地震层析成像及其在消减带和地震断层带成像中的应用

回顾了地震层析成像方法的最新进展，包括模型参数化的改进，三维射线追踪，反演算法，地方震、近震和远震资料的联合使用及层析成像反演中反射波和转换波的加入。然后介绍了新一代层析成像方法在消减带及地震断层带上的应用。这些新的研究确定了消减海洋岩石层、地幔楔中的岩浆房和活动火山弧底下池壳前所未有的清晰图象，表明了与岛弧岩浆作用和弧后扩张相关的地球动力系统与深部过程有关。如：地幔楔中的对流循环和消减板块的深部脱水反应。地震断层带上的高分辨率层析成像表明，破裂成像现象与地震孕过程和地壳物质的不均匀性以及非弹性过程（如断层带上的流体）紧密相关。     

地震震中实时动态定位的方法研究

在地震早期预警系统中具破坏性地震震中的确定速度十分重要.本文提出了地震发生后根据1个、2个、3个台站P波到时记录进行动态、近实时确定地震发生区域、线区间和震中位置的方法.方法充分考虑了地震触发台站和非触发台站分布与地震波传播规律的一致性和差异性特征,提高了震中定位结果的精度.对由79个台站组成的山东虚拟测震台网2009-2010年期间记录的425次网内地震进行了快速定位,结果表明对发生在网内的地震可在要求时间内给出比较准确的震中位置,可满足预警地震速报时效性和精度的双重要求.     

首都圈地区地壳P波和S波三维速度结构及其与大地震的关系

选用华北地震遥测台网和首都圈数字化地震遥测台网1993～2005年记录的2866个地震事件中的33487条P波和31822条S波的到时资料,计算得到了水平分辨率25km到50km之间的首都圈地区（38.5°N～41°N, 114°E～120°E）地壳三维P波和S波速度结构,并进一步获得泊松比分布.研究表明,首都圈地区P波和S波速度分布表现出强烈的横向不均匀性,浅层速度分布同地表地质结构分布相一致.分析得出震区强震多发生在低速体与高速体之间、低泊松比地区,且震源下部存在低速、高泊松比异常体.经过与其他地区研究结果相比较,对地震触发与流体的关系进行了探讨.流体在地震孕育及触发的过程中可能起着重要作用.     

河南数字测震台网仿真前后震级对比分析

对河南数字测震台网2012年1月—2013年4月记录到的80个地震事件,在震级方面分别做了仿真前和仿真后的对比分析,给出其偏差。结果表明：仿真后的震级多数大于仿真前的震级,但震级差均在0.3级以内。对于速报时可不采用仿真震级。但对于编目和研究人员可采用仿真震级。     

西南日本火山区三维地震成像研究

利用日本气象厅(JMA)以及日本国立大学联合地震观测台网(JUNEC)记录到的3218个地震事件的231918条P波到时资料,反演求得西南日本160km深度范围内的三维P波速度结构。研究表明,在九州地区,俯冲的菲律宾海板块以高速为主要特征,该海洋板块在30～60km深度处的脱水使得弧前地幔楔顶端的橄榄石蛇纹岩化,在120km深度处的脱水使得地幔楔中的岩石局部熔融,融体上升引起该区的火山活动。在本州西部地区大山火山之下,低速异常显著,并伴随低频地震活动,说明该火山可能是个潜在的活火山,将来有喷发的可能性。     

长白山火山的起源和太平洋俯冲板块之间的关系

近年来，尽管不同学科通过不同手段对长白山火山进行过广泛研究，然而，目前人们对它的起源仍不清楚。利用全球地震层析成像和区域层析成像结果，综合分析了长白山火山的起源。结果表明，它的起源既不同于夏威夷等板内热点火山，也不同于日本等岛弧火山，而是一种与太平洋俯冲板块在地幔转换带内的滞留和深部脱水等过程密切相 关的弧后板内火山。     

中国境内天山地壳上地幔结构的地震层析成像

根据横跨中国境内天山的库车—奎屯宽频带流动地震台阵和区域地震台网记录的近震和远震P波走时数据,利用地震层析成像方法重建了沿该地震台阵剖面下方400 km深度范围内地壳上地幔的P波速度结构.结果表明：沿新疆库车—奎屯剖面,天山地壳具有明显的横向分块结构,且南、北天山地壳显示了较为强烈的横向变形特征,表明塔里木地块对天山地壳具有强烈的侧向挤压作用;在塔里木和准噶尔地块上地幔顶部有厚度约60～90 km的高速异常体,塔里木—南天山下方的高速异常体产生了较为明显的弯曲变形,而准噶尔—北天山下方的高速异常体向南一直俯冲到中天山南侧边界下方300 km的深度,两者形成了不对称对冲构造;在塔里木和准噶尔地块下方150～400 km深度存在上地幔低速体,其中塔里木地块一侧的上地幔低速物质上涌到南天山地块的下方;在塔里木—南天山200～300 km深度范围的上地幔存在高速异常体,它可能是地幔热物质向上迁移过程融断的塔里木岩石圈的拆离体. 上述结果表明,塔里木地块的俯冲可能涉及整个岩石圈深度,但其前缘仅限于南天山的北缘;青藏高原隆升的远程效应可能不但驱动塔里木岩石圈向北俯冲,同时还造成天山造山带南侧上地幔物质的涌入;天山造山带上地幔广泛存在的低速异常有助于其上地幔的变形,而上地幔物质的强烈非均匀性应有助于推动天山造山带上地幔小尺度地幔对流的形成;根据研究区地壳上地幔速度结构特征推断,新近纪以来天山快速隆升的主要力源来自青藏高原快速隆升的远程效应,相对软弱的上地幔为加速天山造山带的变形和隆升创造了必要条件.     

基于单台P波记录的地震震中和震级快速测定方法研究

本研究拟利用山东数字化测震台网记录的实际观测资料,根据单台记录直达P波前2 s数据,通过不同方法测定结果的对比分析,筛选出测定地震方位角的典型方法;探索根据直达P波包络特征和峰值速度测定震中距和震级有效性;根据实际处理结果,从台网中筛选出一旦发生强震适于进行地震预警的台站.     

豫北地区视应力时空变化特征

利用2008年以来豫北地区49次M_L 2.5以上地震资料,通过Brune模型,结合遗传算法,反演计算得到豫北地区地震视应力范围为0.029 9 MPa-0.642 MPa,平均视应力为0.174 8 MPa,分析该区视应力时空变化特征,讨论震级和能量的关系,结果表明,豫北地区目前处于应力积累阶段,应力高值集中在聊兰断裂濮阳——城段范县地区。