河套地震带Pg波速度过渡区的地震空间相关长度幂律变化

基于Pg波速度反演和地震重新定位,运用单键群算法对Pg波速度过渡带的地震空间相关长度进行了幂律拟合分析.Pg波速度反演结果表明,其速度的横向变化表现出构造相依的特征,速度高低与地壳厚度呈正相关,并在包头—西山嘴凸起和岱海凹陷两个区域形成Pg波速度过渡带.利用重新定位的地震数据计算了这两个速度过渡区的地震空间相关长度,结果显示其幂律拟合曲线均呈一定的增长趋势,表明2008年以来两个Pg波速度过渡区域的应力作用不断集聚、增强,断层有逐步进入协同化阶段的可能,加之速度过渡带通常是地壳运动强烈区域,未来将成为孕育中强地震的有利场所.在有效控制定位误差的条件下,重新定位可以明显减小地震空间相关长度的离散形态,提高计算精度.

基于Zoeppritz偏导方程实现地震波速度的多角度反演

通过求解Zoeppritz偏导方程(Zoeppritz方程对纵、横波速度导数组成的方程)获得了反射系数对地震波速度偏导数(反射系数梯度)的解,利用反射系数梯度构造了多角度反演地震波速度的反演方程,实现了由反射系数梯度精确解(指Zoeppritz偏导方程的求解不含近似)计算地震波速度的多角度联合反演.利用不同地层模型给出了反演算例,结果表明:反演方法对层间反射相干或非相干波均获得了好的反演结果,迭代10次后计算结果的相对误差收敛到了1%之内;纵波速度反演随着反演角度的增加反演精度逐渐提高,而同时反演纵、横波速度的多角度反演,横波速度的反演精度随反演角度的增加在逐步提高,但纵波反演的精度却在降低;在相同计算条件下,单纯纵波速度反演比纵、横波速度的多角度同时联合反演其反演精度高出2个数量级.因反射系数梯度的精确求解并未引进任何新的近似,所以该反演方法的适应条件是Zoeppritz方程的成立条件,不仅适应于小角度、弱反射界面而且还适应于大角度和强反射界面,克服了常规AVO(Amplitude Versus Offset)反演方法应用所遇到的困难,为地震波速度的多角度反演(包括大角度入射波的反演问题)提供了新算法.

藏北羌塘盆地中部地壳低速层分布与动力学意义

为了调查羌塘盆地中部壳内低速层分布特征,对布设在羌塘盆地的TITAN-I宽频带地震台站所记录的远震波形数据进行接收函数分析,并引入时频域相位滤波技术改善接收函数信噪比,反演得到各台站下方100 km深度范围内的一维S波速度结构.结果表明,时频域相位滤波方法能够显著提高信噪比;羌塘盆地Moho深度为58±6 km,具有较高的泊松比值;中下地壳壳内低速层广泛分布,横向不连续,埋深在20~30 km,层厚6~12 km,剪切波速度为3.4±0.1 km/s;部分地区在埋深为10 km的中上地壳存在一层厚约4 km的低速薄层.羌塘盆地中下地壳壳内低速层是由于上涌的深部软流圈物质与下地壳发生大范围的接触,造成壳内及上地幔部分熔融引起的.