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相似文献
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1.
利用中国台湾地震台网1992-2004年间记录到的P波和S波到时数据,使用地震层析成像方法联合反演了台湾及邻近地区地壳上地幔的P波速度和Vp/Vs波速比结构。与已有结果相比,采用的球坐标系有限差分算法适合于地壳波速结构强烈不均匀的情况,能够提高走时计算和三维射线追踪的准确程度,而联合反演得到的P波速度、Vp/Vs波速比及其重新定位后的地震分布为揭示壳幔结构的横向变化和深部特征提供了更多约束。结果表明:在地壳浅表层,沉积盆地和造山带具有明显不同的波速特征,沉积盆地P波速度偏低、Vp/Vs波速比偏高,造山带P波速度偏高、Vp/Vs波速比偏低;台东纵谷作为欧亚大陆和菲律宾海板块的碰撞缝合带,Vp/Vs波速比明显偏高,并延伸至中、下地壳和上地幔,反映了岩石破裂、部分熔融和流体活动对壳幔深部物质的影响;台湾东北部琉球岛弧附近的P波速度、Vp/Vs波速比和重新定位后的地震分布勾画出了菲律宾海板块俯冲至欧亚大陆下方的形态,高速的海洋俯冲板片及板片上方P波低速和高Vp/Vs波速比的特征一直延伸至80km;沿着东西向的纵向波速剖面,地壳厚度在中央山脉东侧达到60km左右,并呈现向东倾的趋势,反映出欧亚大陆板块的向东俯冲和挤压使造山带中下地壳物质变形增厚。  相似文献   

2.
瑞利面波垂直-水平振幅比(或ZH振幅比)是一个随频率变化的函数,对于台站下方浅层地壳结构非常敏感,且具有和频散资料不同的深度敏感核,是传统频散反演方法的一个很好的补充,从而可以将基阶瑞利面波的ZH振幅比和面波频散数据联合起来更好地反演获得观测台站下方的速度结构.本文提出了基于邻域算法的面波频散曲线与ZH振幅比联合反演方法,我们进行了基于理论模型的模拟测试,证明了联合反演是一种更为可靠的反演方法,且能更好地约束浅层地壳结构.相比于频散曲线单独反演,联合反演不仅可以精确反演获得地壳的Vs结构,对分层地壳的Vp/Vs也能很好地约束.然后我们将联合反演算法应用于实际测量数据,获得了中国西南昆明台(KMI)下方更为准确的地壳横波速度结构及Vp/Vs模型.  相似文献   

3.
本文用单轴压缩下砂岩试件的P、s波超声实验,对含裂隙高空度砂岩破裂前的Vp、Vs、Vp/Vs、Ap、As、As/Ap,初动段频谱,介质传递函数作了一系列实验研究。结果表明:l.Vp、Vs及Vp/Vs的变化同花岗岩,2.As/Ap要发生变化,3.有低频增加现象,4.介质传递函数发生变化,5.有第二P波产生。最后文章用两相介质中地宸波传播理论对实验结果作了定量分析。  相似文献   

4.
王志 《应用地球物理》2014,11(2):119-127
本文提出了一种新的反演方法:通过采用纵、横波走时数据对(从相同的震源产生的P和S波被同一台站记录)来联合反演纵波速度(Vp)和纵、横波速度比(Vp/Vs),然后单独反演横波速度Vs,在反演过程中同时对地震参数进行定位。该方法不需要假设P和S波的射线路径一致,它是沿着P和S波射线路径计算相对慢度扰动值。该方法直接把Vp/Vs作为一个模型参数,由此能获得比采用从独立反演获得的Vp和Vs计算出Vp/Vs的方法更精确的速度比值。该新方法被应用到反演日本东北地区的壳幔速度及波速比结构的研究中,获得了较好的效果。反演结果表明,在日本东北地区,太平洋俯冲板块为一高Vp,高Vs和低Vp/Vs异常区,而在活火山下方的浅部地幔楔以及背弧深部地区为低Vp,低VS和高Vp/VS异常。虽然这些特征在前人的研究中已经报道过,但与前人的研究结果相比,本次研究所获得的Vp/Vs的空间分布具有较小的分散性,同时,它的分布特征能较好的与地震波速度结构相吻合。  相似文献   

5.
中生代晚期华南大陆东部发生了大规模的火成岩活动,对地壳物质组成属性有显著影响,地壳中SiO2的平均含量是判别其属性的重要参数.基于华南大陆东部布设的宽频带地震台阵和固定台站数据,利用噪声成像获取高分辨率的面波频散,联合利用接收函数反演地壳的S波速度结构.由地壳的平均波速比和速度信息,通过与岩石物理实验数据对比,估测了华南大陆地壳平均的SiO2含量的空间分布特征.结果发现,政和—大埔断裂以东的浙闽沿海碱性火成岩带具有相对高速的下地壳(Vs>3.9 km·s-1),相对高的地壳平均波速比(VP/Vs>1.77),估测地壳平均SiO2含量相对较低(60~65wt%);政和—大埔断裂以西的武夷带和江南造山带具有相对低速的下地壳(Vs<3.8 km·s-1),相对低的地壳平均波速比(Vp/Vs<1.75),估测地壳平均SiO2含量相对较高(65~75wt%).政和—大埔断裂以东的地壳整体略偏基性,以西的地壳则偏长英质.推测古太平洋板块消减作用对华南大陆东部的影响主要为热扰动的形式,壳-幔物质交代作用仅限于政和—大埔断裂以东的区域.  相似文献   

6.
南北地震带北段速度结构与电阻率特性   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
建立了南北地震带北段下地壳部分熔融几何形状和分布的模型。熔融的几何分布和连通性由以下3个因素决定:①熔融的位置;②熔融所占总体积的比例;③固-固和固-液界面的最小自由能。熔融形状有薄版形、管道形和椭球包体形。用此模型计算出含有部分溶融岩石的体积、剪切弹性模量和电导率的一般表示式。选择参数并计算出南北地震带北段下地壳的Vp、Vs和电阻率ρs值,即在鄂尔多斯地台下地壳的速度为Vp ≈6.71km/s,Vs≈3.96km/s,电阻率为上百至几百欧姆米。而在祁连、秦岭褶皱系下地壳速率Vp约为6.4~6.6km/s,Vs约为3.72~3.89km/s,电阻率为几至几十欧姆米。数值模拟的结果与地球物理反演结果基本相符,并进行了定性的构造解释。用一个模型对下地壳中的速度特征与电性特性进行了联合数值模拟,说明了此模型在解释下地壳中的Vp、Vs和ρs的有效性。  相似文献   

7.
上覆压力变化时孔隙岩层弹性波速度的确定及其普遍意义   总被引:5,自引:0,他引:5  
史謌  杨东全 《中国科学D辑》2001,31(11):896-901
在沉积正旋回砂砾岩储层的探井中采集了不同岩性的典型样品.在不同的有效覆盖压力P及孔隙流体为不同相态(气饱和、水饱和和油饱和)下测试了岩石的纵、横波速度(Vp,Vs),分析了不同类型的孔隙流体对速度的影响.用适于低频条件下的Gassmann方程计算水饱和样品的Vp,Vs值,并和实验结果(高频条件下)比较,认为运用Gassmann理论一般可用于计算含有孔隙流体的岩石弹性波速度,以此预测由于孔隙流体的变化所引起的岩石速度的变化,精度是在石油工程的许可范围内的,其结果对声波测井和地震勘探资料处理具有理论和实际意义.  相似文献   

8.
本文收集了苏联境内数千公里三分向地震台测得的深地震测深剖面。结果表明,通常在井中或在水池中放炮不仅产生P波,而且也产生S波。产生这些波的最有利条件是在震源附近存在尖锐的地震界面,例如基底界面。一般说来,S波场中包括在P波场中见到的所有类型的反射波和折射波。其差别在于剪切波的频率较低,强度稍高,振幅变化较大。记录到S波时,可根据速度比V_P/V_S=γ随深度及横向变化关系获得重要信息,揭示出影响速度关系的三个主要因素:地下深处岩石的破裂程度、岩石的成份及温度。裂缝随深度的增加(震源距增大)而减少使γ值全面下降。由于地壳顶部岩石成份的改变(乌拉尔斯),由基性岩组成的地块中γ值增加。波罗的海和乌克兰地盾的γ值变化不大。在西伯利亚地台,γ值先是随深度的增加而增加从1.71增至1.76,可能是扩容效应;而后γ值下降,在下地壳和上地幔γ值小于1.7。在西伯利亚西部,γ值随深度而增加,在下地壳达1.79,在地幔中稍有下降,但仍高于1.7。这可能在西伯利亚西部下地壳为高温区。在许多地区观测到了由于速度各向异性产生的不同偏振剪切波的分裂。在乌拉尔斯地台的首波(折射波)中和在西伯利亚地台的莫霍界面反射波中发现了这种现象。在这两种情况下,各向异性与地壳有关。在乌克兰和波罗的海地盾,没有记录到SH和SV波的速度差异。  相似文献   

9.
鄂尔多斯块体及其东南缘剪切波速度结构与波速比研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
利用深源远震的纯S波波形拟合方法研究了鄂尔多斯块体及其东、南缘的剪切波速度结构。结果显示,鄂尔多斯块体内部榆林台站下方速度结构相当稳定,没有很明显的高低速层变化,随着深度的增加,剪切波速度稳步升高;在该台下方25km深处有一个厚度达12km的层位(ys=3.90km/s),该层的波速度相对其东部同等深度处的波速度偏低(以≥4.00km/s)。鄂尔多斯地块东部边缘的地壳厚度都比榆林厚,而且呈现高、低速层相间结构,低速层明显增多,与块体内部比较一致的特征为下地壳是一个厚达10km的速度较低的下地壳(yS=3.8km/s),但埋深在35km左右。另外反演得到了各个台站的P波速度结构,并对相应的波速比(Vp/Vs)进行了研究,发现位于鄂尔多斯块体内部的榆林台波速比平均值仅为1.68,上地壳波速比处在非常低的状态(1.60左右),中下地壳一直到上地幔的波速比稳定在1.73左右,反映介质均匀稳定,处于一种刚性状态;而鄂尔多斯块体东、南边缘的台站,都有几个波速比较高(1.80左右)的层位,其中东部边缘苛岚和离石地区的波速比平均值系统超过一般的弹性体波速比平均值1.732,反映了边缘地区地壳活动相对比较活跃,介质层中可能有其他物质的影响。  相似文献   

10.
青藏高原地区的P、S波与上地幔性质   总被引:1,自引:0,他引:1  
天然地震的 P、S 波在青藏高原地区的传播特征表明:(1)在高原地区不存在明显的“影区”现象;(2)振幅随距离的变化,在10°~12°出现极小值,在20°附近出现极大值;(3)2°到30°的走时曲线可以用4段直线来描述,推断的上地幔结构为:界面深度(公里) P 波速度(公里/秒) S 波速度(公里/秒) Vp/Vs53±2 8.15±0.03 4.58±0.03 1.78196±36 8.37±0.08 4.59±0.11 1.82463±83 9.68±O.19 5.37±0.34 1.80736±121 11.21±0.26 6.19±0.20 1.81(4)高原地区上地幔顶层的温度可达800℃~1000℃,岩石层的厚度约为200公里。文中还简要地讨论了本文结果的构造意义。  相似文献   

11.
我们用修订后的接收函数H-K叠加算法估计了新疆和周边地区90个地震台站下的地壳厚度和波速比Vp/Vs.该地区平均地壳厚度约为52 km,变化范围约为33~79 km.最厚地壳位于西昆仑山的TAG台站,最薄地壳在塔拉斯-费尔干那断层附近的NRN台站.对每个台站的点地壳厚度估计结果进行了线性各向同性变差模型的标准克里金空间...  相似文献   

12.
砂岩和页岩的弹性波性质是通过地震资料推断储层物性和流体分布的基础.岩石波速测量常用超声波(105~106 Hz)脉冲法,低频岩石物理实验技术的发展为研究弹性波在岩石中的衰减和频散奠定了基础.本文系统总结了前人在高频和低频下测量砂岩和页岩弹性波性质的方法和实验结果,并结合矿物弹性性质和岩石物理模型,分析了压力、温度、矿物组成、孔隙结构、流体、频率等因素对岩石波速和衰减的影响.由于孔隙和微裂隙随压力增加而逐渐关闭,干燥砂岩和页岩的P波和S波速度在低压下随压力非线性增加,高于临界压力呈线性增加.干燥岩石样品的波速随温度增加而缓慢线性降低,频散效应可以忽略.而含流体砂岩和页岩的衰减和频散受温度、压力、流体饱和度、流体黏度、孔隙结构和频率等多种因素的影响,含流体砂岩和页岩的泊松比和逆品质因子Q-1显著高于干燥样品.低压下砂岩的波速与孔隙度负相关,而影响页岩波速的因素更为复杂,页岩的波速、衰减和频散的各向异性都高于砂岩.将跨频段岩石物理实验与数字岩石物理技术相结合,可为勘探地球物理的方法创新和资料解释提供可靠依据.  相似文献   

13.
以往得到的断层滑动速度函数要么是通过理论研究获得的,要么是计算的结果与地壳介质等因素有关.由于目前人们对地壳介质和震源机制研究的局限性,使得计算结果的准确性不高.在系统提出用多普勒效应计算断层滑动速度函数的基础上,以汶川地震余震为例计算了地震断层的滑动速度函数.结果表明,滑动速度函数具有迅速上升,相对缓慢下降的特点,与Hisada的研究结果一致,也与岩石破裂实验结果一致.用多普勒效应计算断层断层滑动速度函数的结果与地壳介质和震源机制无关,应该是一种有前途的计算地震断层滑动速度的方法.  相似文献   

14.
段永康  许昭永 《地震研究》1991,14(2):171-180
本文叙述了以波传播和谱振幅比法测得的滇西地区九种岩石在不同应力状态下(σ_1=σ_2=σ_3=σ)的衰减系数,P波速度及Q值。在σ≤90 MPa时,随压力增加,衰减系数减小,P波速度及Q值增大;在σ≥120 MPa以后,衰减系数、P波速度及Q值变化甚小。其中团山砂岩及砖窑村片麻岩Q值较低。  相似文献   

15.
辉长岩的破裂研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
陈顒  姚孝新  谢洪森 《地震学报》1981,3(3):321-330
在济南辉长岩的三轴压缩实验(3=1.3kb)中, 通过显微镜观测了岩石内部微裂纹的发展.实验结果说明, 在低应力状态下, 微裂纹主要出现在岩石矿物结晶颗粒内部, 其方向主要取决于矿物颗粒的结晶学形态.当应力达到岩石强度80%左右时, 在样品中部某一对角线附近, 微裂纹密度较高, 出现一些穿过几个矿物颗粒的微断层.微断层的取向与外力应力场有明显的关系, 一般与1成40左右的夹角.本实验还同时测量了样品弹性波的速度(Vp, Vs)和体积变化.实验表明, 岩石内部微裂纹的发展以及微裂纹对岩石物理性质所产生的影响, 是与晶体颗粒的尺度有关.   相似文献   

16.
给出了南美洲及周边洋盆一套新的地震波结构等值线图。这些图使用了新数据,因而更好地约束了地壳厚度、全地壳P波和S波的平均速度以及地幔顶部的地震波速度(Pn和Sn)。我们发现:(1)南美洲地壳厚度的加权平均值为38.17km(标准差为±8.7km),这比全球陆壳平均值39.2km要薄约1km;(2)南美洲全地壳P波速度的直方图呈双峰形态,其低峰值发生在缺失下地壳高速层(6.9~7.3km)的区域;(3)结晶地壳的P波平均速度(Pcc)为6.47km/s(标准差为±0.25km/s),这与全球平均值6.45km/s基本相同;(4)南美洲下方的Pn平均速度为8.00km/s(标准差为±0.23km/s),略低于全球平均值8.07km/s;(5)横贯智利北部与阿根廷东北部的地壳内存在一个P波和S波低速异常带,地理上正对应于纳斯卡板块浅俯冲部分[Isacks等在1968年首次提出的南美大草原(Pampean)平缓板块],同时也是一地壳拉张区域;(6)巴西克拉通的厚地壳一直延伸到委内瑞拉和哥伦比亚;(7)亚马逊盆地以及沿巴西克拉通西部边缘地壳可能由于拉伸作用而变薄;(8)东太平洋海床之下的地壳P波平均波速要大于其在西大西洋海床的数值,这可能源于较古老的大西洋海床覆盖了更厚的沉积层。  相似文献   

17.
孔隙、裂隙介质弹性波理论的实验研究   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
近年来发展起来的“孔隙、裂隙介质弹性波理论”提高了人们对实际岩石声学性质的模拟和预测的能力.作为对这一理论的实验验证和重要应用,我们将它用来模拟和解释岩石超声实验中测得的干燥和饱和岩石弹性波速度随压力的变化曲线.理论模拟的重要参数,如岩石的裂隙密度等是从实验数据反演得到的.结果表明:无论是孔隙度较高的砂岩,还是孔隙度很小的致密岩石,如花岗岩,该理论都能很好地描述岩石在干燥和饱和状态下纵、横波速度随压力的变化.造成波速变化的原因是岩石中裂隙在压力作用下的闭合和裂隙密度的减少.本文的结果还指出了将岩石裂隙密度作为描述岩石的重要物性参数,并给出了从实验室超声测量中确定这一参数的方法.  相似文献   

18.
利用青海和甘肃地震台网2007—2009年记录的远震波形资料,提取多频段P波接收函数,反演得到了青藏高原东北缘及相邻地块下方0~100km深度的地壳和上地幔S波速度结构.结果表明:(1)青藏高原东北缘的上、下地壳之间普遍存在一个S波速度低速层,其深度由南端的约35km向北变浅约为20km,推测该低速层为一壳内滑脱层,表明东北缘地区的上地壳变形与下地壳解耦,从滑脱层的深度分布可以认为青藏高原东北缘的地壳缩短自南向北进行,现阶段以上地壳增厚为主;(2)昆仑—西秦岭造山带的下地壳厚度较北侧的祁连地块薄,一种推测是西秦岭造山带的下地壳抗变形能力更强,也可能这种差异在块体拼合前已经存在;(3)青藏高原东北缘及鄂尔多斯和阿拉善地块的下地壳S波速度随深度的增加而增加,这种正梯度增加的S波速度结构反映较高黏滞性的下地壳,推测青藏高原东北缘的地壳结构不利于下地壳流的发育.  相似文献   

19.
伽师强震群区上地壳三维速度层析成像   总被引:16,自引:3,他引:16  
以伽师强震群为中心布设了一个50km60km范围的三维人工地震透射临时台阵,接收来自不同方位的8次爆破激发产生的地震波;利用所记录到的莫霍界面临界反射P 波、S波走时,采用模型不分块反演技术,重建台阵下方上地壳三维P,S波速度扰动图象,以及vp/vs扰动分布图象;并结合伽师震群的地震活动分布,对该震群的成因进行了分析.结果表明,研究区上地壳存在明显的不均匀性.自12km 深度开始,在与震群震中相应的位置上,明显出现沿北北西向的高P波速度块体,在它的周围为相对低速分布,这种结构上的差异是伽师强震群发生的最直接原因;vp/vs在相同的位置上为高值分布,则表明由于介质相对软弱可能造成震源体抗剪强度下降.这可作为伽师强震群发震特点的一种解释.   相似文献   

20.
本文采用热弹性有限元数值模拟方法,计算二维情况下部分熔融花岗岩的纵波速度(Vp),分析熔体含量及熔体分布形态对于花岗岩纵波速度的影响.模拟结果表明花岗岩的Vp随着熔体含量的增加而降低,当熔体含量为7%~13%时,Vp可降至5.6~5.8km/s.熔体的形状对于Vp也有影响,当熔体以菱形形状分布于岩石中时,沿菱形长轴方向Vp减小幅度更大,在熔体含量达到15%时,沿菱形长轴方向的Vp减小达到20%,而在短轴方向仅4%.当熔体聚集成条带时,不同方向得到的Vp呈现明显的差异,表明熔体的定向排列不仅会使纵波速度呈现大幅度的减小,而且会引起地震波的各向异性.  相似文献   

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