青藏高原及邻区的Rayleigh面波的方位各向异性

用Rayleigh波层析成像研究青藏高原地壳上地幔方位各向异性．收集了包括近年来在云南和川西藏东地区布设的流动台网在内的青藏高原及周边地区宽频带地震台站的记录,使得大部分地区有理想的射线覆盖,因此反演结果获得较高的分辨．模型分辨率的测试表明,大于400km范围内的各向异性特征以及大于2％的各向异性强度是可靠的．青藏高原内部的方位各向异性具有与大地构造相似的分区特征．高原东部大部分地区地壳各向异性强度大于2％,且表现为环绕喜马拉雅东构造结的顺时针旋转．在垂直方向上,高原内部的上地壳、下地壳和岩石圈地幔的各向异性方向基本一致,也与GPS所观测到的速度场和SKS快波方向基本一致,揭示高原下方的岩石圈变形是垂直连贯变形．在高原外部的云南地区,地壳和上地幔岩石圈方位各向异性的强度均小于2％,因此SKS波从核幔边界至台站间产生的分裂应主要归因于软流圈．     

中国东部海域岩石层S波速度结构

一、引言中国东部海域是全球板块构造体中的一个特殊区域,它的形成和发展及其内部各种地质现象与欧亚板块、太平洋板块、菲律宾板块间的相对运动和相互作用紧密相关。由于新生代以来板块间强烈的相互作用,造就了该区域丰富多样的构造单元,地壳-上地幔横向分布极不均匀。本文研究区域如图1中所示,在东经114°～145°,     

青藏高原东部Love波偏振研究

利用布设在云南西部的50个流动观测台站记录的三分量数字面波资料,采用频率域奇异值分解法,分析了中短周期Love波在青藏高原东部传播中的偏振状况. 结果显示Love波的传播呈现明显的有规律的偏离大圆路径的异常,地壳-上地幔速度结构显著的横向不均匀性可能是造成这些偏振异常的主要原因. 同时利用以前研究中得到的剪切波速度模型计算了Love波到达台站的理论偏离情况,大多数理论计算与实际观测结果的偏离方向基本一致,但理论偏离角通常小于观测值. 这样的结果在一定程度上验证了所采用的青藏高原速度结构模型是基本正确的,同时也说明了模型对研究区域复杂的速度结构的反映还不够精细.     

中国大陆及海域Love波层析成像

收集了研究区域(68°-150°E,5°-55°N)内33个数字地震台站记录的面波资料,利用多重滤波技术提取了4000余条路径上的Love波群速度频散曲线. 将研究区域划分成1°×1°网格,采取Occam反演方法得到了7.3-184s共43个周期的Love波群速度分布图;然后对网格结点进行S波速度结构反演,得出研究区域内420km深度内的地壳上地幔三维速度结构. 并采用Checkerboard方法对分辨率进行检验,得到横向的分辨率约为3°-5°. 研究结果表明:中国大陆地壳上地幔结构的横向不均匀性非常明显,内部结构与地表特征的相关性可以达到0-150km深度. 大陆地区东西分带、南北分块,块体的边界反映比较清晰.     

地震活跃期和平静期的模型研究

利用有限元模型模拟一条走滑断层上强震重复发生的过程．在模型中引入断层阀机制以考虑流体孔隙压力变化的作用．用5个参数来表征断层的流变、孔隙压变化及破裂准则等基本特性．通过系统地改变这些参数对大量模型进行计算,初步探讨了地震活动的平静期——活跃期现象与模型参数和加载方式之间的关系．在常速率边界位移载荷作用下,处于中等应力和孔隙压状态下的模型表现出有规律的平静——活跃现象,其周期长度为地震原地复发周期的1/3～1．当模型处于高应力或高孔隙压状态时,平静——活跃现象变得无规律或不明显．在周期性变化的边界力作用下,当力变化幅度达到一定程度时,模型地震活动性表现出与外力变化周期相同的平静——活跃现象．     

中国东部海域地壳-上地幔瑞利波速度结构研究

为了进一步了解中国东部沿海及相邻海域的地壳－上地幔结构特征,对该区域的构造演化历史、地震活动及深部构造等方面研究提供一些基础资料,利用３１个数字地震台记录的高质量瑞利波资料,采用一种新的混合路径频散的网格反演方法（Ｏｃｃａｍ方法）,对中国东部海域瑞利波群速度横向不均匀分布进行了初步研究．根据反演得到的１０—１５０ｓ共３６个中心周期的群速度分布特征,以及几个典型地点的剪切波速度结构的深度变化,对研究区域内各构造单元的划分以及它们在速度结构和上地幔低速层埋深等方面的特征进行了讨论。     

2001年日本兵库县北部地震（Mw5．2）的破裂过程及余震活动与静态应力变化比较

2001年日本西南兵库县北部地区发生的一次地震（Mw5．2），一些余震群沿着不同于主震走向的方向发生。首先，我们通过近源强地面运动波形反演对此次事件的破裂过程进行研究。虽然这是一次5级地震，但高密度强震观测台网记录到了高质量的波形数据。为了取得震源反演的精确格林函数，我们通过对小事件实测波形数据的前向模拟来标定地壳结构模型。从0．4至2．0Hz波形数据反演得出的破裂过程似乎较为简单。较大的滑动区位于破裂成核点周围。其次，我们还研究了主震和大余震造成的静态应力变化对后续地震活动的影响。我们利用波形反演得到的主震断层面上的不均匀滑动分布，并考虑到随后大余震的影响，对库仑破裂函数（ACFF）变化进行了计算。因此，我们得出了震源区库仑破裂函数复杂的时空分布。大多数偏离主震断层的余震都发生在正库仑破裂函数区域内。这种结果表明，这些余震强烈地受到由主震和大余震引起的库仑破裂函数的影响。     

面波偏振与中国大陆岩石层横向不均匀性

本文利用７个ＣＤＳＮ台站的长周期数字地震记录和奇异值分解方法,分析了在中国大陆内传播的基阶勒夫波的偏振方向,从而确定波到达台站时的入射方向对于大圆方向的偏离．５°—１０°的偏角是常见的,最大偏角可达２０°左右．尤其是４０ｓ以下的勒夫波,在大多数路径上都显著偏离．这些观测到的现象可以用勒夫波穿过不同大地构造单元界线发生的折射作出定性解释．青藏块体的边界和天山褶皱带可引起２０—６０ｓ（或更长）周期的勒夫波发生折射;华北与华南地块间及华北平原和鄂尔多斯地块间的速度差异一般影响２０—４０ｓ之间的勒夫波;扬子地台与东南沿海褶皱的差异主要影响２０ｓ以下的波;２０ｓ以下的短周期勒夫波往往表现出复杂的多重路径现象．     

德国南部地区Love波相速度分布

在利用远震面波资料研究小区域内的地壳上地幔速度结构时,传统的面波层析成象所依据的大圆路径和平面波入射假设不能成立．本文利用德国区域地震台网记录的Love波资料,根据Friederich和Wielandt提出的面波波场和速度结构联合反演方法,对德国南部地区的Love波相速度横向不均匀分布作了初步研究．反演得到各个周期面波相速度分布的主要特征是稳定的,不随资料选取而改变．30s左右Love波相速度主要受地壳厚度控制,反演得到的相速度分布与该区域已知的莫霍面深度分布有很好的对应关系．39-66s周期的Love波相速度图像随周期逐渐改变,过渡到一个主要受岩石圈下部上地幔构造活动控制的格局．在75-113s周期范围内的相速度分布图像表明,莱茵地堑等构造活动区为明显的低速区．在研究区域东北部的构造稳定地区,从20-113s周期始终显示为高速区．     

南海及邻近地区面波层析成像和S波速度结构

本文介绍由面波层析成像得到的南海和邻近地区地壳上地幔三维S波速度结构.研究区域介于100°E ~130°E和0°~30°N之间,南海位于区域中心,其北、西、南三面通过大陆架和陆坡分别与华南、印支和巽它地块相连,东面邻接台湾—菲律宾岛弧和西菲律宾海盆.由面波层析成像得到的速度结构横向变化与研究区内构造单元的划分基本相符,给出了各个单元的主要结构特征.(1)扬子地块具有厚而高速的岩石圈,华南褶皱带和印支地块具有活动陆块的结构特征,西菲律宾海盆表现为一个较老的稳定的海盆,而岛弧地带显示低速的岩石圈和俯冲板片引起的高速.(2)南海海盆岩石圈厚度60~70 km,横向变化不大,软流圈内低速不显著,整体上表现出一个已停止扩张的年轻海盆的结构特点.与东部中央海盆相比,西南次海盆的上地幔盖层速度和软流圈速度都较低.(3)在南海海盆周边的陆缘地区,岩石圈厚度变化较大,上地幔盖层和软流圈速度较低,明显低于海盆和外围的大陆地区.红河断裂带也表现类似现象,说明这些地区的岩石圈新生代以来经历了长期的构造作用.