江苏地区波速比与泊松比分布特征

将江苏地区(30.5°~35.5°N, 116°~122°E)按1°×1°分成18个子区, 搜集整理了江苏数字地震台网2009年1月1日至2017年12月31日产出的震相观测报告, 采用多台和达法计算了各子区域的平均波速比, 分析研究了全区波速比和泊松比分布特征。 结果表明: ① 各区的波速比均值介于1.68~1.73之间, 相关系数均在0.99以上, 全区平均波速比值为1.71, 较全球大陆地壳平均值偏低; ② 全区平均泊松比值为0.24, 研究区域没有熔融的介质性质, 与该区地质构造以花岗岩为主的特征一致; ③ 从泊松比与地壳厚度的相关性来看, 江苏地区的泊松比与地壳厚度整体上呈现负相关的关系, 北高南低、 东高西低, 在33°N附近, 泊松比高低相间, 变化复杂, 可能与研究区内复杂的地质构造有关。     

福建地区波速比分布特征

选取福建地震台网"十五"观测系统2009—2015年记录的748个M_L≥1.0地震事件,采用多台和达法计算福建区域波速比值和泊松比值,并绘制二者空间等值线图,分析其分布特征,讨论波速比值高低与震级大小和震源深度的关系,结果发现,波速比大小与二者关系不大。     

河北邯郸-邢台地区波速比和泊松比分布特征研究

根据多台和达法,利用邯郸—邢台地区9个数字地震台的观测数据研究了该区波速比和泊松比分布特征.结果显示:(1)9个小区域波速比值在1.696～1.737之间,相关系数在0.988 3～0.999 1之间,研究区平均波速比值为1.719,平均泊松比值为0.244,所得泊松比值与研究区内地壳介质以花岗岩为主一致.(2)研究区内波速比和泊松比变化比较复杂,反映了区内上地壳介质性质的不同乖地质构造的复杂性.     

福建仙游ML 4.1地震序列波速比变化

应用多台和达法测定福建仙游ML4.1地震序列的ML≥1.5地震波速比,其计算的相关系数较高,测得的波速比值具有较高的可信度.分析ML4.1主震前后的波速比发现,波速比经历低异常值—回升—相对稳定—下降—主震发生的过程,余震期里出现多次高异常值.     

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。     

华东三分区波速比时空特征分析与研究

对华东三个活动地块区进行了波速比时空对比分析,发现：各活动块区的波速比曲线随时间变化形态差异较大,目前仅鲁东黄海块体处于波速低值异常,但是异常幅度比较小,短期内发生中强地震的可能性不大;空间分布上主要以低值异常为主,近三年的波速比低值异常主要集中在山东南部地区。同时结合安庆MS4.8、高邮MS4.9等震例,在震前高值区会明显出现大范围离散-收敛（发震）-离散现象。     

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。     

青海东北部地区多台波速比研究

利用青海地震台网的数字化资料,采用单震多台和达法,研究了2009年1月至2014年3月青海东北部地区各子区域波速比变化。结果表明:该时段研究区的平均波速比基本分布在1.685~1.709,门源—武威地区波速比相对最低,且有降低趋势。     

2012年河北唐山4.8级地震前后波速比变化特征

选取河北数字地震遥测台网2008年1月至2018年4月产出的唐山震区范围内地震观测报告数据,利用单台和多台和达法对2012年5月河北唐山4.8级地震前后波速比进行计算。结果显示:单台和达法波速比计算得出陡河台等7个台站在唐山4.8级地震前存在低值异常;多台和达法计算波速比在ML≥1.0、ML≥1.5,ML≥2.0不同震级的波速比变化曲线与唐山4.8级地震对应较好,震前存在近一年的波速比低值变化。     

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。     

青藏高原S波和泊松比的层析成像

本研究使用中国数字地震台网（CDSN）（2009—2016）走时数据开展青藏高原地壳地震波速度三维层析成像研究,获得分辨率达到1°×1°×20 km的青藏高原地壳S波三维速度结构和泊松比分布.结果表明,分布在可可西里和羌塘北部的高钾质和钾质火山岩带,其上地壳到下地壳都存在S波波速扰动负异常和高泊松比.说明第三纪青藏高原隆升过程中,由于大陆碰撞使三叠纪的东昆仑缝合带重新破裂,造成大量壳幔混合熔融物质上涌和火山喷发,进而揭示了青藏高原北部新生代火山岩的存在与青藏高原的形成和隆升密切相关;青藏高原新生代裂谷位于中下地壳S波速度扰动负异常带的两侧,裂谷带之下的中下地壳泊松比减小到0.22以下.裂谷带之下中下地壳的S波速异常分布和泊松比值可以推断青藏高原新生代裂谷深达中地壳底部,这个推论与密度扰动三维成像的相关结论一致.青藏高原S波速度和泊松比在下地壳至壳幔边界随深度产生急剧变化,说明地壳内部发生了大规模的层间拆离和水平剪切;青藏高原东构造结之下泊松比高达0.29~0.33,S波速度扰动为负异常,推断东构造结下方地壳主要由坚硬的蛇纹石化橄榄岩组成;青藏高原中下地壳S波速负异常区范围大面积扩大,地壳底部几乎被S波速低值区全部覆盖.下地壳S波异常分布特点可能反映下地壳管道流的影响.     

青藏高原S波和泊松比的层析成像

本研究使用中国数字地震台网（CDSN）（2009—2016）走时数据开展青藏高原地壳地震波速度三维层析成像研究,获得分辨率达到1°×1°×20 km的青藏高原地壳S波三维速度结构和泊松比分布.结果表明,分布在可可西里和羌塘北部的高钾质和钾质火山岩带,其上地壳到下地壳都存在S波波速扰动负异常和高泊松比.说明第三纪青藏高原隆升过程中,由于大陆碰撞使三叠纪的东昆仑缝合带重新破裂,造成大量壳幔混合熔融物质上涌和火山喷发,进而揭示了青藏高原北部新生代火山岩的存在与青藏高原的形成和隆升密切相关;青藏高原新生代裂谷位于中下地壳S波速度扰动负异常带的两侧,裂谷带之下的中下地壳泊松比减小到0.22以下.裂谷带之下中下地壳的S波速异常分布和泊松比值可以推断青藏高原新生代裂谷深达中地壳底部,这个推论与密度扰动三维成像的相关结论一致.青藏高原S波速度和泊松比在下地壳至壳幔边界随深度产生急剧变化,说明地壳内部发生了大规模的层间拆离和水平剪切;青藏高原东构造结之下泊松比高达0.29~0.33,S波速度扰动为负异常,推断东构造结下方地壳主要由坚硬的蛇纹石化橄榄岩组成;青藏高原中下地壳S波速负异常区范围大面积扩大,地壳底部几乎被S波速低值区全部覆盖.下地壳S波异常分布特点可能反映下地壳管道流的影响.

     

广东及其邻域的地壳厚度和泊松比分布

利用广东及其邻域福建、江西、湖南、广西、海南、台湾共82个宽频带数字地震台的远震资料,计算获得了所有台站下方的体波接收函数,并通过接收函数H-κ搜索叠加方法反演了这些台站下方的地壳厚度和平均泊松比.研究结果表明,广东及其周边地区的地壳厚度为26.8 ～ 33.6km,平均为29.5 km.由西北到东南逐渐变薄,表现出大陆地壳向大洋地壳的缓慢过渡过程.珠江三角洲、粤西、粤桂琼交界、广西南宁、广东南澳等地区地壳厚度较薄,为25.0～28.0km;海南的翁田、广东的湛江、上川岛等地壳厚度最薄,在26km左右;福建明溪、湖南永州周边地区地壳厚度较厚,为31.0～34.0km.研究区域内地壳泊松比为0.20～0.29,海南岛的东南部、粤东和闽西的沿海地区以及江西南部具有明显的高泊松比,这可能与这些地区具有广泛的温泉分布和高热流值的特性有关.地壳厚度和泊松比分布的分块特征明显,并与断层和历史地震的分布有关.     

首都圈地区的地壳厚度及泊松比

利用2002~2003年中国地震局地质研究所台阵实验室以唐山大震区为中心布设的40个流动宽频带地震台站和首都圈数字台网的107个固定台站的远震数据,采用接收函数叠加搜索方法测定了首都圈地区地壳厚度和平均泊松比.综合利用首都圈数字地震台网的宽频带和短周期台站,以及流动地震台阵的观测数据,使我们的结果具有较前人更好的空间分辨率,为我们研究首都圈地壳的变形及其与地震的关系提供了重要的数据平台.结果表明: (1)首都圈地区地壳厚度和泊松比具有明显的横向分块特征,并与断层切割的地质块体有较好的相关性,地壳厚度变化形成了由涵盖北京—三河—唐山的NE向地壳厚度变化过渡带与张家口—北京—天津的NW向壳幔界面凹陷带构成的交汇构造,后者与所谓的张家口—渤海地震带基本吻合,而且本文给出的深部构造背景与首都圈地区的NE向和NW向地震带的交汇特征相吻合;(2)首都圈地区地壳厚度具有较大的差异,区域内地壳厚度的变化达15 km.其中,台站SZJ下方地壳厚度达到43.8 km,而台站BDH下方地壳厚度仅为28.8 km,总体上研究区西北侧的张家口—怀来地区的地壳厚度较大(~40 km),而唐山以东地区地壳较薄(28~32 km);(3) 研究区地壳的平均泊松比值为0.26左右,其最大值偏离泊松介质（σ=0.25）21%以上,而最小值偏离标准泊松比值9.6%,北京周边地区被高泊松比的介质环绕,而唐山东侧为低泊松比介质,地壳泊松比的分布特征反映了华北克拉通裂解过程中地幔物质的侵入;(4)研究区中强地震大多发生在地壳厚度和泊松比变化的陡变带,且偏于低泊松比的一侧,首都圈地震的成因仅考虑由于板块作用引起的水平应力场是不够的,有必要充分重视由于上地幔变形引起的地壳垂直变形和上地幔物质侵入造成的地壳变形运动与热效应.     

山东地区各向异性、地壳厚度及泊松比分布特征

山东地区位于华北东部,包含沂沭断裂带、鲁西隆起等重要构造单元,地质构造演化非常复杂,但目前尚缺乏对山东地区整体的地壳结构、壳内形变、壳幔耦合等方面的研究.本文基于该地区52个地震台站两年的波形记录,采用接收函数Ps转换波分裂和H-κ叠加的方法得到了研究区地壳各向异性、平均地壳厚度以及泊松比特征,为该地区的构造演化提供了重要的地震学约束.结果 表明,研究区地壳结构存在较强的横向不均匀性.鲁西隆起南部地壳各向异性方向可能与断裂和地壳内部的构造拆离有关.泰山地区地壳厚度与泊松比呈现负相关,地壳各向异性不明显,表明泰山处在快速隆升阶段.胶东地区东部较小的地壳厚度和泊松比与地幔上涌和苏鲁造山带发育的超高压变质岩有关.沂沭断裂带南北段的地壳结构具有显著差异,南段地壳厚度与泊松比存在明显的横向变化,表明南段可能存在剧烈的地幔上涌.较厚的沉积层使得济阳凹陷内台站下方的泊松比偏小,而较薄的铁镁质下地壳层则可能是胶北隆起部分台站下方泊松比偏小的主要原因.     

Shear wave crustal velocity model of the Western Bohemian Massif from Love wave phase velocity dispersion

We propose a new quantitative determination of shear wave velocities for distinct geological units in the Bohemian Massif, Czech Republic (Central Europe). The phase velocities of fundamental Love wave modes are measured along two long profiles (~200 km) crossing three major geological units and one rift-like structure of the studied region. We have developed a modified version of the classical multiple filtering technique for the frequency-time analysis and we apply it to two-station phase velocity estimation. Tests of both the analysis and inversion are provided. Seismograms of three Aegean Sea earthquakes are analyzed. One of the two profiles is further divided into four shorter sub-profiles. The long profiles yield smooth dispersion curves; while the curves of the sub-profiles have complicated shapes. Dispersion curve undulations are interpreted as period-dependent apparent velocity anomalies caused both by different backazimuths of surface wave propagation and by surface wave mode coupling. An appropriate backazimuth of propagation is found for each period, and the dispersion curves are corrected for this true propagation direction. Both the curves for the long and short profiles are inverted for a 1D shear wave velocity model of the crust. Subsurface shear wave velocities are found to be around 2.9 km/s for all four studied sub-profiles. Two of the profiles crossing the older Moldanubian and Teplá-Barrandian units are characterized by higher velocities of 3.8 km/s in the upper crust while for the Saxothuringian unit we find the velocity slightly lower, around 3.6 km/s at the same depths. We obtain an indication of a shear wave low velocity zone above Moho in the Moldanubian and Teplá-Barrandian units. The area of the Eger Rift (Teplá-Barrandian–Saxothuringian unit contact) is significantly different from all other three units. Low upper crust velocities suggest sedimentary and volcanic filling of the rift as well as fluid activity causing the earthquake swarms. Higher velocities in the lower crust together with weak or even missing Moho implies the upper mantle updoming.     

华北克拉通中西部地区地壳厚度与波速比研究

本文使用华北科学台阵和中国国家地震台网164个地震台站记录的远震波形资料,用最大反褶积方法提取接收函数,采用接收函数H-k叠加方法得到了各台站下方的地壳厚度和波速比.研究结果表明, 华北克拉通中西部地区的地壳厚度由东向西加深,其中东部的华北平原地区地壳厚度介于30~33 km ,中部的燕山—太行地区地壳厚度介于33~40 km之间,西部的鄂尔多斯块体地壳厚达40~42 km.研究显示该区的地壳平均波速比与地壳厚度没有明显相关性,这可能与该区地壳厚度、地壳组成横向变化异常强烈有关.研究区的地壳平均波速比介于1.68~1.86之间,东部盆地地区台站下方的波速比变化较大,多数分布于1.70~1.80之间;山区平均波速比主要集中分布于1.70 ~ 1.77之间,暗示山区块体较东部盆地地区地壳组成更富长英质,而缺少铁镁质成分.该区地壳厚度与地形高度具有很好的相关性,其斜率为6.6,较青藏高原东缘地区的斜率更高,通过分析表明,华北克拉通中西部地区上地幔顶部岩石密度相对较低,为古老的、低密度难熔的、富镁贫铁的克拉通,可为地壳提供更大的浮力.     

河北省南部及邻区地壳P波速度结构三维反演

1980—2012年河北省及邻区测震台网地震记录,使用了河北省南部及邻区（34.0°—38.0°N,112.0°—118.0°E）63个固定地震台站和4 540个地震事件,得到27 709条P波到时数据,采用速度结构与地震位置联合反演的方法,获得研究区内地壳P波三维速度结构,重新确定中小地震震源位置。速度结构揭示：研究区域内地壳的P波速度结构存在明显的横向不均匀性,在10—25 km深度上横向不均匀性更加显著;大地震基本发生在速度异常体或高低速交界区域。地震重新定位结果显示：地震P波走时均方根残差（RMS）从1.68 s降到0.82 s;地震呈明显条带状分布,震源深度与地质构造年代具有一定负相关性。     

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。