地带。     

基于双差法研究长岛震群震源区介质波速比

<正>1研究背景波速比是特征化描述岩石成分和流体饱和度的重要参数,可用来反映地下介质性质改变以及间接反映断层活动情况。波速比研究是地震学领域重要的研究方向,常用多台或者多震方法计算平均波速比（黎明晓等,2004;张小涛等,2012;王林瑛等,2014）。但在震群活动过程中,震中较为集中,传统波速比计算方法不能准确反映震源区地下介质情况。Lin等（2007）提出,基于P波、S波的双差思想,将距离同一台站相近的2个地震组成一组,通过扣除这2个地震射线的相同路径,获得震群震源区波速比。该方法首次讨论和检验了应用2次差分来计算震源区波速比的可行性,随后诸多学者做了相关研究（Dahmet al,2014;Bachura et al,2016;贾漯昭等,2017;郑建常等,2018）。双差波速比方法是,基于误差分布和概率密度,借鉴双差定位程序中2次差分技术,使用台站S与P震相到时差和台站对的2次差分,扣除地震射线相同路径,实现震群活动波速比值求解。     

用双差波速比方法分析2014—2015年安徽金寨震群

使用扣除同一个地震台站记录到的两个距离相近地震的地震波的相同路径, 把波速比指示范围限制在地震集中区的方法计算波速比值。 利用区域台网记录到的地震波形和震相数据, 对2014年8月~2015年8月间, 安徽金寨地区发生的小震震群进行波速比计算, 分析了该方法在该地区震相数据上的误差影响和应用情况。 得到金寨震群震中集中区的波速比值。 结果显示, 震中集中区波速比略低, 结合当地断层分布情况, 这可能体现了该区域的介质硬度稍高, 应力积累高于周边区域。     

安徽及邻区中强震前波速比变化研究

利用安徽及邻区地震波的震相资料,根据和达法计算波速比的原理,研发了波速比的计算程序,并对大台网和小台网资料的计算结果进行了对比分析,认为大、小台网资料对波速比的计算结果影响较小。此外还分析了台网布局对计算波速比的影响,发现在计算过程中加入远近台波速比值限制后,波速比变化范围减小,异常时间段也更为清晰,因此在在计算波速比时间进程时需要加远近台波速比限制。本文计算了安徽及周边地区7次中强地震前的波速比时间进程曲线,其中5次地震前存在低波速比异常,同时通过震例总结表明华东地区MS5.5级左右地震选取震中附近3°×3°范围内地震计算波速比、MS4.5级左右地震选取震中附近2°×2°范围内地震计算波速比相对比较合理,与相应强度地震的孕震范围较为吻合。     

吉林省前郭5.8级震群前后波速比变化特征

本文选取2001年1月1日—2014年8月31日模拟和数字化地震资料的P波和S波震相,对收集到的数据进行了严格的筛选和限定,利用单台多震和达法和单震多台和达法分别获得了各台站波速比随时间变化曲线以及松原地区波速比空间分布,重点分析了2013年前郭震群发生前后波速比的时空变化特征。结果显示,单台多震和达法得到的净月台、丰满台波速比在2013年前郭震群发生前存在中期异常,2个台站均表现为震前低值中期异常,震后净月台缓慢恢复;单震多台和达法得到的松原地区波速比空间分布显示,松原地区波速比横向不均匀性较强,2013年前郭震群发生前存在椭圆形低值异常区,震后异常区显著缩小。     

基于误差分布的震源区波速比反演及其应用:乳山震群源区介质性质变化研究

本文利用误差分布和概率统计分析改进了波速比计算方法.对于震源位置相对集中的震群活动,对台站震相到时进行两次差分,通过对差分后的震相数据对进行二维高斯分布拟合,可以稳健地估计震群活动震源区波速比.该方法充分利用了不同台站Pg、Sg到时差的所有信息,其优势是不需要地震事件的震源位置,并且不依赖震源区以外的速度变化,有效消除了震源区到台站的传播路径效应的影响;相对于传统的平均波速比,本文方法得到的震源区波速比,更能真实地反映震源区介质的性质.我们将该方法应用到2013—2016年的乳山震群,结果显示:震源区波速比的变化与震群活动过程密切相关,波速比的变化反映了序列活动的阶段性特征.     

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。     

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.     

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。     

小湾水库蓄水前后的水库地震波速比变化初探

利用小湾水库地震台网连续、完整的地震波资料,计算小湾水库蓄水前、后各1年地震密集区域的小震波速比变化,并分析3级地震震前波速比的显著异常变化特征.结果表明:小湾库区澜沧江段的昌宁、凤庆,黑惠江库区的巍山牛街一带为震群丛集区,且库尾凤庆区域平均波速比低于中段的昌宁区,空间上呈非均匀分布.水库蓄水仅对凤庆区的地下介质有一定的影响,蓄水前后3级地震震前波速比均呈显著低值异常,2009年8月6日凤庆3.5级地震为蓄水后的最大地震,初步判定为水库诱发的构造地震或构造型水库诱发地震.     

Vp和Vp/Vs联合反演:在日本东北地区深部结构成像(英文)

本文提出了一种新的反演方法:通过采用纵、横波走时数据对(从相同的震源产生的P和S波被同一台站记录)来联合反演纵波速度(Vp)和纵、横波速度比(Vp/Vs),然后单独反演横波速度Vs,在反演过程中同时对地震参数进行定位。该方法不需要假设P和S波的射线路径一致,它是沿着P和S波射线路径计算相对慢度扰动值。该方法直接把Vp/Vs作为一个模型参数,由此能获得比采用从独立反演获得的Vp和Vs计算出Vp/Vs的方法更精确的速度比值。该新方法被应用到反演日本东北地区的壳幔速度及波速比结构的研究中,获得了较好的效果。反演结果表明,在日本东北地区,太平洋俯冲板块为一高Vp,高Vs和低Vp/Vs异常区,而在活火山下方的浅部地幔楔以及背弧深部地区为低Vp,低VS和高Vp/VS异常。虽然这些特征在前人的研究中已经报道过,但与前人的研究结果相比,本次研究所获得的Vp/Vs的空间分布具有较小的分散性,同时,它的分布特征能较好的与地震波速度结构相吻合。     

邢台震源区波速比异常与地震的关系

通过对忻州─泰安人工地震测深剖面Ｐ波、Ｓ波的联合解释，得到沿剖面不同地质单元隆起区与裂陷区、震源区与非震区的速度和波速比结构．鲁西隆起和太行、山西隆起为较均匀的成层构造，地壳厚度分别为３２ｋｍ和４０－４３ｋｍ，波速比为１．７４．中段裂陷区构造变化较大，地壳厚度约３０－３３ｋｍ，波速比为１．７５－１．７７．邢台地震区上地壳下部和中地壳出现高波速比１．７７的异常，与裂陷区东的１．７３形成明显的差异．由此推测，地震的发生不仅与震源区的构造有关，更主要是与震源区岩石的性质有关。     

Seismic imaging of the middle and upper crust by double-difference tomography: the Haicheng earthquake (Ms 7.3) in Liaoning Province

The Haicheng earthquake (Ms 7.3) occurred in Liaoning Province (39°N–43°N, 120°E–126°E ), China on February 4, 1975. The mortality rate was only 0.02% owing to the first timely and accurate prediction, although the area affected by the earthquake was 9200 km² and covered cities with a population density of 1000 p/km². In this study, the doubledifference (DD) tomography method was used to obtain high-resolution three-dimensional (3D) P- and S-wave velocity (Vp and Vs) structures and Vp/Vs as well as the earthquake locations. Tomography results suggest that velocity structure at shallow depth coincides well with topography and sediment thickness. The earthquake locations form a northwest-striking zone associated with the Jinzhou(JZ) Fault and a northeast-striking zone associated with the Haichenghe-Dayanghe (HD) Fault, and suggest that the JZ Fault consists of three faults and the Ms 7.3 Haicheng earthquake originated at the intersection of the JZ and the Faults. Lowvelocity zones (LVZs) with low Vp/Vs are observed at 15–20 km depth beneath the Haicheng (HC) region. We interpret the LVZs in the middle crust as regions of fluids, suggesting rock dehydration at high temperatures. The LVZs and low Vp/Vs in the upper crust are attributed to groundwater-filled cracks and pores. We believe that large crustal earthquakes in this area are caused by the combination of faulting and fluid movement in the middle crust.     

2004年内蒙古Ms5．9地震异常分析

以2004年内蒙古东乌珠穆沁旗Ms5．9地震为研究对象,对震中区域的地震活动参量b值进行时间扫描计算,Ms5．9地震前b值表现为高值回落;在选取的时空范围内,计算出震中区域平均波速比和地震空间相关长度,Ms5．9地震前波速比变化过程为下降一持续低值一回升发震,地震空间相关长度在震前趋势性上升,分析认为：可以把波速比的和地震空间相关长度的震前变化规律作为同一区域未来地震的预测依据。     

青海玉树地区中强震震源参数特征研究

利用数字化地震资料,对玉树地区2006年5.0、5.6级和2010年7.1级地震的震源机制解、尾波Q值、波速比及应力降等进行了对比研究,结果表明2010年玉树7.1级地震为走滑型与该地区历史地震的震源机制一致。2个地震序列的尾波Q值、波速比和应力降存在明显的不同,特别是玉树7.1级地震前的Ms4.7级地震出现显著差异,应力降值在地震序列的活跃、平静段表现出不同的特征。     

腾冲全新世火山区P波和S波速度及其比值

９个发生于观测台网区域上地壳内的地震,用Ｐ波到时定位,从ＴＰ～Ｔs－Ｐ图得出高Ｖ Ｐ／Ｖs值,显示了低速Ｓ波存在的信息。在资料有限情况下,假设震中距不变,反演震源 深度,发震时,ＶＰ和Ｖs,得出ＶＰ＝５．９０ｋｍ／ｓ,Ｖｓ＝３．０４ｋｍ／ｓ,ＶＰ／Ｖｓ＝２．９４。Ｖｐ比区域的同深度平均Ｐ波速度６．０ｋｍ／ｓ低１．７％,Ｖs 比按弹介质的Ｓ波速度＝Ｖｐ／１．７３２低１２．４％。这种低速结果符合富含液性物质     

赤峰--辽蒙交界地区地震活动性及平均波速比分析

分析了赤峰地区地质构造特征、地球动力学环境、历史中强地震活动,表明该区域具备发生中强地震的构造条件;2008年以来的地震活动表明,辽蒙交界地区存在发生5级以上中强震的危险性,该地区的波速比震前异常能够为该地区的地震中期预测提供一定的判定依据。     

含裂隙介质受压破裂前地震波特性的综合实验研究与理论分析

本文用单轴压缩下砂岩试件的P、s波超声实验,对含裂隙高空度砂岩破裂前的Vp、Vs、Vp/Vs、Ap、As、As/Ap,初动段频谱,介质传递函数作了一系列实验研究。结果表明:l.Vp、Vs及Vp/Vs的变化同花岗岩,2.As/Ap要发生变化,3.有低频增加现象,4.介质传递函数发生变化,5.有第二P波产生。最后文章用两相介质中地宸波传播理论对实验结果作了定量分析。     

1976年9月23日巴音木仁Ms6.2级地震震兆特征分析研究

通过对1976年9月23日巴音木仁6.2级地震前后2年左右记录资料的地震活动性、地震活动图像时空变化特征及测震学指标等变化特征的分析,发现巴音木仁6.2级地震活动性从震前半年左右时间内开始明显增强,出现了典型前兆震群-磴口震群,地震活动图像出现了条带及空区特征,这种特征在震后有向东北迁移的倾向,可能对1979年五原6.0级地震有着重要推动作用。同时震前b值、Vp/Vs、Q值等也出现了明显的异常。此震所出现的震兆特征对探讨分析浅源中强地震的孕育过程及提取临震信息有一定参考价值。     

山西中强地震前波速比异常研究

本文分析了大同－阳高６．１级（１９８９），５．８级（１９９１），忻州５．、１级（１９９１），侯马５．１级（１９８９）以及太原，运城１９８９－１９９１年几个４．０级左右地震前后的２０２次小震资料。结果表明：这些主震前都存在明显的地震波速异常变化，纵横波速比Ｖｐ／Ｖｓ表面为下降－回升的异常形态，负异常持续时间与震级大小相关；主震在岁异常结束后发生，滞后时间随区域地震震源深度增大而延长。同时，主震前还存