地壳分层各向异性介质接收函数及其粒子群反演          下载免费PDF全文

齐少华  刘启元  陈九辉  郭飚 《地球物理学报》2016,59(12):4544-4559

地壳不同深度介质的地震各向异性是研究地壳不同深度范围变形方式的重要依据.鉴于地壳介质的复杂性,如何从远震体波接收函数中提取不同深度的各向异性参数仍是一个有待深入研究的课题.在已有研究的基础上,本文利用广义反射-透射系数矩阵方法计算的合成地震图,研究了复杂地壳分层各向异性介质的接收函数随反方位角(back azimuth)变化及不同层位各向异性参数对接收函数波场的影响,为各向异性介质接收函数的解释提供了新的理论依据.通过引入粒子群优化理论,发展了分层各向异性介质接收函数全局反演算法.数值及观测数据的验证结果表明,在各向同性速度模型确定的前提下,我们的方法能够可靠地提取地壳分层各向异性参数;在反演中引入曲波变换去噪技术,对于正确解析不同层位的各向异性参数具有重要价值.  相似文献   

龙门山断裂带中上地壳速度结构的短周期环境噪声成像   总被引：4，自引：2，他引：2       下载免费PDF全文

赵盼盼  陈九辉  刘启元  郭飚  李顺成  李昱 《地球物理学报》2015,58(11):4018-4030

本文利用在龙门山断裂带周边布设的57个台站自2008年11月至2009年11月为期一年的垂直分量连续地震环境噪声数据,通过短周期地震环境噪声成像方法,获得了龙门山断裂带中北段地壳25km深度范围的S波精细速度结构.结果表明:(1)龙门山断裂带周边区域10km以上的速度结构与地表断裂的分布形态具有良好的一致性,速度结构控制了龙门山主要断层的深部延展特征;在15km及以下深度,S波速度结构呈现沿龙门山和沿岷山隆起走向的交叉构造格局,由此造成的速度结构差异可能影响了汶川地震的破裂过程;(2)速度结构随深度的分布特征为龙门山断裂带主要断层的深部延伸形态给出了良好的约束,结果进一步确认了龙门山断裂中段的高角度铲型断裂构造特征;(3)研究区的南端发现了龙门山断裂下方20km以下深度具有与松潘地块中地壳低速层相关的低速结构的迹象,这可能是汶川地震破裂带南段22km左右深度存在脆韧转换带的一个证据.研究结果显示出密集台阵和短周期环境噪声成像方法在地壳浅部精细结构和断层探测研究中具有巨大潜力.  相似文献   

汶川地震区地壳速度相对变化的环境噪声自相关研究   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

赵盼盼  陈九辉  Michel Campillo  刘启元  李昱  李顺成  郭飚  王峻  齐少华 《地球物理学报》2012,55(1):137-145

2006年中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室在川西地区(100°E～105°E, 26°N～32°N)布设了由297个宽频带地震台组成的密集流动地震观测台阵.本文利用川西流动地震台阵29°N以北地区的137个台站2007年1月至2008年10月的连续三分量地震环境噪声记录,研究了汶川地震震前震后地壳速度变化特征.借助川西台阵的密度优势,我们针对单台三分量噪声自相关函数和单台不同分量间的互相关函数,利用互谱移动窗技术,在0.33～1 Hz频带范围内测量了经过50天滑动平均的相关函数与长时间平均参考相关函数的走时变化率,进而求得地壳浅部速度随时间的相对变化,并得到其空间分布特征.本文结果表明,利用环境噪声自相关方法可以得到与互相关方法基本一致的同震速度变化分布图像,同震速度变化分布与同震体应变具有明显相关性.具有更高空间分辨率的噪声自相关研究进一步发现,在鲜水河断裂和龙门山断裂交汇区存在同震速度增加区,这个区域与同震库伦应力变化和地表形变观测预测的周边断层库伦应力增加区一致.我们的研究发现,同震库伦应力增加效应的持续时间大约为2个月左右,在此之后,区域应力场逐渐恢复为普遍的应力下降.  相似文献   

川西龙门山及邻区地壳上地幔各向异性地震P波走时层析成像研究     

郭飚  刘启元  陈九辉  李顺成  李昱  王峻  齐少华 《国际地震动态》2010,(6):17-18

经典的地震层析成像假定介质为各向同性,通过走时反演确定地球介质的非均匀结构,得到的仅是近似地球模型。如果各向异性较强时,应用基于各向同性假设的层析成像算法,可能导致错误的结果。非均匀与各向异性效应是耦合的,如果仅考虑非均匀效应则各向异性结构可能映射到非均匀结构中造成非均匀速度结构的误差,反之亦然。因此,高分辨率的走时层析成像必须同时考虑非均匀和各向异性两种效应。同时反演非均匀和各向异性结构(即各向异性层析成像),不仅可以获得可靠的各向同性速度结构,同时可以确定各向异性结构。相对于S波偏振分析,体波走时方法基于不同的数据集,能提供独立的地震各向异性观测证据。利用地震走时层析成像方法同时研究介质的非均匀性和各向异性,对于认识地球的结构及动力学过程都具有非常重要的意义。  相似文献   

汶川M_S8.0地震:川西流动地震台阵观测数据的初步分析   总被引：20，自引：1，他引：19  

刘启元  陈九辉  李顺成  李昱  郭飚  王峻  齐少华 《地震地质》2008,30(3):584-596

2006年10月,中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室,在中国四川西部(100°~105°E,26;N)布设了由297个宽频带地震台组成的密集流动地震观测台阵。截至2008年6月,川西台阵已记录远震事件(mb>5.0,30;)690个。5.12汶川MS8.0地震的发生为检验川西台阵观测系统的观测能力和工作状况提供了机会。文中对5.12汶川地震及其强余震序列观测记录进行了初步分析。结果表明:1)已发布的5.12汶川地震及其强余震参数有必要进一步修正,它们的震中位置可能存在8~24km误差,主震震源深度为19km的估计可能更接近实际情况;2)2008年5月16日理县(MS5.9)地震的波场分析表明:该地震面波不发育,它不可能是一个浅源地震,地震动速度波场垂直及水平分量峰值的异常增大与断层密切有关,在不考虑地形地貌、土质条件等因素的情况下,震中距200~250km范围内的地震动速度峰值异常增大可达正常衰减的4倍以上;3)利用接收函数方法对四川盆地和松潘-甘孜地块地壳结构的初步分析表明:四川成都北侧地壳厚度达到46km,四川盆地地壳从西向东逐渐增厚,下地壳显示了较为坚硬的特征,松潘-甘孜地  相似文献   

流动地震台阵观测初至震相的自动检测   总被引：8，自引：0，他引：8       下载免费PDF全文

王继  陈九辉  刘启元  李顺成  郭飚 《地震学报》2006,28(1):42-51

震相到时的自动精确检测对实现海量波形数据自动处理有重要意义. 针对流动地震台阵观测，本文综合利用单台Akaike信息准则（AIC）和多台最小二乘互相关方法，发展了震相自动精确检测技术. 检测结果表明，在长短时平均比值方法（STA/LTA）检测地震事件的基础上，利用单台AIC方法，近震初至震相检测精度小于0.3 s；利用多台最小二乘互相关方法，能够可靠地检测高信噪比地震的初至震相到时，当信噪比较低时，能够有效地避免初至震相的错误判别.   相似文献   

Analysis of injection-induced failure for DuPont test 1#, Dongying, Shandong Province     

李行船 郭飚曲国胜  刘启元李顺成陈九辉  李岩峰谢晓峰 《地震学报(英文版)》2007,20(3):290-301

From December 3, 2005 to May 18, 2006, a water injection-induced seismicity test was conducted on DuPont test well 1# for about six months by China Earthquake Administration. To the vertical injected well, 11 water injection processes were conducted on four depth intervals, including middle Shahejie3, the top of the upper Shahejie3, the bottom of the upper Shahejie3 and Shahejie2, with the vertical span from 1 464 m to 3 034 m. Monitoring stations has been run throughout the procedure. From the recorded data, there were 5 090 events being picked out manually, 274 events located. It indicates that the energy of seismic signal is very small, and the largest magnitude is no more than ML0.5. And also, the major energy is centered on the vertical component, while amplitude of the other hori-zontal components is very small. From the start of water injection, the number of seismic events varied with time. And the event was most frequent in the period of upper Shahejie3 injection. The distribution of events extended from the injected well to the outside with time, and the direction of events distribution rotated in different injected interval. Of which, in the low permeability interval, events trend close to the direction of principal compressive stress direction; while in higher permeability interval, they trend close to the predominant seepage direction.  相似文献   

数字地震学的某些进展——从第22届IASPEI/第18届IUGG大会谈起     

刘启元 《国际地震动态》1984,(7)

根据1983年8月在汉堡召开的第22届 IASPEI/第18届 IUGG大会上有关数字地震学某些进展的报告内容,概要地介绍了全球和区域性数字化地震台网的迅速发展情况(包括仪器的特性和数字化台网在研究震源过程与介质特性中的作用),数值计算技术的广泛应用(包括理论合成地震图研究地球细结构、二维和三维横向非均匀介质、测定地震矩张量诸方面的新进展),以及观测设备、资料处理方法和各种地震反演技术的发展等。  相似文献   

天然地震PS转换波动力学特征的初步研究          下载免费PDF全文

刘启元  邵学钟 《地球物理学报》1985,28(3):291-302

本文根据合成理论地震图的广义射线理论,并应用自行编写的FORTRAN计算程序,研究了单一界面、薄层和迭层界面上形成的PS转换波的动力学特征,讨论了沉积盖层及上部地壳介质吸收对转换波的影响。  相似文献   

新疆伽师强震群区三维地壳上地幔S波速度结构及其地震成因的探讨   总被引：98，自引：26，他引：72       下载免费PDF全文

刘启元  陈九辉  李顺成  郭飚 《地球物理学报》2000,43(3):356-365

１９９７年１月２１日至４月１６日（北京时间）新疆伽师地区连续发生了７次６级以上 强烈地震．为了深入研究该强震群形成的构造背景,我们在伽师强震群区及其邻域大约 １１ ０００ｋｍ^２的范围内布设了由 ３０台宽频带数字地震仪组成的流动地震台阵,台站的间距约５－ １０ｋｍ．利用远震体波接收函数的叠加偏移分析及其非线性反演技术,研究了台阵下方０－ １００ｋｍ深度范围内地壳、上地幔的三维Ｓ波速度结构．结果表明：１)Ｍｏｈｏ界面的深度在塔里 木盆地一侧为４０-５２ｋｍ,而在靠近天山一侧的褶皱变形区为６０-７６ｋｍ,南天山山前折皱变形 区的地壳厚度明显增大,地壳内部产生了明显变形;２)塔里木盆地北缘存在明显的不均匀性, 塔里木盆地与天山之间的接触变形关系显示了塔里木盆地向北北西方向的挤压作用,台阵下 方壳幔界面的地形与地表的地貌特征有较好的相关性,山前弧形褶皱带的形成与地下深部结 构及挤压作用有关;３)伽师强震群分布在壳幔界面梯度带的上方,该震群的成因可能与震源 区附近的隐伏断裂活动有关;４)由于震源处于褶皱变形区的地壳上部,相应的剪切模量较小, 这可能是伽师强震群应力降明显偏低的...  相似文献