利用前临界PcP-PKiKP资料研究中国东部内核边界性质

前临界内核边界反射震相PKiKP与核幔边界反射震相PcP构成组合,能有效压制浅部结构及震源因素的干扰,提供了对内核边界精细结构的直接约束. 本研究从华北克拉通西北部密集流动地震台阵一年观测资料中筛选出8个地震事件,得到共计 73对PcP-PKiKP组合,覆盖了从朝鲜半岛到我国东北及华中地区下方的内核边界. 本文系统分析了走时残差和振幅比数据,结果显示:(1)密集台阵资料有助于前临界PKiKP震相拾取,而浅源地震亦可提供高质量的PcP-PKiKP观测资料.(2)走时残差呈现了自西北向东南从正常到负异常的迅速变化(沿内核边界70 km范围内>0.5 s), 限制了研究区域内核界面不超过3 km的起伏. (3)相对振幅比变化表明了研究区内核边界密度差北西—南东向的系统增加, 揭示了内核结晶环境的小尺度扰动.     

海上全方位观测系统照明

全方位观测系统是目前海上一种可以实现连续环状采集的地震观测系统,它有效扩大目标层上面元的采集方位范围,能够更全面地反映地下构造信息,具有极高的生产效率.本文在波前构建法三维射线追踪技术的基础上,通过获得模拟偏移振幅强度作为照明量,来衡量目标层对不同观测系统的照明响应,为评价和优化不同观测系统提供指导依据.测试结果表明:与平行观测系统相比,全方位观测系统在目标层上的照明能量的连续性和均匀性最好,能够有效地改善平行观测系统下照明阴影区的照明效果,是一种理想的观测系统,可以广泛适用于海上复杂地质环境下的地震采集工作.     

碳酸盐岩缝洞体宽度估算方法

定量估算缝洞体宽度是碳酸盐岩缝洞型油气藏勘探开发过程中的一个实际问题.在根据空间子波理论推导横向地质体HTA(水平道振幅)函数的基础上,定量分析了偏移成像确定地质体宽度的能力并发展了一种估算碳酸盐岩缝洞体宽度的方法.将此方法应用于物理正演模拟数据,获得了理想的结果.     

中国东北及周边地区地壳横波衰减的成像研究

利用146个台站记录的中国地震年报及黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古四省地震台网观测报告的6371个近震46652条横波振幅与周期资料,采用二维层析成像方法反演东北地区地壳介质品质因子Q0空间分布图像.在绝大部分研究区都可达到2°×2°的分辨率.结果表明,东北及周边地区地壳介质品质因子Q0平均值为323,其Q0值分布及其所揭示的衰减变化特征与研究区的地表构造具有明显的相关性,如华北平原、松辽盆地和海拉尔平原等沉积层较厚的区域通常呈现为低Q0值;而燕山、太行、兴蒙褶皱带等沉积层薄或基岩出露的区域则呈现为相对高的Q0值.整个东北地区呈现高低衰减带相间分布.     

海平面对大气压变化的空间响应

海平面对大气压变化的响应在理想情况下接近均衡态海洋响应.在这个假设下,任何海域的大气压变化都会瞬时传播到整个海洋上.通过比较大气压和海平面变化的标准差,可以发现,在空间尺度上,大气压变化主要是长波信号,而海平面变化除了长波信号外,还存在明显的短波长信号.由大气压变化驱动的海平面变化应与大气压变化在空间尺度上具有一致性.因此,可以对海平面数据进行空间高斯低通滤波,来得到与大气压变化更相近的空间标准差分布.通过阶振幅谱分析,表明海平面对大气压变化响应的空间尺度为800 km.     

判别小震群序列类型的新方法研究——谱振幅相关分析法

已有研究表明,与一般性小震群相比,前震序列的震源机制更趋于一致.鉴于小地震的震源机制不易求解,本文利用谱振幅相关分析法研究小地震震源机制是否相似的问题,以探讨小震群序列类型判定的可能性.选择小震群活动频繁的云南西北部作为研究区域,计算发生在该地区的五个震群的谱振幅相关系数.结果显示,2001年施甸MS5.9级及2001年永胜MS6.0级强震震前的小震群序列谱振幅相关系数平均值分别为0.88、0.93;2002年漾濞、2003年洱源、2005年宾川三个一般性小震群的谱振幅相关系数平均值分别为0.48、0.68和0.63.表明,强震前的小震群序列与一般性小震群序列相比,谱振幅相关系数明显较大,接近于1.0,说明其震源机制相似性更为显著.本文针对小震群类型判定所作的理论推测与所研究震例实测结果基本相符合,初步表明,谱振幅相关分析法可能是判定小震群类型的物理意义较为明确的方法,具有实用价值,值得进一步深入研究.     

川滇地区横波Q值动态变化

Q值的动态变化能够反映地壳应力、裂隙、地下流体等的变化趋势,为进一步理解地震的孕育发生提供证据.文中尝试将选自中国地震年报、四川省地震台网观测报告及云南省地震台网观测报告的数据分成6个时间段,分别对每个时间段的数据进行成像,来获得Q值的动态变化图像.首先选择一个具有超过14000条射线数据的时间段,通过原始数据加噪音的方法和Bootstrap方法对ML振幅成像的结果进行误差和可信度分析,然后在误差可接受的基础上,再对每个时间段的数据进行成像.研究结果发现:(1)原始数据的观测误差和忽略震源辐射花样对成像结果的影响比较小,40%的噪音所造成的结果误差最大不超过6%.(2)用Bootstrap方法获得的结果最大误差不超过平均Q值的8%,说明振幅层析成像方法在川滇地区的应用因采用大量数据所获得的结果是稳定可靠的,误差是比较小的.(3)分辨率测试发现,川滇地区在射线超过50条的区域,分辨率能够达到20'.(4)分别对每个时间段进行成像,从而获得Q值变化的动态图像.每个时段的区域平均Q值与中强地震的个数有明显的正相关关系,即地震个数越多,则区域平均Q值越大,这可能是区域整体应力变化的结果.通过分析地震的分布和Q值动态变化的关系还发现,大多数中强地震不是分布在Q值变化最大的区域,而是分布在Q增加和降低最大区域之间的过渡区域,这可能是由于差应力变化在过渡区最大,更容易触发地震造成的.     

三轴地球Chandler晃动的振幅-频率调制机制

研究了三轴地球的自由晃动,给出了Euler动力学方程的椭圆函数解和Euler/Chandler周期。研究表明,三轴性使得极移轨迹变为短、长半轴分别与主惯性轴A、B平行的椭圆,同时使得极移和自转速率产生耦合效应,导致Chandler晃动的振幅-频率调制机制。根据IERS数据还得出了地极正以3.93 mas/a的速率向77.98°W方向漂移的结论。     

新疆伊犁及邻区地磁谐波振幅比异常特征分析

本文利用新疆伊犁及邻区温泉和克拉玛依红浅两个地磁台站2008年至2015年FHD分钟值观测数据,采用地磁谐波振幅比计算方法,选取台站300 km范围区域内,震级M≥5.0的震例进行映震效果分析。结果表明,M5.0以上地震发生前后,温泉和克拉玛依红浅台站的地磁谐波振幅比异常变化特征主要表现为"下降—转折—恢复上升"。异常持续总时间约为1～3年,地震发生在趋势性下降变化后的转折期或者恢复上升阶段,其中, 6.0级地震异常持续总时间为2～3年,震前为1～2年。温泉台谐波振幅比异常存在较为明显的长周期向短周期迁移现象,意味着对应的未来地震震中距一般在100 km以上。温泉和克拉玛依红浅台均发现不同测项之间或者同一测项不同周期之间存在不同步现象,并且地震发生在同步性变差的阶段。     

气候变化对浅层地温测量影响的改正

实测的浅层地温受地表温度周期性日变和年变的影响,使得正常浅层地温发生畸变.为了改正其影响,对实测的离散温度数据进行离散富里叶变换,将地表温度转化为富里叶级数形式,可以得到富里叶振幅谱和相位谱,进而获得地表温度变化对地下温度场的影响深度和程度的数学表达式.地表温度变化周期长,且地下介质热扩散率大,则地温受影响的深度和程度大;反之则小.