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探讨了利用接收函数方位变化研究各向异性复杂地区速度结构的可能性. 详细介绍了具有任意对称轴方向的横向各向同性系统中介质响应的计算过程，并将利用接收函数方位变化研究地壳各向异性的方法应用于华北太行山地区. 结果表明，研究台站下方地壳具有明显的各向异性特征，其中地表盖层表现为8％——15％的慢轴型各向异性；深部地壳各向异性略小，表现为3％——5％的快轴型各向异性特征. 不同台站获得的各向异性对称轴的方向及深度分布不具有明显的一致性. 区域构造环境的变化可能是导致地壳各向异性存在的原因. 相似文献
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接收函数主成分分析方法可以有效地提取单台接收函数中蕴含的台站下方地壳结构和速度各向异性信息，本文在原有理论基础上将该方法应用于加入了多次波的长时窗接收函数.通过位于郯庐断裂带张八岭构造带的滁州台和嘉山台的数据进行分析验证，并估计了该地区地下结构和速度各向异性信息.测试结果表明：相较于仅对Ps转换波的接收函数主成分分析研究，扩大时窗范围、加入多次波后，利用第二主成分重构的径向接收函数中信息更加丰富，且更有利于对构造特征和速度各向异性进行约束.研究同时发现，重构的接收函数在多次波的时窗内的稳定性更强.实际数据结果显示：张八岭构造带东缘滁州台下方地壳底部具有倾向指北、向下倾斜不超过20°的构造特征，壳内具有快轴方向近似平行于郯庐断裂带走向且不大于7%的速度各向异性.而嘉山台下的地壳横向结构变化幅度不大，具有较弱的速度各向异性特征，但沉积层底界面表现为近北东走向，向东南下倾的构造特征.这种差异的地壳结构特征也指示出该构造带在演化过程中具有较高的非均一性. 相似文献
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倾斜界面与各向异性介质均可使接收函数的切向分量产生明显的能量.通过对不同模型的理论接收函数的研究，可以发现倾斜界面产生的接收函数切向分量与各向异性介质产生的接收函数切向分量具有显著的差异，主要表现在到时差与周期性上.利用各向异性和倾斜界面造成的切向分量不同的周期性，可以通过加权叠加的方法突出各向异性或倾斜界面的影响，并可对接收函数径向、切向分量进行波形互相关计算，获取各向异性分裂参数.通过对布设于红河断裂附近的4个三分量宽频带流动台站的接收函数莫霍面Ps震相的研究，获得红河断裂附近的地壳各向异性快波方向为132°，快慢波时间延迟为024s.地壳各向异性快波方向与红河断裂带构造走向一致，与上地幔各向异性的快波方向相差近90°，表明红河断裂地区地壳与上地幔构造可能存在解耦现象. 相似文献
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利用蒙古中南部地区布设的69套宽频带数字地震仪2011年8月—2013年7月记录的远震事件,使用时间域反褶积方法提取接收函数,并挑选高质量Pms震相,通过改进的剪切波分裂方法对研究区地壳各向异性参数进行了研究,最终获取了1473对各向异性参数.经过统计分析,有48个台站可以归纳出两个方向的各向异性,11台站得到单个方向的各向异性,而剩余10个台站各向异性方向比较发散.结果显示,各向异性在蒙古中南部地壳中呈不均匀分布,有54个台站得到了NE-SW向各向异性,快波偏振方向平均值为N58°E±16°,与最大水平主应力σHmax方向和区域内主要断层走向一致,说明这部分地壳各向异性的主要成因存在于上地壳,可能与流体填充的微裂隙有关.而NW-SE向各向异性在53个台站被观测到,各向异性方向变化范围平均N132°E±16°,与研究区大部分SKS分裂快波方向具有较好的一致性,说明下地壳成岩矿物晶体定向排列是各向异性的主要成因.研究区地壳各向异性的分层特征总体上支持岩石圈受到NE-SW向挤压的动力学模型. 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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提出了利用人工爆破P波走时反演地壳介质方位各向异性参数的方法. 在假定介质是弱各向异性介质的情况下, 使用扰动理论得到了线性化的反演公式, 其中待反演的弱各向异性参数是P波走时的线性函数. 如果在反演公式中参考走时取相同震中距接收点的P波平均走时, 那么所获得的弱各向异性参数与参考介质速度的选取无关. 反演得到的弱各向异性参数可以看作是不同震中距和不同深度范围内介质的等效弱各向异性参数. 等效弱各向异性参数在一定程度上反映了不同深度范围内水平方向相速度随方位的变化. 这种变化可能是不同时期构造应力作用的结果. 2007年中国地震局在首都圈怀来地区实施了一次大吨位人工爆破实验, 以爆破点为中心, 布设了高密度的地震观测台网和台阵. 台站相对于爆破点具有360°的全方位覆盖, 所得到的地震记录数据为研究怀来、 延庆地区地壳介质P波方位各向异性提供了必要条件. 我们通过走时反演获得了与水平方位相关的弱各向异性参数, 并对弱各向异性参数进行坐标变换, 得到了能够直观描述岩石弱各向异性的具有水平对称轴的横向各向同性介质, 给出了对应的3个独立弱各向异性参数及其对称轴方位, 讨论了介质各向异性与构造应力场的关系. 结果表明该地区地壳介质存在明显的方位各向异性, 其最大值约为4.6%. 相似文献
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利用北京大学和早期中国科学院地质与地球物理研究所在华北克拉通东部地区布设的共34台宽频带地震仪记录的远震体波资料,获取P波接收函数和S波接收函数,再分别通过偏移成像和共转换点叠加(CCP)和倾斜叠加得到了华北克拉通东部横跨郯庐断裂带地区沿剖面的地壳和上地幔速度间断面分布.研究结果表明,鲁西隆起下方的莫霍面的深度要比华北盆地和青岛地区浅约5 km,形成类似屋顶状的莫霍面隆起.郯庐断裂带和聊考断裂带下方的莫霍面有明显的错断.岩石圈与软流圈的分界面(以下简称LAB)的深度从太行山山前的约100 km深度上升到鲁西隆起下方约60 km深,向东在青岛地区下方LAB深度进一步变浅.我们利用倾斜叠加计算台站下方波速比得到地壳内的泊松比变化,结果显示鲁西隆起泊松比值分布相对均匀,而青岛地区内泊松比变化剧烈,可能反应了该地区作为苏鲁大别超高压变质带的北缘经历了较为复杂的地质演化过程. 相似文献
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推导了各向异性介质中由弹性系数表示的方位动校NMO速度的具体表达式,表明各向异性介质中方位NMO速度程椭圆形状,并分别对具水平对称轴的横向各向同性介质(HTI)、正交介质和单斜各向异性介质及在不同的裂隙填充物的性质下方位NMO速度进行了计算,结果表明裂隙的存在对NMO速度的影响不仅与裂隙密度有关,还取决于裂隙填充物的性质.同时,研究表明对于裂隙型单斜各向异性介质,其方位NMO速度椭圆轴向并不象HTI介质和正交介质中的那样与自然坐标系的坐标轴一致,而是发生了一定角度的偏离,其大小与裂隙填充物的性质、两组裂隙密度的比值及裂隙间的夹角等因素有关,研究结果为进一步区分裂隙介质的类型及裂隙填充物的性质提供依据. 相似文献
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《地震地磁观测与研究》2015,(5)
利用太行山前断裂南部地区宽频带数字化地震台站的远震体波记录,采用频率域反褶积方法提取接收函数,由H—Kappa叠加方法反演得到各台站下方地壳厚度和泊松比。结果显示:1该区域地壳厚度分布为西部较厚,东部较薄,莫霍面呈小角度向西倾斜。西部长治盆地地壳厚度40.2 km,东部平原地区地壳较薄,厚度31.8 km,地壳变化落差约9 km;2在太行山与平原交接地带,特别是沿太行山弧形分布的主峰外缘,即一级夷平面和二级夷平面的分界线附近地壳厚度变化较快;3接收函数反演的地壳厚度与人工地震测深结果吻合,太行山隆起区地壳变厚,汤阴地堑地壳变薄,内黄隆起地壳变厚,表明深部莫霍面或上地幔的隆起、凹陷与地面起伏呈镜像对称;4区域内泊松比值变化不大,约0.23—0.27,表明该地区地下介质主要由中酸性岩组成,与较大范围的花岗岩分布有关,石英、长石含量高。 相似文献
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We discussed the possibility of studying crust anisotropy by analyzing azimuthal variation of the receiver functions and presented a technique for computing the transmission response of a flat-layered medium with arbitrarily ori-ented hexagonally symmetric anisotropy using the reflectivity algorithm. Using this method we investigated the crust anisotropy of Taihang Mountain Range (TMR). Our result shows that there is significant anisotropy with a slow symmetry axis in the upper crust and a fast symmetry axis in the lower crust. The anisotropy magnitude of about 8%~15% is found in the upper crust and a smaller magnitude of about 3%~5% in the lower crust. Orienta-tion of the symmetry axes and the depth of anisotropy appearance as deduced from the seismic records of four individual seismic stations are different from each other. The crust anisotropy beneath the four stations may be associated with the local crustal fabrics in a small area. 相似文献
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The anisotropy of Pg-wave velocity in the area of the central External Dinarides is measured by using arrival time data as reported by local and regional seismological stations. The observed velocity varies between 5.73 km/s (in the ESE-WNWdirection) and 6.20 km/s (in the SSW-NNE direction), indicating azimuthal anisotropy with symmetry axis azimuths of 23°±n 90°. These closely match the orientation of the principal stress axes in the region, as revealed by analyses of available fault-plane solutions. The observed anisotropy may be modelled by assuming a system of vertical/subvertical cracks in the upper crust, aligned under the influence of the regional tectonic stress field. 相似文献
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IntroductionWhenpropagatingthroughananisotropicmedium,ashearwavesplitsintotwo(quasi)shearwaveswithdifferentpropagationspeedsandpolarizedorthogonally.Owingtotherecentdevel-opmentofseismicobservationsystem,detectionofshearwavessplittingwithverysmalldelaytimesbetweenfasterandslowershearwavesbecameavailableandprovidedpowerfulapproachfordetectionofcrustalanisotropy.Crampin(1978)emphasizedtheroleofalignedmicrocracksasacauseofcrustalanisotropyandpointedoutthatforverticallyalignedmicrocracksthedirecti… 相似文献
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使用接收函数研究壳幔速度间断面和速度结构已是常用的技术,但介质各向异性或倾斜的莫霍(Moho)界面,都会造成接收函数波形的复杂性。本文利用远震P波接收函数计算台站下方的地壳各向异性,通过信噪比测试和谐波分析两种方法来验证各向异性结果的可靠性。通过甘肃地震台网的两个台站记录,讨论各向异性和倾斜界面对接收函数的影响,结果显示,台站BYT(白银)下方具有各向异性,而台站WYT(渭源)下方由于可能存在倾斜界面,得到的各向异性结果则有待进一步分析。为了更好地认识倾斜界面对各向异性计算结果的影响,采用合成理论地震图,计算接收函数,然后利用合成接收函数进行各向异性分析。结果表明,计算得到的快波方向不会受到倾斜界面的影响,但是时间延迟会受到影响。 相似文献
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S-wave splitting from records of local micro-earthquakes in West Bohemia/Vogtland: An indicator of complex crustal anisotropy 总被引：1，自引：1，他引：0
Most S-wave particle motions of local micro-earthquakes in the West Bohemia/Vogtland region display S-wave splitting. The
split S waves are usually well defined, being separated in time and polarized in roughly perpendicular directions in the horizontal
projection. In most cases, the polarization of the fast S wave is aligned NW-SE (referred to as “normal splitting”), which
is close to the direction of the maximum horizontal compression in the region. However, for some ray directions, the polarization
of the fast S wave is aligned NE-SW (referred to as “reverse splitting”). The pattern of normal/reverse splitting on a focal
sphere is station-dependent, indicating the presence of inhomogeneities in anisotropy. For some stations, the normal/reverse
splitting pattern is asymmetric with respect to the vertical axis, indicating the symmetry axes of anisotropy are probably
inclined. The presence of inclined anisotropy is confirmed by observations of directionally dependent delay times between
split S waves. A complex and station-dependent anisotropy pattern is probably the result of a complicated anisotropic crust
characterized by diverse geological structures. The spatial variation of anisotropy probably reflects the presence of a variety
of different types of anisotropic rocks in the region. 相似文献
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Seismic anisotropy is a unique observational tool for remotely studying deformation and stress within the Earth. Effects of anisotropy can be seen in seismic data; they are due to mineral alignment, fractures or layering. Seismic anisotropy is linked to local stress and strain, allowing modern geophysics to derive geomechanical properties from seismic data for supporting well planning and fracking. For unravelling anisotropic properties of the crust, the teleseismic receiver functions methodology has started to be widely applied recently due to its ability in retrieving the three-dimensional characteristics of the media sampled by the waves. The applicability of this technique is tested here by a field test carried out around the Kontinental Tiefbohrung site in southeastern Germany. We compare our results to previous investigations of the metamorphic rock pile of the Zone Erbendorf-Vohenstrauss, drilled down to 9 km depth, which sampled an alternating sequence of paragneiss and amphibolite, in which a strong foliation has been produced by ductile deformation. The application of the receiver functions reveals the presence of two distinct anisotropic layers within the metamorphic rock pile at 0–4 km and below 6 km depth, with up to 8% anisotropy; the depth of these two layers corresponds to the location of mica-rich paragneiss which show intense foliation, and finally proves the relation between the signal in the receiver functions, rock texture and presence of cracks. We have now the capability of providing insights from passive seismic data on geomechanical properties of the rocks, useful for geological exploration and engineering purposes, which will help influencing expensive drilling decisions thanks to future application of this seismic technique. 相似文献