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由于浅滩和暗礁广布,中沙海域(环礁区)长期以来处在南海地震探测的空白区域.为了揭示该区域的地壳结构及地层-构造特征,进而全面刻画南海陆缘新生代伸展过程,我们首次在中沙及其邻近海域完成了1条广角地震测线OBS2017-2和4条多道地震测线的数据采集.对得到的海底地震仪(OBS)数据进行了格式转换、位置校正等初步处理,识别了来自地壳深部的震相并对中沙环礁地壳结构进行了正演模拟;对穿过中沙环礁的多道地震剖面进行了地层-构造解释,共划分出6套地层.OBS2017-2测线处理结果显示,其数据质量良好,深部震相清晰,且位于环礁内的台站震相延伸较长,可达100km以上.中沙环礁地壳性质为轻微减薄的坚硬大陆块体,厚度约为25km左右.多道地震剖面显示,环礁之上沉积层厚度较薄,除环礁西南部存在一条基底断裂——"排洪-美溪断裂"外,基本不存在其他构造-岩浆活动.而在环礁坡脚周缘,有广泛的岩浆侵入和喷出体的存在.中沙环礁上较薄的上地壳厚度和沉积特征指示了该区域可能在古新世时期经历的强烈暴露剥蚀作用.中沙海域最新开展的广角和多道地震探测填补了南海地质地球物理研究的空白,为解读该区的构造-沉积演化提供了数据基础. 相似文献
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广角地震测线（OBS973-2）位于南海南部陆缘,其地壳深部构造是研究南海共轭扩张及形成演化的直接证据之一.本文采用2D射线追踪技术,结合与之重合的多道地震测线（NH973-2）时深转换结果,对OBS973-2测线重新进行了正、反演研究,得到了礼乐滩及邻近海区的精细地壳结构.与前人结果相比,本文基于正反演速度模型,把测线分为陆壳区（0~200 km）、洋陆过渡区（200~280 km）和洋盆区（280~370 km）.地壳结构在不同区域差异明显,陆壳区沉积层厚度横向差异大,且速度横向不均匀,地壳整体厚度大（约20 km）,有横向速度差;洋陆过渡区速度和厚度横向均匀,地壳减薄（约8 km）;洋壳区地壳厚度减薄至6 km.与以往研究相比,新的认识集中在两个方面,（1）在方法上,综合广角地震和多道地震数据,借助正演和反演方法,能够得到更多更可靠的地壳结构信息.（2）在地壳结构上,结合广角地震与多道地震,得到洋陆过渡区莫霍面向海减薄的形态及其埋深（约12~18 km,海平面为0 km）;进一步验证礼乐滩区域在洋陆过渡区没有明显的高速层,为非火山型陆缘,其共轭扩张点为中沙地块;陆壳区上地壳强烈的拉张作用在速度模型表现出横向速度异常和低速区,在多道地震剖面上表现为大量10~20 km的正断层. 相似文献
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海洋地球物理勘探中常使用多道地震数据建立浅部地层模型,结合海底地震仪广角地震数据进行射线追踪和走时反演求取地层速度特征.受采集环境和成本限制,部分海底地震仪测线缺少同步采集的多道地震数据,建立的初始模型其浅层结构有较大不确定性,可能会对正演模拟结果造成严重影响.本研究针对海底地震仪广角地震走时模拟中浅部结构的不确定性因素,使用RayInvr软件构建了理论模型和走时数据体,分析讨论了初始模型沉积层厚度与速度变化对正演模拟结果的影响.之后进行实测数据处理,在MCS2019-3测线数据的约束下建立初始模型,对OBS2011-1测线震相重新进行了走时拟合,将得到的模型结果与先前结果进行对比,得到以下结论:沉积层厚度及速度不确定性对走时模拟结果的浅部结构影响较大,深部结构影响较小;使用错误的速度与基底深度组合来拟合沉积层反射震相PsP,会使台站下方的地壳和地幔折射震相Pg和Pn,以及莫霍面反射震相PmP都出现走时小起伏,走时提前对应沉积层速度与厚度偏大,走时延后对应沉积层速度与厚度偏小;PsP震相缺失时,不同的速度-深度组合都可以很好地拟合震相,但会增加结果的不确定性. 相似文献
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主动源海底地震仪(OBS)转换横波震相的分析和模拟,能够从泊松比的角度更准确地约束地下结构和物质组成,有助于地壳精细结构和构造属性的研究.本文对南海北部陆缘西沙地块的OBS2013-3测线进行了转换横波数据处理和分析,通过能量扫描法求取极化角,并对OBS水平分量数据进行旋转,获取了径向分量数据.结合本测线的地质情况,求解佐布里兹(Zoeppritz)方程,得到了不同转换模式的能量分配关系,定量地指示了沉积基底和海底面为主导的P-S转换界面,Moho面为次一级转换界面.在OBS2013-3测线的各个台站径向分量地震剖面上识别出了一系列PPS和PSS型转换震相,最大偏移距达到130km,并进行了初步的正演模拟试算和验证.结合本测线实际情况,对OBS转换横波研究的基础问题进行了探讨.这些工作为后续的二维横波速度结构和泊松比结构模拟、物质组成和地壳属性分析打下了坚实的基础,为研究方法的进一步完善提供思路. 相似文献
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为了探明南海东北部马尼拉俯冲带北段的地壳结构属性，2016年4—6月，"实验2"号科考船执行基金委共享航次，在巴士海峡区域实施三维海底地震仪（OBS）深地震探测实验.实验总共投放48台国产便携式OBS，最终回收41台，放炮测线长2300 km，有效放炮10800次，获得了宝贵的第一手数据资料.但初步处理显示，新研发的25台OBS数据异常，未能识别有效震相，给后续计算模拟带来极大困难.为此，本文对异常数据进行了深入分析，通过数据格式检查、导航放炮时间查对、相邻台站信号对比、外部时间和内部时间分析等手段，发现数据异常的原因是采样间隔发生了变化，由设置的4.0 ms变为实际的4.5 ms，导致内部时间出错，无法正确裁截和对齐震相.新版仪器为节能优化，调低了CPU主频，导致在较高采样率情况下，实际采样间隔比预设要长，这是造成数据异常的主要原因.通过修正采样间隔和数据重采样的方法，我们成功恢复了异常数据，获得了清晰的地震剖面.此项研究不仅挽救了宝贵的地震数据，为下一步地壳结构研究提供数据基础，而且提升了国家基金委共享航次的科学意义，可为今后国产仪器的研发和使用提供重要参考. 相似文献
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海底地震仪实用技术探讨 总被引：2，自引：0，他引：2
海底地震仪(OBS)广角地震探测技术已广泛应用于研究边缘海和大洋深部构造,与多道地震相比,其优势主要在于OBS通常使用4个分量,可以记录转换剪切波(S波);另外,在作业时还可以同时记录到天然地震.但对于不同科学目标(如洋陆过渡带或拆离断层)和不同工区(2D剖面或3D工区),其野外数据采集、室内数据处理、模型正反演及其误差分析都有差异且较为复杂,规范这个过程十分重要.本文根据多年的实际经验,结合2010年西南印度洋中脊开展的OBS地震试验的某测线数据采集、处理和模型正反演过程,详细介绍了OBS地震调查的海上作业(仪器投放,炸测和仪器回收)、数据处理(炮点和OBS位置校正,钟漂校正和滤波技术)、建模反演(RayInvr正演模型和阻尼最小二乘法反演)和模型分析评价(误差统计,模型分辨率和不确定性测试)的方法和流程,并总结了提高OBS回收率、数据处理、震相识别、2D与3D工区模型参数化、确定模型分辨率及其不确定性的实用技巧. 相似文献
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炮点和海底地震仪(ocean bottom seismometer,OBS)位置校正是三维地震数据处理的基本环节,也是获取高精度三维速度结构的关键所在.本文基于南海洋陆转换带(Continental-Oceanic-Transition zone,COT)IODP367/368钻探区开展的三维OBS深地震探测数据,开展了炮点及OBS位置校正研究,新的校正方法主要体现在三个方面:(1)利用连续三个炮点的平均航向对中间炮点进行位置校正,更真实地反映气枪枪阵与船体之间的软连接状态;(2)根据"滑动窗口"思想将海水声学速度阈值划分成N等份,通过循环测试获得全局最优的OBS位置校正结果,改进了前人方法只能获得局部最优解的问题;(3)针对单条测线穿过的OBS,通过加入其临近测线的直达水波走时,构成视双测线OBS位置校正法,提高了校正精度.49台OBS位置校正结果表明,除3台单测线法校正的OBS在垂直测线方向存在较大不确定性外,其余误差范围均为35m左右.本文改进的OBS位置校正方法,不仅提高了单条测线穿过的OBS位置校正精度,保证后续三维地震结构研究的可靠性,而且为今后类似的OBS位置校正提供了经验和借鉴. 相似文献
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震相识别对获取深部速度结构至关重要.横穿加瓜海脊的T1测线东段，地形高差达3 km，沉积厚度相差约2 km，沉积基底变化复杂，对海底地震仪（OBS）地震剖面的震相识别增加了难度.本文以该测线东段OBS数据为例，采用地形校正、基底校正、多次波识别、正演模拟、走时投影等多种手段，开展了复杂构造的OBS震相识别研究，获得了测线下方深部速度结构模型.结果表明，采用的方法对复杂地质结构下OBS震相识别是行之有效的，相比传统的方法提供了更多且准确的震相走时信息，获得的速度模型更加可靠. 相似文献
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Wilhelm Weinrebe 《Pure and Applied Geophysics》1981,119(6):1107-1115
The deep seismic sounding project Blue Norma was carried out in the summer of 1977 in northern Scandinavia in order to investigate the deep structure of the Norwegian continental margin and the Caledonian mountain chain. During the measurements, by chance the core phase PKIKP of an earthquake at the New Hebrides was recorded with 30 seismic field stations along a profile through the central Caledonides. The results of the refraction seismic data, as obtained by a ray-tracing method, are presented and compared to the interpretation of the relative residuals of the PKIKP travel times. From both data sets a continentward down-dipping crust-mantle boundary is evaluated. From the interpretation of the refraction seismic measurements a crustal thickness of 32 km below the coastline and 42 km below the central mountain chain is obtained. The increase of the crustal thickness derived by the inversion of the travel-time residuals along this line amounts only to 6 km. This considerable discrepancy can only be explained by an eastward increasing seismic velocity in the mantle. 相似文献
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Crustal structure in Xiaojiang fault zone and its vicinity 总被引：5，自引：0，他引：5
Chunyong Wang Hai Lou Xili Wang Jiazheng Qin Runhai Yang Jinming Zhao Institute of Geophysics China Earthquake Administration Beijing China Earthquake Administration of Yunnan Province Kunming China 《地震学报(英文版)》2009,(4):347-356
Based on the integrative interpretation of travel-time data and amplitude information obtained from the deep seismic sounding experiment on the Chuxiong-Luoping profile,eastern Yunnan province,carried out in January of 2005,we present a 2-D P wave velocity structure along the profile. The crustal structure shows remarkable contrasts between the two sides of the Xiaojiang fault zone,although the whole profile is situated within the Yangtze platform. The average P wave velocities of the crust on the west and ... 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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A. S. N. Murty D. M. Mall P. R. K. Murty P. R. Reddy 《Pure and Applied Geophysics》1998,152(2):247-266
—The seismic velocity structure of the upper and lower crusts along Hirapur-Mandla pro|fi|le was obtained by 2-D forward modeling of the refraction and wide-angle reflection data. Digitized record sections of the analog data were utilized for delineation of the crustal velocity model across the Vindhyan basin and the Narmada-Son lineament by travel-time modeling and qualitatively matching the amplitudes of synthetic seismograms with seismic record sections. An interface at a depth of 8 km has been traced from wide-angle reflection data of shot points 160 and 235 between Jabalpur and Mandla. The wide-angle reflection phase from crust-mantle boundary is very prominent in all the seismic record sections of shot points 0, 40, 80, 120 and 235. The Moho horizon along the entire study area was continuously traced, depicting an upwarp between Katangi and Jabalpur below the Narmada-Son lineament. The three faults inferred near Narsinghgarh, Katangi and Jabalpur divide the crust into four blocks. The number of faults and displacement patterns along them, depicted along the profile, indicates that block tectonics appear to be active in this region throughout the geological history. 相似文献
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为了实验大容量气枪震源陆地水体流动激发反射地震探测效果,在长江中下游安徽省铜陵段,采用气枪船长江航道流动激发、沿江岸布设反射地震仪器接收的非纵弯线工作方式,得到了反映测线经过地区地壳深部结构和构造特征的反射地震数据。原始资料信噪比较低,但部分资料不同部位仍可辨认出来自地壳及莫霍面反射波组。就传播距离而言,地震波传播的水平距离最大可达21km,垂直深度可达30km以上。在数据处理中,根据原始资料特点,针对性采用了非纵弯线面元定义、三维层析静校正、叠前多域去噪及组合反褶积技术,最终得到的叠加时间剖面上具有丰富的壳内反射波组。结果显示,测线经过地区的地壳结构为双层结构,总厚度为30.0～36.0km。上地壳呈现隆坳相间的反射特征,下地壳存在多组叠层状弧型反射波组,莫霍面反射特征清晰,由2～3个反射同相轴组成,呈现SW端向NE段抬升的形态。剖面经过地区存在一个切穿下地壳和莫霍面的深部断裂,应该是长江深断裂的反映。研究结果充分说明,大容量气枪震源可应用于陆地流动水体地壳精细结构的深地震反射探测。 相似文献