天祝-古浪地震剪切波分裂及电性各向异性变化特征

采用与永登地震相同的方法,研究了1996年6月1日天祝-古浪5.4级地震前后地壳介质剪切波分裂、电性各向异性随时间的变化特征.结果表明临震前电性主轴、快S偏振方向都是从北偏西方向转为北偏东,而该次地震的P轴为北偏东50°,三者总体上是一致的.由于该次地震与松山电磁台同处一个断层构造上,因此视电阻率变化在各频段均较强,但ρyx比ρxy变化大,这一点与永登地震不同.另外,由于收集的小震资料较少,快慢S波时间延迟的分析结果没能反映出应力强度的积累,另一个原因可能是该次地震孕育与永登地震后应力调整纠缠在一起的结果(两者距离120多公里).     

厂坝矿区浅层地壳剖面的速度结构

厂坝铅锌矿是重点开发矿区,其山体陡峭,工业爆破时容易造成山体滑坡。为研究边坡稳定性,我们使用人工地震方法,在厂坝铅锌矿区500米范围内,布设了两条交汇测线系统,反演和正演了该工作区域的浅部地壳速度剖面,得出地表直达纵波的平均速度为1.74公里/秒;对1号、2号公路地区和1至3号平台斜坡地区进行了速度分层,确定从地表向下540米深可大致分为五个速度层,速度从1.74公里/秒到2.99公里/秒。本文结果表明,CBY—2爆破地震仪可用于浅层地震勘探。我们所用的数学处理方法亦可在其它浅部地震勘探中使用。     

迭部5.9级地震爆破地震波动力学特性的变化

本文利用遥测传输台网可见记录和磁带记录对厂坝炮爆破进行地震波动力学特性分析,发现各次爆破记录有一致性。对失真信号进行滤波处理,经凝聚函数分析证明了爆源的一致性。对1987年1月8日迭部Ms=5.9地震的分析,表明由于介质状态的改变,记录到的地震波优势频率向高频方向移动。在近震中有关台站上,地震波位移谱出现多峰与能量分散现象,拐角频率也向高频方向移动,振幅比呈现低—高—发震的形态。在地震前二十几天,主频处地震波衰减小,而震后明显变大。上述特征可能与该地震孕育过程中应力水平和介质状态变化有关。     

天水—礼县地区地震波运动学透视

根据地壳速度结构模型,给出了利用厂坝爆破适于天水—礼县地区的各个传输台站不同震相的走时模型。以此为基础,对比分析了从1984年11月至1987年5月共31个月的资料,讨论了零时序列、走时差序列、相对走时序列、计算零时序列和波速比序列的特征。较详细地分析了迭部M_s=5.9地震过程中上述序列的反映。确认了走时出现多—少的变化特征、波速比的低—高—发震的特征、震前几天走时特殊低、波速比很高的特征和波速的方向性特征。经过误差讨论与统计检验确认上述特征是可信的。最后,又讨论了如何利用地震波运动学特征监视和预报地震。由于地震波透视这种方法物理意义清晰,许多因素已知,精度较高,故所得结论不仅有理论意义,而且有实用价值。     

用双子地震相干函数法对常熟震群进行精确相对定位

采用双子地震相干函数分析法利用江苏区域遥测地震台网数字化资料对2001年11月3-14日发生在江苏省常熟-张家港间的震群进行精确相对定位。主参考地震用区域地壳结构重新定位。结果表明:(1)主参考地震与区域遥测地震台网的定位相比偏离了10.61 km;(2)震群中地震的平面位置更集中;(3)各次地震的震源深度体现了震群特征。本文还对震群与构造的关系进行了分析,推测可能与顾山-虞山断裂有关。     

永登地震剪切波分裂及电性各向异性的变化特征

依据永登地震前后小震三分量数字记录和中法合作松山电磁台的观测资料,基于EDA裂隙模型,从各向异性的角度,将地震剪切波(S波)分裂方法和大地电磁测深(MT)方法共同应用于地震孕育过程中前兆的各向异性特征的研究.结果表明,永登地震前,快S波偏振方向由北偏东逐渐转为北偏西,发震后又急转为北偏东,快、慢S波的时间延迟在震前也是急剧上升的.另外,MT电性主轴的计算表明,各频点的电性主轴方向基本一致,原与断层近于垂直的电性主轴(ρxy),从震前为北偏东17°左右逐渐转为北偏西15°并发震,震后恢复到北偏东.相应的视电阻率变化表明160～226秒周期的变化最大,其对应的深度与该次地震的震源深度相当.而震前平行于断层的电性主轴其视电阻率ρyx变化相对小些.这次地震的震源机制解表明其发震应力场的P轴是北偏西15°.结论是(1)从各向异性的方向特征看,不同方法得到的3个方向在总体上是一致的,时间演化过程是协调的,其机理就是应力所致的EDA裂隙定向排列.(2)不同频率电性主轴变化的一致性表明,震前应力所致裂隙定向排列而导致的各向异性在地壳一定范围内是广泛存在的.(3)视电阻率量值的变化也存在各向异性并有其自己的特点.视电阻率静态的各向异性特征是由台站所处构造条件决定的,但动态各向异性变化受地震应力场作用的影响;与P轴一致的电性主轴视电阻率ρxy变化最大;震前同一方向、不同频率视电阻率变化的差异表明其变化强度还取决于介质的分层性质.     

华东地区几次强地震的深部结构

用自1982-2004年问发生在我国华东地区(29°～37°N,115°～130°E)的5742个地震,66265条S-P资料,在进行地震重新定位后,进行走时层析成像反演,获得了该区地壳三维速度结构.对1979年溧阳6级地震重新定位后,按分层分块办法研究震源附近深部结构与发震断层关系.     

多震相走时和波形三维地震成象方法及在祁连山地壳结构研究中的应用

本文的理论方法是以几何射线理论为基础发展起来的、天然地震走时反演技术及天然地震层析成像技术。它存在着震源函数与介质参数的解耦问题。本研究采取了五种方法来改善反演结果。包括,利用,Pg,Pn等震相增大约束条件;用已有精度较高的人工地震测深结果作速度约柬：用波形反演来修改模型,把诸多物理量开发出来互为约束,以修改后的模型再作反演,使解的稳定性大大提高：采用最优化过程,选择遗传算法。可以进行震源定位,走时反演,波形反演：得到任意深度的速度分布及从地表到Moho面的速度剖面。用于在祁连山地区的结果表明,这些层析剖面对认识大地构造、重大深部事件动力学是很有益的。     

由多震相走时和波形作三维地震成像

本项成果包括：提出天然地震走时反演层析成像技术,采用下列方法使得处理结果得以改善：１）利用３２个地震,４０４条射线的Ｐｇ,Ｓｇ,Ｐｍ,Ｓｍ,Ｐｎ,Ｓｎ等震相增加约束条件：２）用已有精度较高的人工地震测深化结果作速度约束;３）用波形反演来修改模型,把波源,介质吸收,散射等物理特征集中反映在记录中,把诸多物理量开发出来互为约束,以修改后的模型再作反演,使解的稳定性大大提高;４）采用最优化过程,选择遗传     

介质非均匀性参数对散射波包络的影响

本文以von Kármán型随机介质为非均匀介质模型,通过数值计算并结合实际观测资料对比分析介质非均匀性参数对散射波包络宽度的影响.结果表明散射波传播距离、频率、介质粗糙程度及介质非均匀体尺度因子的变化均可引起散射波包络的展宽,但散射波传播距离、散射波频率对散射波包络宽度的影响只是表象,而造成散射波包络变宽的根源则是介质粗糙程度及与非均匀体尺度因子;随着介质粗糙程度的增大,介质非均匀体尺度因子对散射波包络宽度的贡献速率增大.