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大别-苏鲁造山带是中国大陆东部地区最重要的构造带之一. 为了研究该地区上中下地壳的速度结构， 选用国家数字地震台网和中国区域地震数据台网5省(山东、 安徽、 江苏、 河南和湖北)连续两年(2009年5月—2011年5月)的垂直向地震记录， 进行背景噪声互相关处理， 叠加得到了台站对间的面波经验格林函数. 采用多重滤波法提取了近4000条频散曲线， 并反演得到了研究区10—25 s的瑞雷波群速度分布结果. 通过分析大别-苏鲁及其邻区的瑞雷波群速度结构图像， 发现不同构造块体具有不同的瑞雷波群速度结构: ① 研究区内的郯庐断裂带及其周边地区包括鲁西地块和胶北地块上中下地壳均表现出明显的高速异常， 可能是在拉张环境下岩浆岩上涌， 导致高速、 高密度的变质岩在地壳富集而形成； ② 苏鲁高压变质带的瑞雷波速度在10—25 s周期内明显高于其它地区， 其上中下地壳均表现出较高的群速度结构特征， 认为苏鲁高压变质带至少延伸到下地壳， 而大别造山带在10 s时表现出高速特征， 但在15—25 s没有明显的高速特征， 故无法从其结果中判断大别高压变质带的垂向延伸范围； ③ 华北板块上中下地壳均表现为低速特征， 体现了研究区内华北板块的大陆地壳减薄特征. 相似文献
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大别-苏鲁造山带是中国大陆东部地区最重要的构造之一. 为了研究该地区的地壳上地幔速度结构，本文收集了国家数字地震台网和中国区域地震台网的山东、河南、安徽、江苏和湖北等省的144个宽频带地震台连续两年(2009年5月—2011年5月)的水平向地震记录(E分量和N分量)数据，首先对台站对之间E-E，E-N，N-N和N-E分量进行互相关，然后分别对这4个互相关分量采用相位权重叠加法进行叠加，最后旋转到横向分量(T-T)获得勒夫波经验格林函数(EGF)；用频时分析(FTAN)方法获得4000余条勒夫波群速度频散曲线，并进一步反演得到了周期为6—40s的勒夫波群速度分布图.结果表明，周期为6—10s的勒夫波群速度分布与地表构造特征相吻合.大别造山带、苏鲁造山带、湖北西部隆起均表现为高速；华北盆地发育，表现为大面积的低速；江汉盆地、南襄盆地、合肥盆地等因其规模不同而显示不同程度的低速.在周期为6—30s的勒夫波群速度分布图上，大别和苏鲁地区均显示高速，已有的研究结果中地壳的低速并没有得到反映.其原因一方面可能与勒夫波群速度纵向分辨不高有关，另一方面高压变质岩深度分布可能比已有研究结果给出的要深. 6—30 s的分布图上郯庐断裂带及其邻近地区表现为不同程度的高速，可能与该地区白垩纪以来处于拉张构造体制，地幔物质受到扰动，造成物质上涌有关. 相似文献
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《地球物理学进展》2016,(6)
高频面波方法是以瑞雷波和勒夫波为研究对象,在水文、工程和环境研究中具有广泛的应用,其主要思想是利用面波的频散特性来反映浅层地质问题,提取高质量的频散曲线成了面波勘探中的一个重要步骤.本文通过对理论模型研究说明,利用τ-p变换与F-K变换两种方法均能有效地进行频散能量成像,其效果在高频范围差别不大,在低频范围F-K变换提取频散曲线更为精确;与瑞雷波记录相比,勒夫波记录信噪比较高,通过对同一地区采集的瑞雷波和勒夫波进行频散分析可知,瑞雷波记录频散能量成像效果差,频散能量出现间断、跳跃的现象,而勒夫波记录频散能量连续、集中,相速度分辨率较高,提取频散曲线简单清晰,可为反演地表横波精细速度结构提供更好的频散曲线数据. 相似文献
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三门峡市位于豫陕晋三省交汇处，该地区发育有多条大型隐伏断裂．为进一步揭示三门峡地区隐伏断裂的分布特征及复杂的沉积环境，本文选取2018年10月—2019年8月期间，三门峡地区及邻区内47个固定台站和30个宽频带流动台记录的连续波形资料，采用波形互相关和叠加运算获得台站间格林函数，并用小波变换频时分析技术提取了2307条双台间基阶瑞雷波相速度频散曲线，最后采用噪声层析成像方法获得了研究区4～40 s的瑞雷波相速度分布图像．结果表明，4～10 s周期相速度分布受地表造特征影响较大，沉积盖层、盆地表现为相对低速，结晶基底呈现出相对高速；区内断层多位于高低速异常转换区，对速度异常分布具有一定的控制作用；区内MS4级以上的地震主要发生于黄河以北，且主要分布在高低速度转换区及其邻近区域． 相似文献
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本文利用布设于陕西及其邻区的喜马拉雅二期流动地震台阵和区内的固定地震台网共计257个台站于2014—2015年记录到的连续波形资料，采用基于图像分析的相速度提取方法，得到了7 185条瑞雷波相速度频散曲线，反演获得了周期为5—40 s的瑞雷波相速度分布图像，其最小分辨率约为20 km。结果表明:各周期瑞雷波相速度图像具有明显的横向不均匀性，能够较好地反映出地壳及上地幔顶部的地质构造特征。周期为5—10 s的瑞雷波相速度分布与地表地质构造密切相关，且高低速异常的分界线与地块边界高度吻合；周期为15 s的瑞雷波相速度分布图像显示出，大部分断陷沉积盆地（渭河、天水等盆地）表现为低速异常，表明此区域的沉积层厚度较大；周期为20—40 s的相速度分布则受地壳厚度影响较大，青藏高原东北缘始终呈现出明显的低速异常，鄂尔多斯地块中、下地壳以高速异常为主，但周期为20—30 s的相速度低速异常区分布于青藏高原沿六盘山逆冲褶皱带并一直延伸至鄂尔多斯内部，由此推测该区域地下介质中存在一定程度的物质交换和融合。 相似文献
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借助中蒙国际科技合作项目获取的宽频带地震台阵观测数据， 采用小波变换频时分析技术提取了蒙古中南部地区901条双台间基阶勒夫波相速度频散曲线. 通过对该曲线进行二维反演， 重构了蒙古中南部地区12—80 s周期内横向分辨率约为50 km的勒夫波相速度分布图. 结果显示， 蒙古中南部地区相速度分布存在一定的横向不均匀性. 短周期内(12—20 s)， 相速度分布受地表地形的控制， 杭爱—肯特山盆表现为高速异常， 乌兰巴托盆地、 中戈壁带及南戈壁带均表现为低速异常; 中等周期内(20—40 s)， 研究区相速度分布形态与短周期类似， 但横向不均匀性强度减弱; 中长周期内(40—70 s)， 南戈壁带和杭爱—肯特山盆为低速异常， 中戈壁带为高速异常， 整个区域表现出南北低速异常夹中部高速异常的形态， 与瑞雷波中长周期速度分布形态显著不同. 结合中戈壁带分布大量新生代火山岩， 推测研究区域内存在较强的径向各向异性. 相似文献
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郯庐断裂带是贯穿我国东部北北东走向的一条深大断裂，其中南段及其邻区（115°E-121°E，29.5°N-35°N）穿过了大别造山带、苏鲁造山带、长江中下游成矿带及合肥盆地.为了研究该区域地壳速度结构及变形特征，我们使用安徽省和江苏省及其周边地区105个台站（固定台站98个，流动台站7个）的垂向连续波形数据，时间范围从2014年5月到2015年7月，共计14个月.利用背景噪声互相关方法，从垂直分量互相关函数中最终提取了2590条瑞利面波相速度频散曲线，反演得到周期范围为5~30 s的瑞利波方位各向异性相速度分布图，再反演每个网格点瑞利面波相速度频散得到一维层状横波速度模型，然后拼合起来组成三维横波速度模型.根据本文反演结果并综合已有资料，我们得出如下结论：（1）在北大别、蚌埠隆起、长江中下游成矿带、合肥盆地北部大桥凹陷区域存在中地壳横波高速体，可能与岩石圈和下地壳拆沉以及中生代中国东部大范围岩浆活动有直接关系，更深层原因可能与古太平洋俯冲相关；（2）苏鲁造山带南缘，垂直于嘉山响水断裂，从南向北中上地壳低速体深度变浅，这个低速体可能是高压/超高压变质岩与扬子板块接触处的破碎带，是扬子板块与华北板块接触的边界；（3）郯庐断裂合肥-嘉山段两侧以及大别造山带东缘短周期瑞利面波相速度快轴方向与郯庐断裂带走向基本一致，可能是三叠纪碰撞期与白垩纪时期的大规模左旋走滑活动的结果；（4）合肥盆地南部15~20 s周期的瑞利波相速度快轴方向为北西-南东向，反应该区域中下地壳快波方向为北西-南东向，推测是大别造山带折返的痕迹；（5）郯庐断裂带的结构和地震活动性存在明显的分段性，嘉山-郯城段郯庐断裂带现今地震活动性弱，但发生过较强的古地震，推断现今郯庐断裂带宿迁段可能处于闭锁状态，从长远来看要注意该地区发生大震的可能. 相似文献
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面波多道分析方法(MASW)通过分析高频瑞雷波确定浅地表剪切波速度.在过去的20年中,由于该方法具有非侵入性、无损、高效及价格低的特点,越来越受到浅地表地球物理和地质工程学界的重视,视为未来最有希望的技术之一.这篇综述论文将介绍中国地质大学(武汉)浅地表地球物理团队近年来在研究高频面波的传播理论和应用中取得的部分成果.非几何波是一种仅存在于浅地表介质,尤其是未固结的沉积物中的独特的地震波.它的存在对快速而准确地获得表层S波速度有一定价值.我们的研究表明非几何波是一种具有频散特性的泄漏波.泄漏波的存在可能导致将其误认为瑞雷波的基阶或高阶能量,从而造成模式误判.这种模式误判会导致错误的反演结果.我们通过求取高基阶分离后的瑞雷波格林函数证明虚震源法瑞雷波勘探的可行性.这个结果将极大地降低野外瑞雷波勘探成本.勒夫波多道分析方法(MALW)中未知参数比瑞雷波的少,这使得勒夫波的频散曲线比瑞雷波的简单.因此,勒夫波反演更稳定,非唯一性更低.勒夫波数据生成的能量图像通常比瑞雷波的清晰,并具有更高的分辨率,从而可以更容易地拾取精确的勒夫波的相速度.利用雅克比矩阵分析波长与探测深度的关系表明对相同波长的基阶模式而言,瑞雷波的探测深度是勒夫波的1.3~1.4倍;而两种波的相同波长的高阶模式波的探测深度相同.我们也尝试了时间域勒夫波反演.按照勒夫波分辨率将地球模型剖分成了不同尺寸的块体,利用反卷积消除了地震子波对勒夫波波形的影响,通过更新每个块体的S波速度来拟合勒夫波波形,从而获得地下S波速度模型.该方法不基于水平层状模型假设,适用于任意二维介质模型. 相似文献
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将有限差分层析反演方法用于大别造山带人工地震测深剖面上部地壳初至波的走时层析成像，得到这一剖面上部地壳横向不均匀结构图像表明，在南大别地区的超高压变质带发现榴辉岩相岩石，其下方3km深度以内的基底仍具有大陆地壳构造中正常的结晶基底速度（6．00km／s左右）；北大别地区在整个上地壳保持正常的速度，而在超高压带下方3km深度以下为6．20-630km／s的相对高速异常区，这一现象可能与超高压变质岩的含量增大有关．同时还表明，南大别和北大别之间至少在上地壳已有明显差异，它们之间的水吼一五河断裂可能是大别造山带内部的主要构造分界线． 相似文献
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瑞雷波成像是一种有效探测近地表横波速度结构的方法,准确提取频散曲线是该方法的关键。本文提出了利用噪声理论中的Aki公式提取主动源瑞雷波频散曲线的方法,在频率域中,两道记录互相关后的频谱能够被贝塞尔函数所描述,利用频谱实部的零点与贝塞尔函数根的对应关系,即可以获得离散频点处的相速度值,进而提取出频散曲线。首先介绍了Aki法应用于主动源瑞雷波数据的理论基础与计算流程;然后,利用该方法对三组理论模型数值模拟记录进行了计算,得到了与理论频散曲线一致的结果;最后,对一组实际采集的瑞雷波数据进行处理得到相速度剖面,并与多道面波分析方法得到的剖面结果对比,验证了Aki法在主动源数据处理中的有效性与适用性。与多道面波处理技术相比,Aki法的优势在于仅利用单炮记录中的两道数据进行相速度的计算,当某炮记录的采集道数不足或存在坏道时,可以保证提取的频散曲线的质量。 相似文献
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本文利用中国数字地震台网位于东北地区的122个宽频地震台站的18个月记录的三分量连续地震噪声数据,采用互相关方法提取了Rayleigh和Love波经验格林函数,并利用时频自动分析技术获取了相应的相速度频散曲线.通过反演频散曲线,获得了Rayleigh和Love波周期为8~35s的二维相速度分布.结果表明,东北地区相速度的分布存在横向和垂向的不均匀性.短周期的相速度分布同地表地质构造密切相关,松辽盆地及山间沉积盆地呈现低速异常,而大兴安岭、小兴安岭及东部的一些山岭显示高速异常.随着周期的增加,位于中间的松辽盆地变为高低速相间,两侧的造山带呈现低速异常.这种异常的转变,可能是受构造活动或者莫霍面深度的影响.另外,在周期为20~35s频段内,Rayleigh和Love波同一周期的相速度在松辽盆地和位于吉林地区的郯庐断裂带表现不一致,表明可能存在径向各向异性. 相似文献
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收集了安徽、江西、浙江、江苏、湖北和河南6个省的区域地震台网138个宽频地震台站以及中国地质大学(北京)在长江中下游成矿带布设的19个流动宽频地震台站的三分量背景噪声数据,利用背景噪声面波层析成像方法,获得了长江中下游成矿带及其邻区地壳三维剪切波速度结构和径向各向异性特征.首先获得了5~38s周期的瑞利波和勒夫波相速度,结果显示短周期(16s)的瑞利波和勒夫波相速度与研究区内的主要地质构造单元具有良好的相关性,但在中长周期(20~30s)瑞利波相速度显示大别造山带东部为明显低速特征,而勒夫波相速度并未表现出异常特征.研究区域地壳三维有效剪切波速度和径向各向异性结果显示:苏北盆地和江汉盆地上地壳都表现为低速和正径向各向异性特征,华北克拉通东南部也表现为正径向各向异性,这可能与盆地浅部沉积层的水平层理结构相关.大别造山带中地壳显示为弱的正径向各向异性,同时其东部下地壳显示为低剪切波速度和强的正径向各向特征,可能是由于其在造山后发生了中下地壳的流变变形,引起各向异性矿物近水平排列所导致的.长江中下游成矿带内的鄂东南和安庆—贵池矿集区中地壳弱的负径向各向异性可能是由于深部岩浆向上渗透时所产生的有限应力导致结晶各向异性矿物的垂直排列所引起的.整个长江中下游成矿带下地壳都表现出正径向各向异性特征,可能是由于在伸展拉张的构造作用力下,下地壳矿物的晶格优势水平排列所引起的. 相似文献
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Two-month continuous waveforms of 108 broadband seismic stations in Fujian Province and its adjacent areas are used to compute noise cross-correlation function (NCF). The signal quality of NCF is improved via the application of time-frequency phase weighted stacking. The Rayleigh and Love waves group velocities between 1s-20s are measured on the symmetrical component of the NCF with the multiple filter method. More than 5,000 Rayleigh wave dispersion curves and about 4,000 Love wave dispersion curves are obtained and used to invert for group velocity maps. This data set provides about 50km resolution that is demonstrated with checkerboard tests. Considering the off great circle effect in inhomogeneous medium, the ray path is traced based on the travel time field computed with a finite difference method. The inverted group velocity maps show good correlation with the geological features in the upper and middle crust. The Fuzhou basin and Zhangzhou basin showed low velocity on the short period group velocity maps. On the long period group velocity maps, the low velocity anomaly in the high heat flow region near Zhangzhou and clear velocity contrast across the Zhenghe-Dapu faults, which suggests that the Zhenghe-Dapu fault might be a deep fault. 相似文献
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Crustal structure beneath Liaoning province and the Bohai Sea and its adjacent region in China based on ambient noise tomography 
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下载免费PDF全文 The velocity structure of the crust beneath Liaoning province and the Bohai sea in China was imaged using ambient seismic noise recorded by 73 regional broadband stations. All available three-component time series from the 12-month span between January and December 2013 were cross-correlated to yield empirical Green's functions for Rayleigh and Love waves. Phasevelocity dispersion curves for the Rayleigh waves and the Love waves were measured by applying the frequencytime analysis method. Dispersion measurements of the Rayleigh wave and the Love wave were then utilized to construct 2D phase-velocity maps for the Rayleigh wave at8–35 s periods and the Love wave at 9–32 s periods,respectively. Both Rayleigh and Love phase-velocity maps show significant lateral variations that are correlated well with known geological features and tectonics units in the study region. Next, phase dispersion curves of the Rayleigh wave and the Love wave extracted from each cell of the 2D Rayleigh wave and Love wave phase-velocity maps,respectively, were inverted simultaneously to determine the3 D shear wave velocity structures. The horizontal shear wave velocity images clearly and intuitively exhibit that the earthquake swarms in the Haicheng region and theTangshan region are mainly clustered in the transition zone between the low-and high-velocity zones in the upper crust, coinciding with fault zones, and their distribution is very closely associated with these faults. The vertical shear wave velocity image reveals that the lower crust downward to the uppermost mantle is featured by distinctly high velocities, with even a high-velocity thinner layer existing at the bottom of the lower crust near Moho in central and northern the Bohai sea along the Tanlu fault, and these phenomena could be caused by the intrusion of mantle material, indicating the Tanlu fault could be just as the uprising channel of deep materials. 相似文献
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The Qinling–Dabie–Sulu orogenic belt in east-central China is the largest high and ultrahigh pressure (HP and UHP) metamorphic zone in the world. The Dabie Mountains are the central segment of this orogenic belt between the North China and Yangtze cratons. This work studies the nature of the crustal structure beneath the Dabie orogenic belt to better understand the orogeny. To do that, we apply ambient noise tomography to the Dabie orogenic belt using ambient noise data from 40 stations of the China National Seismic Network (CNSN) between January 2008 and December 2009. We retrieve high signal noise ratio (SNR) Rayleigh waves by cross-correlating ambient noise data between most of the station pairs and then extract phase velocity dispersion measurements from those cross-correlations using a spectral method. Taking those dispersion measurements, we obtain high-resolution phase velocity maps at 8–35 second periods. By inverting Rayleigh wave phase velocity maps, we construct a high-resolution 3D shear velocity model of the crust in the Dabie orogenic belt.The resulting 3D model reveals interesting crustal features related to the orogeny. High shear wave velocities are imaged beneath the HP/UHP metaphoric zones at depths shallower than 9 km, suggesting that HP/UHP metaphoric rocks are primarily concentrated in the upper crust. Underlying the high velocity HP/UHP metamorphic zones, low shear velocities are observed in the middle crust, probably representing ductile shear zones and/or brittle fracture zones developed during the exhumation of the HP/UHP metamorphic rocks. Strong high velocities are present beneath the Northern Dabie complex unit in the middle crust, possibly related to cooling and crystallization of intrusive igneous rocks in the middle crust resulting from the post-collisional lithosphere delamination and subsequent magmatism. A north-dipping Moho is revealed in the eastern Dabie with the deepest Moho appearing beneath the Northern Dabie complex unit, consistent with the model of Triassic northward subduction of the Yangtze Craton beneath the North China Craton. 相似文献
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基于青藏高原东北缘及邻区流动密集地震台阵——喜马拉雅二期2013年12月至2015年8月期间的三分量连续波形数据，采用背景噪声成像方法获得了Rayleigh波周期为6~30 s和Love波6~25 s的二维相速度.6~12 s Rayleigh和Love波相速度在鄂尔多斯盆地及银川—河套地堑呈现明显的低速异常，而在西秦岭造山带和中亚造山带则显示高速异常.16~25 s的相速度同时受中下地壳及上地幔顶部速度结构和地壳厚度影响.此周期范围内，位于青藏高原的祁连地块和松潘甘孜地块北部呈现大范围相速度低速异常，青藏高原周边的鄂尔多斯和西秦岭造山带表现为高速异常.青藏高原与周边块体相速度的横向不均匀性，可能反映了构造活动或者地壳厚度的差异.此外，中亚造山带在周期16~20 s时，Rayleigh波相速度高低相间，但Love波大范围高速异常，两者差异可能反映了径向各向异性的影响. 相似文献