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本文运用CT技术反演地壳面波品质因数Q值空间分布,采用在医学上X—CT技术中的卷积反投影方法,引用 Radon 变换反演和图像重建方法来拟合地壳面波 Q 值的空间分布。由600次地震实际的2200条地震波射线的面波振幅、周期资料,进行实际地壳 Q 值反演,首先获得四川盆地附近:北纬26°—34°,东经103°—112°范围的面波 Q 值分布,作出该区 Q=210-255的等值线图,其平均 Q 值为225,在四川盆地中部面波 Q 值偏高,这可能与该盆地中部沉积物介质比较均匀,非弹性成分较少有关。然后以上述经纬度范围的四川盆地为基地,将面波扫描的方框分别向北、向南、向西、向东移动各2度,再做四次 Q 值成像,取其中间重迭部位,计算 Q 值的平均值及其残差,得每经纬度为半度的像素中观测误差的空间分布图。求得该范围的平均误差为8%。进一步将平面范围地震面波 Q 值成象扩大成球面上的投影成像:系将上述单框 Q 值图像沿经纬度方向各移动2度进行叠加,使若干个平面小单框复盖在预想的球面上的大区域上,除去边缘部分之外,在该范围的经纬度网上都叠加有一个以上的 Q 值数据,通过计算每个网点上的平均 Q 值及其标准误差的等值线,可获得球面上大范围的 Q 值成象图。得到了7×7框范围内的面波 Q 值分布图。本文探讨了 Q值成像在改进面波震级标度和解释地震震级的路径校正值以及为地震监测预报服务的研究前景。 相似文献
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首次基于2017—2019年西藏自治区区域台网27个宽频带固定台站记录的757次地震的波形资料,利用反双台法开展了青藏高原南部地区1 Hz的Lg波Q值层析成像研究。研究中采用3.5—2.4 km/s的速度窗截取了1 981条Lg波,计算得到13 543条路径上的Q值,测试了1°×1°和0.5°×0.5°网格下的棋盘格恢复情况,得到了0.5°×0.5°分辨率的Lg波Q0值层析成像。反演结果显示:青藏高原南部地壳整体的Lg波呈高衰减、低Q值,与P波速度负异常、地热分布及东部的两条裂谷系对应良好,因此推断青藏高原南部地壳存在广泛的熔融物质;两条可能存在的流体-熔融物质通道中,主通道位于亚东—谷露裂谷与桑日—错那裂谷之间,副通道沿雅鲁藏布江缝合带分流而出。此外,还对亚东—谷露裂谷两侧熔融物质的分布差异予以分析,结果表明,印度板块与欧亚板块碰撞前端存在不同的动力学演化模式,亚东—谷露裂谷以西符合缩短增厚理论,以东符合“水泵”模式。 相似文献
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本文采用2008—2017年宁夏及邻区内15个数字地震台站记录的131次地震的波形资料,基于地震波衰减与场地响应联合反演方法,分析频率介于1—7 Hz之间的Lg波衰减及场地响应。采用2.2—3.6 km/s的速度窗截取了1 069条Lg波,计算得到Lg波各分量的地震波衰减品质因子Q（ f ）与频率f之间的关系。结果显示:Lg波垂直、东西及南北向各分量的Q0分别为237.1,201.8及245.9;Q（ f ）对f的依赖性指数分别为0.44,0.52及0.44,该结果与全球其它地震活跃地区的相应研究结果相一致。对Q（ f ）在时间域的分析结果表明,研究时段内该地区地壳介质的衰减属性并未改变,15个台站的最大场地响应幅值不大于6。 相似文献
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本文通过计算四川附近地区面波Q值的误差分布情况,对于用CT技术中卷积反投影图象重建方法来反演地壳面波Q值分布这种方法的可靠性和稳定性做出初步研究。具体作法是在北纬26°-34°,东经103°112°范围内将卷积反投影结果进行插值,插值象素单元的经纬长度均为0.25度,然后将面波扫描的方框分别向北、向南、向东、向西各移动2度,在其共同区域(28.7°-31.3°N,106°-109°E)内将Q值扫描成象的五个值求平均及标准误差,得到该区域内平均Q值的空间分布和卷积反投影法计算误差的空间分布图,在所讨论的范围内平均Q值在,240-270之间;标准偏差最大为17％,该范围内平均误差为7.5％。 相似文献
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收集了云南省及周边121个固定台站于2014年5月—2019年5月记录到的470次M≥4.0宽频带地震记录,利用反双台法处理了6 976条垂直向波形数据,通过LSQR方法反演得到了云南地区的空间分辨率小于100 km的1 Hz下Lg波衰减成像。反演结果表明,云南地区地壳Lg波的Q0值介于60—300,整体为低Q0背景,横向不均匀性变化显著。云南地区低Q0值的分布特点,反映了Lg波在云南地区衰减强烈。红河断裂西侧Q0值较低,在50—160之间,东侧Q0值较高,在120—200之间,分布特征与沉积层厚度分布一致,松散的沉积层可能是造成东侧地区Lg波高衰减的主要原因。云南地区地壳Lg波Q0值呈现出了与地表热流值分布相似的差异化分布特征,这可能与频繁的地震、长期强烈的构造运动以及深部物质随火山活动上涌有关。 相似文献
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本文基于地震面波的射线理论,引入Radon变换和卷积反投影,先由假设的地壳面波品质因数Q值为椭园分布的模型,由正演方法计算若干组面波吸收特征t~*,然后基于这组t~*,用x-CT技术上常用的卷积反投影方法计算该处附近的Q值空间分布,并将这两组Q值分布进行比较,求得面波Q值拟合反演的误差在10%左右. 相似文献
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对Lg波衰减模型中建模误差的统计特征进行了系统研究,并建立了地壳二维Lg波衰减模型。由于Lg波振幅可能受到几何扩散函数的强烈影响,合理评估反演过程的误差对于能否使用最小二乘意义下的反演非常重要。通过在川滇及其邻近地区收集的建模误差样本,使用K-S数值检验方法、Q-Q图和正态分布图形检验方法对Lg波衰减层析成像反演的输入数据中建模误差的分布特征进行了统计分析。采用奇异值分解（SVD）和反投影方法,分别获得了川滇地区的QLg模型,定量计算模型的协方差矩阵和分辨率矩阵,定量评估了QLg模型中每个格点的分辨率和误差。结果表明:在一阶近似条件下建模误差服从正态分布;通过开发的数据筛选程序,可以产生一个接近完美正态分布的数据集;与反投影方法相比,利用SVD方法获得的地壳Q值的分辨率更高;在射线覆盖较好的区域,QLg模型的分辨率达到100 km,相对误差小于3%。 相似文献
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利用1996年10月至2016年10月间发生在中国东北、朝鲜半岛和日本南部的113个壳内地震在602个宽频带地震台站观测到的波形资料,建立Lg波衰减成像数据集.根据22,551条垂直分量波形,计算Lg波振幅谱,提取单台、双台和双事件数据,采用区域Q值、震源函数和台基响应联合反演方法,建立中国东北和朝鲜半岛地区0.05~10.0 Hz的宽频带衰减模型.模型显示火山岩山脉地区如大兴安岭和长白山具有弱衰减特征,沉积盆地衰减相对较强,海水覆盖区域如渤海、黄海和日本海等衰减最强.日本海具有较薄的海洋地壳,对地壳Lg波传播有阻挡作用.通过较大地震事件的跨海记录调查Lg波的传播,强衰减特征最为显著. 相似文献
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基于频率-波数域算法的理论地震波形图方法, 可以数值模拟频率达到10 Hz、 震中距达1000 km的区域理论地震波形图. 该算法适用于计算大量分层地壳结构中激发的导波Lg波. 本文在前苏联东哈萨克斯坦地下核试验场至我国乌鲁木齐台站间的地球介质速度模型中, 引入速度梯度结构、 速度扰动分布的薄叠加层结构、 降低Q值结构以及速度扰动与Q值变化的综合结构来模拟实际地壳波导结构, 较好地模拟出东哈萨克斯坦地下核爆炸地震在乌鲁木齐台站记录的宽频带地震波形图, 模拟出完整的Lg波序列, 该序列符合Lg波能量分布特征, 且能够解释Lg波波尾的特征. 结果表明, Lg波的形状和峰值结构均依赖于地壳的不同波导结构. 相似文献
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本文根据青藏高原东部地区的4条射线上5次地震的记录资料,利用两台间测定面波介质品质因数的方法,测得了瑞利波的QR值。 结果表明:此区是大陆地壳中一个十分突出的低Q值区域。在7～51秒周期范围,QR值为31-376;在短周期范围（T≤15秒）,QR值约为140-380,其离散度大;在长周期范围（T≥40秒）,QR值约为30-40。实测QR值与MM8模型的理论值比较接近。 这种低Q值的分布特点,反映了地震面波在青藏高原东部地区衰减强烈,这不仅在于地壳上部构造中差异显著,引起了较强的散射作用;还在于地壳内及至岩石层底部可能存在局部熔融区域,吸收了弹性波的能量。上述各种现象与板块间的碰撞可能有关系。 相似文献
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本文利用763式地震仪记录的地震瑞利面波资料,用双台法计算出瑞利面波的频散曲线,从而得到相速度.将我国东部地区(99.8°—123.8°E,20°—44°N)分成4°×4°大小的方格,利用代数重建法得出该地区上地幔与地壳的横向不均匀性.对同一地区再进行一次分块,块的大小为8°×8°,考虑到各向异性对面波相速度的影响,利用周期为60 s 的面波相速度资料,反演出我国东部的横向不均匀和各异向性的特征。 相似文献
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本文引用在医疗CT技术中行之有效的卷积反投影作图象重建的方法,移植到地震学中来,根据面波射线理论,由面波振幅周期的观测数据计算出每一条面波射线的吸收特征时间t°,对当前所选定的一个确定区域北纬26°—34°,东经105°—114°范围选取面波射线扫描数据然后按射线方位角分为9组,每组又按射线距离中心座标30°N,109°.5E点的距离延拓为正负方向9组,运用Radon逆变换的卷积反投影法得到上述地区地壳内面波Q值的二维非均匀的分布图象。 相似文献
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本文讨论了三种情况下由不完全投影所获观测数据以进行图象重建的反演问题:一)根据地震台观测到地幔透射纵波P的振幅对周期的比值,地震面渡振幅、周期的比值,以求得地幔中地震波品质因数Q值的球谐函数的系数,从而拟合出地幔范围地震渡Q值的三维图象;二)用地震面波观测的振幅A对周期T的比值,采用某种先验知识以扩充不完全的观测资料,从而获得地壳面波品质因数Q值的分布图象;三)在有限角度内[θ,π—θ]范围中拥有数据,而在|φ|≤θ范围缺乏数据的情况下,如何进行图象重建的计算问题,给出了有关的数学表达式,这样的计算一般称为限角问题。不完全投影图象重建问题是地球物理反演工作中常常碰到的问题,本文试图就这个问题作些探讨,现分三个部分进行。 相似文献
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利用中美合作在青藏高原布设的11台PASSCAL宽频带数字地震记录的瑞利面波资料,测定了青藏高原东部地区周期为10～130 s范围内的平均瑞利波相速度和衰减系数R；反演了该地区地壳、上地幔的平均S波速度结构和Q结构．结果表明，该地区平均Q值偏低，并在地壳中存在地震波强吸收层．地壳中的低Q层(Q=93～141)位于16～42 km的的范围内,它与S波低速层(21～51 km)基本一致.从地壳下部63 km后，Q值由114随深度逐渐低至上地幔180 km处的34.由地壳内低速层与低Q层相对应可以推测，在该深度范围内可能存在岩石的熔融或部分熔融现象.在反演的S波速度结构中，地壳的平均厚度为71 km，51 km处的下地壳存在一明显的速度界面,96～180 km处的低速层(4.26 km/s)可能与软流层相对应. 相似文献
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中国东西剖面的地壳 Q 结构研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本文利用地震面波和体波的资料推断了一条横跨中国东西部剖面的地壳Q结构,并具体分析了中国大陆地台、山前皱褶带、高原和内陆盆地等几个典型构造单元内介质速度与吸收的特点。指出该剖面地壳的Q结构在深度上基本可以划分成上中下三层,其Q_β值分别为(100—300)、(200—550)和(30—190),它可能反映着地壳由弱固结层到低温低压的脆性层和高温高压的韧性层的变化,在横向构造上,以南北构造带为界分成东西两大部分。青藏高原的Q结构具有一定的特殊性。该东西剖面内中下层地壳Q值系统性偏低,这可能是中国地壳的一个普遍现象,在一定程度上反映着上地慢热活动的直接影响。该区震源深度的分布同地壳Q结构表现有良好的相关性,在东部地区绝大多数的构造地震发生在Q值较大的地壳中部层位内。作者由此推断,地壳中大多数的断层是自地表延续到中地壳附近,并认为温度较低、岩石较硬和岩体内有一定的断裂切割是地震易于发生的深部条件。 相似文献
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天山地区地质构造复杂,地震活动频繁,其壳幔变形和深部结构一直受到学者们的高度关注.然而,由于天山地区地震台站资料较少,致使壳幔变形研究结果与解释存在诸多争议.本研究利用在天山地区（40°N-46°N,78°E-92°E）新布设的11个流动宽频带地震台站和该地区39个固定台站的观测资料,采用接收函数与面波联合反演方法,获得了研究区地壳厚度及壳幔S波速度结构.反演结果显示天山地区（41.5°N-44°N,78°E-88°E）平均地壳厚度为56 km,塔里木盆地（40°N-41.5°N,79°E-90°E）、准噶尔盆地（44°N-46°N,82°E-90°E）和吐鲁番盆地（42°N-43°N,88°E-90°E）具有较厚的沉积层,地壳平均厚度为43 km、53 km和46 km,整体表现为天山厚、盆地相对较薄的特征;在研究区南天山的最高峰（42°N,80.5°E）及北天山的最高峰（43.5°N,86°E）附近,中下地壳存在较厚的低速层,我们认为在强烈挤压作用下低速、低强度的中下地壳强烈变形可能是导致该区域快速隆升的主要原因.在研究区中部,位于塔里木盆地与准噶尔盆地之间的天山地区,中下地壳及上地幔均存在低速层,且盆地莫霍面向天山倾斜明显.结合前人的研究成果推测,在南北向构造挤压应力作用下,塔里木盆地与准噶尔盆地发生了向天山造山带方向的双向壳幔层间插入俯冲.在研究区东部,塔里木盆地东北缘与天山东部接触带的地壳内没有明显的低速层,推测应处在早期挤压变形状态,该区域的壳幔边界为缓变的速度梯度带,可能与上地幔热物质侵入或渗透有关. 相似文献
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采用一种多事件多台站的Lg波谱反演方法, 同时反演若干新疆伽师地震的地震矩M0、源拐角频率fc及从这些地震的震中到8个中亚地震台站(WMQ， AAK，TLG，MAKZ，KUR，VOS，ZRN和CHK)的传播路径所对应的视QLg模型参数. 反演得到的地震矩与质心矩反演结果具有较好的相关性，而且在利用区域震SV波的平均源辐射因子的典型值来进行校正后，二者在数值上也基本一致. 同时，反演得到的地震矩与面波震级也具有很好的相关性. 反演得到的视Q0Lg(1 Hz时的QLg)与路径的构造特征相符合. 其中，AAK，TLG和MAKZ 3个台站对应的传播路径，绝大部分在地形起伏强烈、地震活动性强的天山地区对应的Q0Lg较小，分别为35187，34986和30027. KUR，VOS，ZRN和CHK 4个台站的传播路径大部分在比较稳定的哈萨克地台，对应的Q0Lg较大，分别为55372，56958，55057和60365；而WMQ对应的传播路径基本上沿塔里木盆地及天山边缘地带，沿传播路径的地形和地壳厚度的变化，不如沿至MAKZ台的传播路径的变化那么剧烈，因此，其Q0Lg也比到MAKZ对应的传播路径的Q0Lg大，反演结果为46256. 相似文献
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讨论了利用面波与布格重力异常联合反演三维地壳速度结构的新方法,并利用该方法联合反演获得山西断陷带地壳S波速度结构.通过建立速度与密度之间的经验关系,利用非线性迭代反演方法获得最终速度模型.结果显示,联合反演获得的速度模型可以同时提高对面波及重力数据的观测拟合程度,而面波单独反演得到的速度模型则无法很好的拟合重力观测数据.相比较,联合反演速度模型中的大同火山区中下地壳的低速异常幅值小于面波单独反演模型中低速异常体的幅值.联合反演速度模型结果揭示,吕梁山地区在中下地壳存在低速异常,并且和北部的大同火山区低速异常相连接,说明可能导致新生代以来大同火山区岩浆活动的上地幔构造活动(上地幔局部上涌,地幔柱)可能对山西断陷带的形成和构造活动起到了一定的控制作用,并且导致了吕梁山地区中下地壳的低速异常. 相似文献