粤西地区的地震尾波Q值和尾波衰减特征

根据Aki的尾波理论,利用短周期仪器记录的地震资料,用两种方法估测了粤西地区的尾波Q值,得到了如下结果;Q_0值为260—370,频率相关系数η值为0.0—0.2。阳江地区的Q_0值较低,其它地区大致相同.Q_0值的分布与地质构造和地震活动有较好的相关性. 研究了粤西地区的尾波衰减特征,得到尾波衰减率K为1.88—3.18,K值与Q值的分布彼此有较好的对应性。以上结果可为地震烈度衰减和地震危险性分析等方面的研究提供参考。     

海城地震震源区的地震尾波衰减特征

本文使用简化的能流模型(Frankel，A．et al.,1987)研究了海城地震震源区的地震尾波衰减及介质Q值的时空分布特征。结果表明,使用该方法求得的尾波Q值基本上是介质非弹性吸收的度量；海城7．3级地震前震的Q值较高，约为500，震后显著降低至380，但5．9级最大余震震源区的Q值仍与大震前相同。这可能说明大震发生时该处介质并未破裂。最大余震发生后，整个震源区的平均Q值降至344。但地震前后介质Q值发生明显变化的范围并不大，直径约为20km。     

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．     

北京地区尾波衰减的研究

Aki(1969)提出了单次反向散射模式,该模式认为,尾波是由许多随机分布的不均匀体产生的单次反向散射波叠加而成的,是随机过程的结果。因此,尾波的某些性质反映了不均匀介质的平均效应,而与震源到台站的具体路径无关。这个模式成功地解释了这样的观测事实,即不同的微震记录中尾波振幅随时间衰减的形式基本是一致的,与震中距的大小和波传播的具体路径无关。Aki和Chouet(1975)认为,由于散射波所经过的路径比震源距大得多,所以可把台站和震源近似地看作同一个点。在这种情况下,近震图上延迟时间为t的尾波是由半径为β·t/2的球体表面的不均匀体产生的单次反向散射波叠加而成(延迟时间t是从发震时刻算起的,β是S波波速)。如果散射体随空间分布是     

西昌地区地方震尾波衰减Q值

基于单次散射模型的尾波动功率谱分析法,利用西昌遥测台网地震波实时处理系统记录的２４个地震数字化波形资料,计算了西昌地区地球介质对应于１３个不同的ＱＣ值,在１．０－２０．０Ｈｚ频率范围内,以幂函数ＱＣ＝ＱＣｆ＾ｎ拟合ＱＣ值随的变化关系,其中Ｑ０值在４３．０－８２．４之间,ｎ值在０．２４－０．９４之间,平均值分别为６６．２和０．５３。     

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。     

中国东部的尾波衰减经验关系和震级

从中国东部地区的ＤＤ－１短周期近震记录，取得尾波地动振动幅Ａ随尾波推移时间τ的衰减经验关系。     

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.     

大柴旦地震序列尾波衰减Q值变化特征研究

利用大柴旦数字地震台记录的2008年6.3级和2009年6.4级的数字地震资料,系统地分析了大柴旦地震序列尾波Q值随时间的变化,着重分析了尾波Q值在强震前的短期变化特征.结果表明,Q值在大震前后有较明显的变化,基本趋势是震前Q值增高,震后降低.     

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.     

腾冲火山活动区的烈度衰减及环境应力场特征

用云南腾冲火山活动区域破坏性地震的烈度分布资料研究了火山活动区的短周期波区域衰减特征，用地震活动资料进行研究了区域环境应力的空间分布特点，结果给出了：腾冲火山活动区的地壳Ｑ值属于低衰减区，平均Ｑ值为８５，比周围地区低５０％左右，环境应力场量值ι０平均为６．０ＭＰａ，属于低应力地区，分析了这种低衰减，低应力背景产生的原因与火山活动地区壳内部高温热物质（如岩浆房）状态的关系，反映了火山活动区地壳内部介     

THE ESTIMATION OF SIGNAL SPECTRA AND RELATED QUANTITIES BY MEANS OF THE MULTIPLE COHERENCE FUNCTION *

A seismic trace recorded with suitable gain control can be treated as a stationary time series. Each trace, χ_j(t), from a set of traces, can be broken down into two stationary components: a signal sequence, α_j(t) *s(t—τ_j), which correlates from trace to trace, and an incoherent noise sequence, n_j(t), which does not correlate from trace to trace. The model for a seismic trace used in this paper is thus χ_j(t) =α_j(t) * s(t—τ_j) +n_j(t) where the signal wavelet α_j(t), the lag (moveout) of the signal τ_j, and the noise sequence n_j(t) can vary in any manner from trace to trace. Given this model, a method for estimating the power spectra of the signal and incoherent noise components on each trace is presented. The method requires the calculation of the multiple coherence function γ_j(f) of each trace. γ_j(f) is the fraction of the power on traced at frequency f that can be predicted in a least-square error sense from all other traces. It is related to the signal-to-noise power ratio ρ_j(f) by where K_j(f) can be computed and is in general close to 1.0. The theory leading to this relation is given in an Appendix. Particular attention is paid to the statistical distributions of all estimated quantities. The statistical behaviour of cross-spectral and coherence estimates is complicated by the presence of bias as well as random deviations. Straightforward methods for removing this bias and setting up confidence limits, based on the principle of maximum likelihood and the Goodman distribution for the sample multiple coherence, are described. Actual field records differ from the assumed model mainly in having more than one correctable component, components other than the required sequence of reflections being lumped together as correlated noise. When more than one correlatable component is present, the estimate for the signal power spectrum obtained by the multiple coherence method is approximately the sum of the power spectra of the correlatable components. A further practical drawback to estimating spectra from seismic data is the limited number of degrees of freedom available. Usually at least one second of stationary data on each trace is needed to estimate the signal spectrum with an accuracy of about 10%. Examples using synthetic data are presented to illustrate the method.     

DEPTH ESTIMATION OF MAGNETIC SOURCES BY MEANS OF FOURIER AMPLITUDE SPECTRA*

The Fourier transform of a square-shaped section of a magnetic survey, digitized in a square grid, forms a rectangular matrix of coefficients which can be condensed to a series of average amplitudes dependent only on their frequency and no longer on the direction of the respective partial waves. These average amplitudes together represent a spectrum which–when plotted in a semilogarithmic coordinate system (log amplitude versus frequency)–often shows straight segments which decrease with increasing frequency. By continuing the given field downwards these straight segments become horizontal at a certain depth, the so-called “white depth”. This white depth may be used as a first estimate for the depth of magnetic sources producing the respective part of the field. It is shown that the sources which correspond to such use of the white depth can be expected to be “randomly distributed with some positive autocorrelation”. As an example for such a depth estimation the interpretation of the aeromagnetic survey of NW-Germany by a relief in 8–16 km depth is given. The relief divides the subsurface in an upper nonmagnetic layer and a lower layer with magnetization M= 2 Am^?1.     

不同围压下孔隙度不同的干燥及水饱和岩样中的纵横波速度及衰减

选择具有不同孔隙度的三种岩石样品,在最高达600MPa （干燥样品）或300MPa （水饱和样品）的不同围压条件下,同时测量了在其中传播的纵、横波的速度及衰减。对于低孔隙度的花岗岩,干燥和水饱和样品的 Q 值几乎没有差别,但与干燥样品相比,水饱和样品中的纵波速度较高而横波速度稍低。对于中等孔隙度的杂砂岩,干燥样品和水饱和样品的波速和 Q 值及其随围压的变化有明显的不同。在高孔隙度的砂岩中这种不同更加显著。综合分析同时测得的纵、横波速度和 Q 值可以发现,当围压增加时,低孔隙度的花岗岩中同体应变相关的能量损失与同剪切应变相关的能量损失之比减小,但在中等孔隙度的杂砂岩和高孔隙度的砂岩中这一比值增大;同时,水饱和样品中的这一比值要比干燥样品中的大,而且它们之间的差别同样品的孔隙度正相关。     

不同温压条件下蛇纹岩和角闪岩中波速与衰减的各向异性

在实验室中研究了蛇纹岩和角闪岩样品在不同温压条件下的纵、横波速度和Q值．这两种岩样对应的主要组成矿物叶蛇纹石和普通角闪石都具有很强的晶格优选方位（LPO）．随着围压的增加,波速和Q值均增大,但是在相互正交的三个方向上（垂直或平行于层理面及线理方向）增大的速度并不相同,这与微裂隙的逐渐闭合密切相关．在600MPa的围压下升高温度直到600℃以上,由于微裂隙的热扩张受到约束,波速和Q值下降幅度很小．观测到的波速和Q值的各向异性具有不同的机理,波速各向异性主要与定向分布的微裂隙和主要矿物的LPO等构造因素有关;高围压下纵波Q值各向异性与速度各向异性正好相反,可能是由于形成层理面的定向排列的平板状矿物晶体沿不同方向边界之间接触程度不同造成的．     

福州地区地壳结构的地震转换波测深研究

地震转换波测深法首次在我国东南沿海的福州地区进行地壳深部构造的探测,得出了该区地壳中的4个主要界面的构造形态图和沿北东方向穿越本区的地壳深部构造剖面图。查明闽江断裂由两条北西向产状较陡的超壳断裂组成,福州断陷盆地的深部上地壳G界面呈条带状下沉,下地壳C、C_1界面和M面及壳内低速层均相对上隆,这一结果为解释本区高地热异常提供了深部依据     

不同温压条件下蛇纹岩和角闪岩中波速与衰减的各向异性

在实验室中研究了蛇纹岩和角闪岩样品在不同温压条件下的纵、横波速度和Q值．这两种岩样对应的主要组成矿物叶蛇纹石和普通角闪石都具有很强的晶格优选方位（LPO）．随着围压的增加,波速和Q值均增大,但是在相互正交的三个方向上（垂直或平行于层理面及线理方向）增大的速度并不相同,这与微裂隙的逐渐闭合密切相关．在600MPa的围压下升高温度直到600℃以上,由于微裂隙的热扩张受到约束,波速和Q值下降幅度很小．观测到的波速和Q值的各向异性具有不同的机理,波速各向异性主要与定向分布的微裂隙和主要矿物的LPO等构造因素有关;高围压下纵波Q值各向异性与速度各向异性正好相反,可能是由于形成层理面的定向排列的平板状矿物晶体沿不同方向边界之间接触程度不同造成的．     

唐山地震引起北京地区烈度异常区的原因分析

唐山地震导致北京地区出现烈度异常区的主要地质因素是砂土液化、断层和潜山。砂土液化分布于地势低洼、新近沉积的饱和砂层地区,并位于地下水埋藏浅和迳流滞缓地区。断层控制异常区呈带状分布。潜山的影响主要在于其形态引起的地震动“放大”作用。几次地震对某些地区的影响,常重复出现烈度异常,反映在该地区具有长期起作用的地质因素     

不同围压下孔隙度不同的干燥及水饱和岩样中的纵横波速度及衰减

选择具有不同孔隙度的三种岩石样品,在最高达600MPa （干燥样品）或300MPa （水饱和样品）的不同围压条件下,同时测量了在其中传播的纵、横波的速度及衰减。对于低孔隙度的花岗岩,干燥和水饱和样品的 Q 值几乎没有差别,但与干燥样品相比,水饱和样品中的纵波速度较高而横波速度稍低。对于中等孔隙度的杂砂岩,干燥样品和水饱和样品的波速和 Q 值及其随围压的变化有明显的不同。在高孔隙度的砂岩中这种不同更加显著。综合分析同时测得的纵、横波速度和 Q 值可以发现,当围压增加时,低孔隙度的花岗岩中同体应变相关的能量损失与同剪切应变相关的能量损失之比减小,但在中等孔隙度的杂砂岩和高孔隙度的砂岩中这一比值增大;同时,水饱和样品中的这一比值要比干燥样品中的大,而且它们之间的差别同样品的孔隙度正相关。     

利用门限自回归建模预测广东地区2000年前后的地震强度

利用自激励门限自回归建模的原理和方法,对广东地区陆地和珠江口外以及台湾海峡部分地区２０００年前后的最大地震强度进行了预测。结果表明,该区至２００１年可能发生地震的最大震级为ＭＬ５．２级,未来几年内发生Ｍ≥６．０级地震的可能性较小。