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   

青藏高原东北缘上地幔多尺度层析成像          下载免费PDF全文

李贞  郭飚  刘启元  陈九辉  李顺成  齐少华 《地球物理学报》2019,62(4):1244-1255

利用布设在青藏高原东北缘地区的甘肃宽频带地震台阵记录到的远震P波走时数据,采用小波域参数化和基于L1范数的稀疏约束反演算法的多尺度层析成像方法,得到了该地区400km深度范围内上地幔的P波速度结构.本文采用的多尺度层析成像方法可以自适应数据非均匀采样的情况,有效降低谱泄漏效应和反问题的多解性,明显提高解的分辨率和可靠性.层析成像结果表明青藏高原东北缘上地幔整体上显示为低速特征,扬子地块上地幔则显示为高速特征,两者之间上地幔存在清晰的块体边界带,该边界带位于东经104°—105°之间并且随深度的增加逐渐东移.该特征暗示了青藏高原上地幔物质向东扩张的机制,但在西秦岭上地幔顶部不存在物质运移的通道.青藏高原东北缘内部也具有明显的分区特征,松潘—甘孜地块上地幔P波速度整体呈低速特征,而柴达木地块的上地幔顶部具有相对高速特征,而在上地幔200km以下这两个地块间的差别逐渐减小.1654年天水地震和1879年武都地震都发生在扬子地块与青藏高原的碰撞交汇区,其震中下方上地幔显示为高低速转换结构.  相似文献   

1976年唐山大地震的孕震环境:密集地震台阵观测得到的结果   总被引：7，自引：0，他引：7  

刘启元  王峻  陈九辉  李顺成  郭飚 《地学前缘》2007,14(6):205-213

1976-07-28唐山地区发生了震惊中外的7.8级大地震。为什么在华北古老克拉通内部的唐山地区能够发生如此的大地震一直是一个令人费解的问题。是否会在唐山地区再次出现同样的破坏性地震值得认真研究。利用流动地震观测台阵数据和接收函数反演方法,我们研究了唐山地区60 km深度范围内的三维地壳上地幔速度结构。结果表明:(1)由活动断裂切割的唐山断块与周围介质存在明显差异,围限唐山断块的断裂均为超壳的活动断裂;(2)唐山大震区中上地壳具有明显的非均匀壳内低速体;(3)该地区壳幔界面表现为明显的断块式隆升,与两侧相比,唐山菱形地块下方的上地幔顶部异常隆起的高度达到10 km左右,下伏的上地幔具有异常的非均匀结构;(4)唐山大震区可能有幔源物质较大规模的侵入,形成了中、上地壳内的低速体。由于较已往的研究结果有更高的空间分辨率,我们得到了一些以往尚未发现的有关唐山地区深部结构的异常特征;(5)首都圈地区内破坏性地震发生的地点绝非偶然,它们均与其相应的深部构造背景密切有关,这为强震发生地点的预测提供了可能。根据本文结果,我们认为,1976年唐山大地震的主因源于上地幔的垂向运动变形及壳幔之间物质及能量的交换,区域水平向应力场为次要作用。这有助于解释为什么能够在我国华北古老克拉通地区发生7级以上强震,在唐山地区再次发生7级以上大地震的可能性值得给予进一步的研究和关注。  相似文献   

中国境内天山上地幔小尺度对流与造山作用   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘洁  刘启元  郭飚  宋惠珍 《中国科学D辑》2007,37(6):728-735

根据横跨天山的流动地震台阵记录的走时数据, 利用地震层析成像技术获得了库车-奎屯剖面660 km深度内上地幔P波速度结构. 由P波速度模型导出了相应的上地幔二维密度模 型. 利用有限单元方法联合网格-粒子方法, 研究了中国境内天山由于密度差异分布引起的上地幔小尺度对流. 给出了对流的基本形态特征, 并分析了上地幔对流与造山作用的相互影响关系. 结果表明: (1) 北天山—准噶尔盆地下方的上地幔中存在一个逆时针对流环, 对流环尺度为500 km左右; (2) 南天山—塔里木盆地一侧的上地幔中存在一个顺时针对流环, 但相对较弱; (3) 上地幔对流速度值在很大程度上受黏滞系数变化的影响, 但天山上地幔顶部对流速度值不应小于20 mm/a; (4) 塔里木盆地向北的水平推挤作用是天山新生代隆升的决定性因素, 同时, 上地幔小尺度对流对天山现今构造变形格局也起着重要作用; (5) 塔里木板块向北的运动对上地幔对流场的影响很小.  相似文献   

新疆伽师强震区余震序列的地震台阵定位   总被引：3，自引：2，他引：3       下载免费PDF全文

郭飙  刘启元  陈九辉  李顺成 《地震地质》2002,24(2):199-207,T001

1998年中国地震局地质研究所在伽师强震群区布设了 30台流动宽频带地震台 ,记录到比纳木及龙口两个强震 (M≥ 6 0 )的主震及余震序列。我们利用Geiger法和JHD方法对这两个地震序列进行了台阵定位。结果表明 :1)利用地震台阵数据的JHD定位结果可以较好地确定地震序列的相对空间位置 ,并且比Geiger法有更高的精度 ;2 )比纳木、龙口地震序列勾画出了两条不平行的SWW向断层 ,其走向及产状与相应主震的矩张量研究结果基本吻合 ,此地震序列可作为确定伽师强震群震源断层面的重要参考依据 ;3)比纳木和龙口地震序列发生在壳幔界面的梯度带上及壳内高、低速介质交界部位 ,这表明地震的形成与地壳深部构造环境密切相关 ;4 )伽师强震群具有张性破裂特征 ,其主要原因是塔里木盆地北缘的横向非均匀变形  相似文献   

首都圈数字地震台网的微震定位实验   总被引：7，自引：0，他引：7       下载免费PDF全文

郭飙  刘启元  陈九辉  李顺成 《地震地质》2002,24(3):453-460

新建成的首都圈数字地震台网由 10 7个数字地震台站组成 ,其地震监测和定位能力需要检验。此文主要目的是为评估首都圈数字地震台网的地震活动监测能力提供参考依据。在地震定位中 ,应充分发挥数字地震记录的优势 ,采用相应的数字地震记录处理技术 ,提高地震定位的可靠性和精度。采用滤波、偏振及台站扫描、震相追踪等数字技术 ,提高了震相识别的可靠性和精度 ,并用Geiger方法对 2 0 0 1年首都圈数字地震台网记录到的 7个网内及网缘微震 (ML<2 .0 )进行了精确定位 ,还通过对爆破的定位来检验程序和方法的可靠性和精度。结果表明 ,震中定位误差估计小于2km ,震源深度误差估计小于 3km  相似文献   

青藏高原东北缘—鄂尔多斯地块地壳上地幔S波速度结构   总被引：31，自引：26，他引：31       下载免费PDF全文

陈九辉  刘启元  李顺成  郭飙  赖院根 《地球物理学报》2005,48(2):333-342

1999～2000年从青海玛沁到陕西榆林，横跨青藏高原东北缘和鄂尔多斯布设了一条由47台宽频带数字地震仪组成的长约1000km的流动地震台阵观测剖面.利用记录到的远震体波波形资料和接收函数方法获得了剖面下0～100km深度的地壳和上地幔S波速度结构.结果表明，沿观测剖面地壳结构显示了明显的分块特征; 地壳厚度自东向西由40km增加到64km左右；在海原地震带下方和西秦岭断裂以西到日月山断裂之间的区域Moho间断面结构复杂；在1920年海原震区及其西侧，上地壳存在明显的低速层，在该地区的绝大部分地震分布在该低速层东边界偏向高速区一侧；祁连山东缘Moho面有约4km的深度间断，壳内向西逐渐减薄的低速层内有大量微震发生，沿祁连山的逆冲加走滑的构造运动在深度上已经穿透了Moho面；在玛沁断裂和日月山断裂之间，上地壳存在厚度很大的低速层，同时该区域下地壳也明显加厚.研究结果表明，青藏高原东北缘与鄂尔多斯地块之间的过渡带地壳变形强烈，地壳结构较为破碎，这与该地区地震频发相一致.  相似文献   

首都圈地区横波分裂与地壳应力场特征   总被引：23，自引：15，他引：23       下载免费PDF全文

赖院根  刘启元  陈九辉  刘洁  李顺成  郭飙  黄志斌 《地球物理学报》2006,49(1):189-196

利用宽频带流动地震台阵和首都圈固定台网记录到的近震波形数据，研究了首都圈地区（386°N～410°N，〖JP〗1150°E～1197°E）的横波分裂，给出了快波偏振优势方向的场分布，讨论了首都圈地区的应力场特征. 在此基础上，采用二维线弹性有限元数值模拟方法，探讨了断层不均匀滑动对区域构造应力场的影响. 结果表明：（1）首都圈地区的应力场整体特征表现为NE向的背景应力场和受张家口-蓬莱断裂带控制的NW向的局部应力场；（2）在研究区域的西半部分和中部，最大主压应力方向为NE60°～70°，在唐山大震区及其东部区域，最大主压应力方向近WE向；（3）首都圈地区的局部应力场最大主压应力方向比较一致，基本上都与张家口-蓬莱断裂带走向平行，为120°～130°；〖JP2〗（4）首都圈区域内断层的存在及其郴均匀滑动是研究区内出现大量局部应力场的一个重要原因，张家口-〖JP〗蓬莱断裂带对首都圈局部应力场起着重要的控制作用.   相似文献   

横向非均匀介质远震体波接收函数的波场特征   总被引：6，自引：2，他引：4       下载免费PDF全文

陈九辉  刘启元 《地震学报》2000,22(6):614-621

系统研究了台站下方存在倾斜界面时,远震体波接收函数的波场特征及多方位接收函数对台站下方介质横向非均匀特征的反映能力．我们利用合成三维横向非均匀介质接收函数的Maslov方法,具体模拟了台站下方存在倾斜界面时的接收函数响应．结果表明,当台站下方存在倾向一致的倾斜界面时,远震体波接收函数的径向分量和切向分量分别随震源方位角的变化呈现对称和反对称的规律性变化．利用不同震源方位角接收函数径向分量和切向分量的变化规律,可以估计台站下方界面的倾向和倾角．当台站下方各界面的倾向不同时,随方位角的变化,接收函数只能直观给出界面的整体倾向．实际观测数据的分析结果表明,对于利用单个台站接收函数研究台站下方介质的横向非均匀特征来说,简单倾斜界面可以看作较好的一级近似．   相似文献   

青藏高原东北缘-鄂尔多斯地壳上地幔地震层析成像研究   总被引：22，自引：9，他引：13       下载免费PDF全文

郭飚  刘启元  陈九辉  赵大鹏  李顺成  赖院根 《地球物理学报》2004,47(5):790-797

根据横跨青藏高原东北缘—鄂尔多斯地区的流动宽频带地震台阵和区域地震台网的走时数据,利用地震层析成像方法研究了该地区400km深度范围内地壳上地幔的P波速度结构. 结果表明：青藏高原东北缘—鄂尔多斯地区地壳上地幔结构呈明显的横向不均匀性. 这种不均匀性体现在不同块体之间,同时也存在于块体内部;青藏高原东北缘上地幔P波平均速度低,而鄂尔多斯地块的P波平均速度高,这与两个地块的地质构造活动特征相吻合. 在青藏高原东北缘与鄂尔多斯地块之间的上地幔存在宽约200km的过渡带,该过渡带在地表的界限在兰州—海原之间,在上地幔表现为向东45°左右的倾斜条带,基本结构特征表现为高速与低速物质的混杂;青藏高原内部的柴达木地块平均速度偏低,而祁连地块的上地幔的平均速度偏高,两者相差约8髎;在泽库、兰州和海原地区的上地幔顶部有明显的低速体侵入特征.  相似文献