长白山火山区地壳S波速度结构的背景噪声成像

利用探测深俯冲的中国东北地震台阵NECsaids的60个流动台与固定地震台2010年7月至2014年12月的垂向连续波形数据,采用地震背景噪声成像方法获得了研究区6~40 s周期的瑞雷波相速度分布,并通过相速度频散反演得到了研究区下方0~50 km的三维S波速度结构.结果表明:研究区下方地壳S波速度结构存在明显的横向和纵向不均匀性,浅部速度结构与浅表地质构造单元有较好的对应,深部速度结构较好地反映了区域火山活动及深部热物质作用的结构特征;在长白山火山下方9~30 km深度范围内存在明显低速区并有向下延伸的趋势,推测可能为长白山火山地壳岩浆囊;在龙岗火山下方12~30 km深度范围内发现较弱的低速区,可能代表火山喷发后的残留物,而在镜泊湖火山下方没有明显的低速异常,说明镜泊湖火山地壳内可能不存在部分熔融的岩浆物质.

分布式光纤声波传感系统在近地表成像中的应用Ⅱ:背景噪声成像

随着城市化的发展,城市地球物理日益成为地球物理研究的重要方向,地震成像是构建城市地下空间三维/四维图像的重要手段,但面临观测成本高的困难.近年来国际上新发展的分布式光纤声波传感器作为高密度地震观测系统已经在地震层析成像方面得到了应用,在提高成像分辨率的同时,又降低了观测成本.本研究使用国产分布式光纤声波传感器开展了观测实验,利用480m埋地光缆记录了13h背景噪声,计算得到噪声互相关函数,获得了高频Rayleigh面波信号.采用多道面波分析方法提取相速度频散曲线,其结果与传统检波器记录和主动源结果较为一致.采用遗传算法反演得到了研究区内二维S波速度剖面,获得了下方沉积物横向变化特征.通过本次实验,初步验证了国产设备开展地震背景噪声成像研究、构建地下浅层结构模型的可行性.

利用短周期密集台阵噪声成像研究洪泽湖浅部三维横波速度结构

我国陆内河流湖泊等水系发育,但受实施条件、成本和生态保护限制,针对陆内水域精细三维速度结构和断裂构造的探测工作相对较少,需进一步探索适合陆内水域环境的地震观测及成像技术.本文选取湖水面积大、构造环境复杂且毗邻盐矿开采区的洪泽湖水域作为试验区域,开展了短周期密集台阵地震背景噪声观测与成像试验.基于16台节点式海底地震仪(OBN)所记录的观测时长16天的地震背景噪声数据,利用基于射线追踪理论的面波频散直接反演方法获取了洪泽湖东北角0~400 m深度范围的三维横波速度结构.试验结果表明:(1)OBN仪器在水域内布设及回收方便快捷,成本相对低廉,适于在大面积水域内推广应用.(2)在洪泽湖水域下方存在较厚淤泥沉积的情况下,仍可从水域台站噪声互相关函数中获取较为清晰的Rayleigh面波信号.(3)获取了洪泽湖东北角水域0~400 m深度范围的三维横波速度结构.(4)此次试验为今后在陆内水域大规模短周期密集台阵观测储备了技术和经验,为水域下方三维速度结构和断裂构造探测提供了新技术思路,具有较高的实践参考价值.