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本文共分 1 0章 :第 1章为引论 ;第 2～ 6章为基础理论 ;第 7～ 1 0章为应用研究。主要研究内容可分为 5个方面。1 )第 1章引论部分综述了地壳介质各向异性现象和分类 ,从发展沿革、理论方法及成果、存在的问题等几个方面分别论述了地壳介质弹性各向异性和电性各向异性。在此基础上提出了本文的研究思路和主题 :将地震学中的S波分裂法与电法中的大地电磁测深法联合起来解释地震过程中的各向异性动态特征与发震应力场的关系。围绕这个主题设定了 2个核心 :一是建立地壳介质电性各向异性微观模型 ;二是基于 EDA(广泛扩容各向异性 )裂隙模型… 相似文献
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地壳介质各向异性电性本构关系讨论 总被引：11，自引：3，他引：8
讨论了地壳介质中常见的两类电性各向异性。推导了长波长条件下薄中向异性电导率张量;提出了一种新的电导率物理模型并由此推导了与ＥＤＡ裂隙相适应的各向异性电导率张量。从直流电法和大地电磁测深法的角度分别讨论了这两种电性各向异性所显现的地表视电阻率、阻抗和电位特征。 相似文献
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在复杂区域应力场的作用下, 大范围扩容各向异性(extensive-dilatancy anisotropy, EDA)造成的裂隙定向排列形成了地壳内部介质的不均匀性。 因此, 地壳介质各向异性的描述不仅限于横向各向同性(transversely isotropic, TI)的理论。 我们首先利用自相关函数随机扰动得到水平向小尺度速度不均匀, 然后利用这种不均匀性描述地壳介质中EDA裂隙定向排列所造成的介质各向异性, 利用数值模拟弹性波在该介质中的传播过程验证了利用介质的不均匀性构建介质的各向异性是一个有效、 可靠的方法。 可以将此方法应用到复杂地壳介质结构中, 了解地震波在复杂地壳各向异性介质中的传播特征。 相似文献
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位于青藏高原东缘的甘孜断裂带是一条晚第四纪强烈活动的左旋走滑断裂，与强震的发生有密切关系，它与鲜水河断裂带共同构成川滇地块与巴颜喀拉地块的边界.本研究横跨甘孜断裂带布设一条宽频大地电磁测深剖面，该剖面始于川滇地块，终止于巴颜喀拉地块.本文首先利用阻抗张量方法定性分析了研究区地壳结构的构造维性和电性主轴，然后利用二维各向异性和三维各向同性反演方法获得了可靠的地壳电性结构.结果显示川滇地块和鲜水河断裂带上地壳的各向异性方向沿着断裂带的走向，而甘孜断裂带下地壳的各向异性方向则垂直于断裂带的走向，表明研究区上地壳和下地壳存在解耦变形；甘孜断裂带两侧的电性结构存在显著差异；研究区上地壳的花岗岩体呈显著的高电阻率特征，上地壳的低阻异常主要是由含盐流体聚集导致的，而下地壳的低阻异常则主要由部分熔融体和流体共同构成.综合分析推断：地壳内的流体沿断裂带向下运移，增大了孔隙压力，降低了断裂的正应力，从而加速了地震成核过程；在上下地壳解耦变形的构造环境下，下地壳的运动拖曳作用致使应力在上地壳内更易于积累，从而导致地震的发生. 相似文献
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地壳介质各向异性研究状况,存在问题及进一步研究思路 总被引：7，自引：0，他引：7
引言近２０多年来对地球的观测和研究表明地壳介质呈现强烈各向异性。研究地球介质尤其是地壳的各向异性特征,对自然资源开发和地震前兆场演化规律认识都有十分重要的意义。但同时也应看到,地壳介质各向异性研究的各种方法和理论是建立在简化的物理或数学模型上的,因此... 相似文献
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地壳介质剪切波分裂研究的部分进展 总被引：1，自引：0，他引：1
剪切波穿过各向异性介质传播时会发生分裂现象,而在地壳中产生各向异性的主要因素是大量充满液体的定向排列的微裂隙。通过剪切波分裂参数可以研究地壳介质的特性、地壳应力状态及应力场的变化,并可用于地震预测。利用地壳介质各向异性特征研究断层性质也是一个新的动向。 相似文献
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利用莫霍面Ps震相研究中国东北地区地壳各向异性 总被引：4，自引：1，他引：3
利用中国东北地区布设的65套宽频带数字地震仪2009年6月—2011年6月记录的远震事件, 用时间域最大熵谱反褶积方法提取接收函数, 并用改进的剪切波分裂分析方法对该区地壳介质各向异性参数进行研究, 获得了该区地壳介质各向异性图像. 结果表明, 该区地壳介质各向异性快波偏振方向大致为北西向, 快慢波时间延迟在0.15—0.3 s之间; 但有7个台站下方地壳各向异性快波方向表现为北东向, 可能与当地复杂构造有关. 该区地壳各向异性快波偏振方向与主压应力场方向近乎垂直, 与板块移动方向基本一致, 与SKS/SKKS各向异性快波方向也基本一致. 推断本研究区地壳介质各向异性反映了该区的主张应力方向, 且主要各向异性来源于中下地壳, 暗示了壳-幔垂直变形的一致性. 相似文献
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本文尝试直接利用地震图记录中的Ps转换波,而非传统的接收函数方法,检测地壳介质的各向异性.虽然远震记录中的P波对Ps转换波会有干扰,但P波与Ps转换波具有不同的偏振特性,最小能量法可以将Ps转换波的各向异性参数检测出来,对时间窗的选择也很强壮.本文利用IC台网（New China Digital Seismograph Network,中国新数字地震台网）中的KMI,ENH,LSA,BJT,XAN,WMQ六个台站接收的宽频远震记录进行了测试,并且对比了接收函数方法的结果.研究表明,利用最小能量法直接测量与利用旋转相关法测量接收函数中Ps转换波的结果基本一致.两种方法测量所得的快波偏振方向与地壳运动方向,最大水平主压应力方向,震源机制解压缩轴方向,最大主压应变率方向以及已有的各向异性研究结果基本一致. 相似文献
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Özcan Çakır 《Acta Geophysica》2018,66(6):1303-1340
The Turkish plate is covered by hundreds of accelerometer and broadband seismic stations with less than 50 km inter-station distance providing high-quality earthquake recordings within the last decade. We utilize part of these stations to extract the fundamental mode Rayleigh and Love surface wave phase and group velocity data in the period range 5–20 s to determine the crust structure beneath the Aegean region in southwest Turkey. The observed surface wave signals are interpreted using both single-station and two-station techniques. A tomographic inversion technique is employed to obtain the two-dimensional group velocity maps from the single-station group velocities. One-dimensional velocity–depth profiles under each two-dimensional mesh point, which are jointly interpreted to acquire the three-dimensional image of the shear-wave velocities underneath the study area, are attained by utilizing the least-squares inversion technique, which is repeated for both Rayleigh and Love surface waves. The isotropic crust structure cannot jointly invert the observed Rayleigh and Love surface waves where the radial anisotropic crust better describes the observed surface wave data. The intrusive magmatic activity related to the northward subducting African plate under the Turkish plate results the crust structure deformations, which we think, causing the observed radial anisotropy throughout complex pattern of dykes and sills. The magma flow resulting in the mineral alignment within dykes and sills contributes to the observed anisotropy. Due to the existence of dykes, the radial anisotropy in the upper crust is generally negative, i.e., vertically polarized S-waves (Vsv) are faster than horizontally polarized S-waves (Vsh). Due to the existence of sills, the radial anisotropy in the middle-to-lower crust is generally positive, i.e., horizontally polarized S-waves (Vsh) are faster than vertically polarized S-waves (Vsv). Similar radial anisotropic results to those of the single-station analyses are obtained by the two-station analyses utilizing the cross-correlograms. The widespread volcanic and plutonic rocks in the region are consistent with the current seismic interpretations of the crustal deformations. 相似文献
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青藏高原东南缘受印度板块NE向推挤和高原物质SE向挤出及四川盆地、 华南块体阻挡的共同作用, 成为高原物质SE向逃逸的关键通道。 本文综述了青藏高原东南缘由不同震相和不同方法得到的不同深度的地震各向异性结果, 结合区域内断裂分布、 地表运动、 构造应力以及深部结构等方面, 全面分析了青藏高原东南缘上地壳至中下地壳及上地幔的介质各向异性与变形耦合特征。 青藏高原东南缘壳幔地震各向异性的差异反映了区域内复杂的深部构造和壳幔变形。 由于青藏高原形成机制、 壳幔耦合状态和软弱层分布形态等科学问题尚处于学术探讨之中, 有效结合不同数据和综合多种方法, 有益于获得更加准确、 精细的地壳—上地幔地震各向异性图像, 对深部物质运动与动力模式进行更有效的约束。 相似文献
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T. Bohlen W. Rabbel T. Weiss S. Siegesmund M. Pohl 《Pure and Applied Geophysics》1999,156(1-2):123-138
—Studies of seismic anisotropy in situ can help to discriminate between different rock types for the lower crust. In this context we investigate the sensitivity of an iterative linearized 3-D travel-time inversion scheme for transversely isotropic media with respect to two types of systematic errors wrong velocities and interface topography of the hanging wall of the lower crust. The computations simulate realistic field conditions such as found for the Variscan crust at the Urach geothermal anomaly. The study focusses on the possible information content of split S M ?S arrivals observed along two orthogonal expanding spread profiles. It ensues that an imperfect knowledge of the layer geometry is of minor importance compared to errors in the velocities of the hanging wall. In particular, upper crust anisotropy has to be considered carefully. Generally, the anisotropy of transversely polarized shear waves (SH waves) was recovered with higher accuracy than the anisotropy of vertically polarized shear waves (SV waves). 相似文献
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Constraining the anisotropy structure of the crust by joint inversion of seismic reflection travel times and wave polarizations 总被引：2，自引：0，他引：2
In the context of wide-angle seismic profiling, the determination of the physical properties of the Earth crust, such as the
elastic layer depth and seismic velocity, is often performed by inversion of P- and/or S-phases propagation data supplying
the geometry of the medium (reflector depths) or any other structural parameter (P- or S-wave velocity, density...). Moreover,
the inversion for velocity structure and interfaces is commonly performed using only seismic reflection travel times and/or
crustal phase amplitudes in isotropic media. But it is very important to utilize more available information to constrain the
non-uniqueness of the solution. In this paper, we present a simultaneous inversion method of seismic reflection travel times
and polarizations data of transient elastic waves in stratified media to reconstruct not only layer depth and vertical P-wave
velocity but also the anisotropy feature of the crust based on the estimation of the Thomsen’s parameters. We carry out
a checking with synthetic data, comparing the inversion results obtained by anisotropic travel-time inversion to the results
derived by joint inversion of seismic reflection travel times and polarizations data. The comparison proves that the first
procedure leads to biased anisotropic models, while the second one fits nearly the real model. This makes the joint inversion
method feasible. Finally, we investigate the geometry, P-wave velocity structure and anisotropy of the crust beneath Southeastern
China by applying the proposed inversion method to previously acquired wide-angle seismic data. In this case, the anisotropy
signature provides clear evidence that the Jiangshan-Shaoxing fault is the natural boundary between the Yangtze and Cathaysia
blocks. 相似文献
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理论、观测和实验均证实,在地壳和上地幔存在对应力变化敏感的直立裂隙,在整体上呈现方位各向异性.在Hudson裂隙理论基础上,系统全面地数值模拟了裂隙介质几何、物性和弹性波频率等参数对各向异性衰减的影响.结果显示,裂隙密度、裂隙纵横比、泊松比、裂缝填充物、弹性波频率和未破裂岩石母体纵横波速度等对各向异性衰减有着显著影响,... 相似文献