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我们研究了由近震得到的地震走时资料估计地震波速度三维结构的反演方法。这种方法由同时确定速度界面的二维深度分布、三维速度分布、台站校正和震源来表征。速度界面的深度分布和慢度扰动的分布以纬度、经度和深度的幂级数来拟合。这种三维地震结构的表示不仅有助于减少未知参数的个数,也有助于解析地求取界面深度、速度和走时关于未知参数偏导数的值。连接震源和台站之间的射线轨迹,是在具有确切界面深度分布的简化的速度分布条件下由称为试射法的射线追踪方法确定的。数值试验证明,我们的反演方法可成功地估计三维速度结构。 相似文献
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本文提出了在计算机上实现分块三维地壳模型及利用加权最小二乘拟合生成平缓光滑的三维速度函数的方法,给出了适用于分块、块内速度连续变化的三维模型中Cauchy射线追踪的新算法,简介了基于上述方法反射线的基本理论所编制的合成三维理论地震图的程序包RSSGTD.给出的两个盆地状模型的算例表明,所使用的模型生成方法具有模拟复杂地壳结构的能力;与三维样条函数方法比较,最小二乘拟合方法能给出更加适合射线方法合成地震图计算的速度函数,并且内存小、计算速度快;所给出的Cauchy射线追踪算法能够适合块状模型中任何体波射线的追踪. 相似文献
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三维结构中两点射线追踪的分步搜索法 总被引：3，自引：0，他引：3
在三维射线追踪中,一般都必须同时考虑引起壳幔结构非均匀性的介质及构造因素．本研究用类似于计算机辅助设计中图形产生的方法,生成三维结构模型．在Cerveny等三维复杂结构中全射线追踪算法的基础上,提出一种在三维横向非均匀结构中进行两点射线追踪的分步搜索法,并给出了数值计算实例． 相似文献
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中国大陆中西部乃至全球造山带普遍具有复杂地壳结构.随着矿产资源勘探和深部探测研究的深入,探测造山带及盆山耦合区下方地壳精细结构正逐渐成为当前面临的巨大挑战.人工源深地震测深方法正越来越清晰地揭示出不同构造域地壳速度结构的基本特征,然而传统的层状结构模型参数化方法难以准确描述复杂地质模型,通常情况下多忽略速度结构的精细间断面且采用层边界平滑处理,难以满足地壳精细结构成像的发展要求.针对上述困难,本文采用最近发展的块状结构建模方案构建三维复杂地壳模型,基于逐段迭代射线追踪正演走时计算方法,推导了走时对三角形界面深度以及网格速度的偏导数,开展了非线性共轭梯度走时反演方法研究.发展了利用直达波和反射波等多震相走时数据对界面深度和网格速度的多参数联合反演方法,并引人不同种类震相数据的权系数和不同类型参数偏导数归一化的方法.数值算例表明,基于块状结构的非线性共轭梯度走时反演方法适用于复杂地壳结构模型,在利用人工源走时数据反演复杂地壳精细结构领域具有良好的应用前景. 相似文献
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根据昆明地震台网1982-1989年记录的275个区域地震初至P波走时资料, 用震源参数与介质结构参数分离方法和三维近似射线追踪确定了台网下方的三维速度结构。昆明地震台同台站间距相对较大, 区域初至震相和Pn可能同时存在, 在网格介质模型中, Pn用近似射线追踪方法模拟为Moho界面下方的潜波。最终的三维速度结构与深地震测深和布格重力异常反演结果基本一致。滇中地区(渡口楚雄一带)在45km深度上为明显高速区, 解释为Moho界面隆起。这一地区上地壳呈低速区, 因此, Moho面的隆起被认为是均衡作用的结果。速度等值线分布表明, 上部地壳和下地壳结构复杂, 而中地壳则相对简单, 这一特征说明云南地区属于现代活动构造区域。红河断裂作为这一地区大地构造的主要分界线, 虽然在速度结构上未显示较明显的低速异常带, 但在中至下地壳的速度等值线上显示出构造分界的特征, 这表明红河断裂已穿透Moho界面。 相似文献
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研究区域界面和速度的两步反演计算方法．三维界面采用分段非完全多项式描述,三维速度的重建采用泛函空间的最小二乘原理．计算采用两步进行:第1步反演三维界面形态;第2步将剩余走时残差按加权分配的方式进行三维速度反演．处理了唐山滦县震区地震测深资料,获得了唐山震区深部三维构造形态及唐山、滦县震区三维地壳速度分布．结果表明:唐山震区深部三维构造总体为北东走向,北东向的丰台——野鸡坨断裂与北东向的唐山断裂所夹的构造为莫霍界面隆起区. 该区中下地壳三维速度结构沿北东向的唐山断裂存在明显低速异常带,其位置与唐山地震活动带的位置相一致．沙河驿附近较大的低速异常块体对应于较密集的地震分布．该区域存在一条北西向的高速异常带,可能是一条隐伏深断裂．唐山7.8级地震震中区下地壳为北东向的低速异常带与北西向的高速异常带相交处．这两组构造对控制唐山7.8级地震的孕育和发生起了重要作用． 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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为了解决三维复杂介质的射线追踪,本文改变了传统的三维层状地层的建模描述方式,提出了块状结构的建模描述方法,结合三角形面片来描述地质界面,可以构造非常复杂的三维地质模型．为了满足射线追踪的需要,本文对模型界面内的法向量进行光滑处理,光滑后的法向量在界面内是连续变化的．在块状模型的基础上,本文运用三角形的面积坐标,提出了几种试射角度的修正方法：细分三角形法、分割三角形法和子三角形法,计算表明子三角形法最好．文中给出了三维块状模型和射线追踪实例． 相似文献
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渭河断陷盆地地壳速度的层析成像研究 总被引：18，自引：1，他引：18
首次采用重叠球迭代重建层析成像技术，结合两点快速射线追踪，对渭河断陷盆地地壳速度变化进行了三维层析成像研究．通过理论模拟计算检验了陕西省台网观测系统的监控效能，并利用该台网的地震观测数据对渭河断陷盆地的地壳速度进行了层析反演成像．研究结果表明:位于泾阳以北的铜川、耀县一带，近南北方向伸展存在一高速区，铜川附近速度值最高；位于商县、兰田的西南方向，存在一长约100 km、宽约50 km的低速带，带内有两个相距50 km的最低速度区；历史强震震中主要分布在高速区的边缘或较高速度区；秦岭南缘的东西两部分速度横向不均匀明显． 相似文献
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三维场地波动传播的快速射线追踪法 总被引：7，自引：0，他引：7
本文基于Snell定律和Fermat原理对三维任意界面情况下的两点间射线追踪问题进行了研究，从同一条射线满足相同的射线参数出发，推得一个适用于任意界面情况下计算反（折）射点的一阶近似公式。结合迭代技术，给出了三维场地条件下射线追踪迭代算法的计算格式，并进行了三维场地射线追踪模拟计算。计算表明：计算速度相当快，且其计算精度可以根据需要满足要求。 相似文献
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三维地质模型中地震波共轭梯度非线性走时反演 总被引：2，自引：0，他引：2
地震体波走时层析成像是探测地球内部速度结构的重要方法之一。基于三维块状建模以及三角形拼接的界面描述方式,结合快速高效的逐段迭代射线追踪方法,获得三维复杂地质模型中的地震射线路径与走时信息,采用共轭梯度非线性反演算法,进行地震波走时反演。实验结果表明共轭梯度反演算法在三维层状模型中具有较高的有效性。 相似文献
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应用射线追踪方法及由震源参数和速度联合反演获的地壳速度结构,对吴忠、灵武地区１９８２－１９９８３年发生的全部地震进行了精确定位。 相似文献
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本文提出一种由初动到时数据确定康拉德界面和莫霍界面二维深度分布以及台站校正和震源参数的新方法。在本研究中,速度结构用双曲函数tanh来模拟,而各个界面的形状则用以未知参数为系数的切比雪夫函数级数来表达。反演时使用了Tarantola和Valette的非线性反演方法。对复杂地区计算地震射线路径和走时则利用了具有足够精度的射线追踪法。本方法使用国家灾害预防研究中心管理的地震台网中所收集到的地方震和爆炸的P波初动到时数据,以揭示日本关东-东海地区下部的地壳结构。本文所得的研究结果颇为重要,同时这些结果也表明了这种方法在研究地壳结构时的有效性。在有浅部结构资料的那些地方台站校正的分布是合理的。在东京湾和Omae角附近出现低速带。而在山区则出现高速带。康拉德界面的深度约为12—16km,横向变化较为平缓。相对来说,莫霍界面的深度横向变化较大,而且存在一个莫霍界面深度超过40km的狭小地带。除中部山区之外,本文所得到的地壳结构与前人用折射方法所得的结果相当一致。将我们的结果与Ishida和Hasemi用Aki和Lee的方法导出的第一层(0—32km)中的速度扰动相比,我们的工作对引起地壳速度异常的特征提供了技好的信息,而在Ishida和Hasemi的工作中已经不能对其作出约束了。 相似文献