华北地区基于噪声的瑞利面波群速度层析成像

本文利用华北地震科学台阵2007年1～4月份、190个宽频带和10个甚宽带垂直分量的地震噪声数据,通过互相关方法提取了瑞利面波的经验格林函数,用多重滤波方法测量了瑞利面波的群速度频散曲线.我们将研究区域划分为0.5°×0.5°的网格,利用噪声层析成像方法得到了研究区域7 s、12 s、16 s、23 s 的瑞利面波群速度分布图像,所得结果较好地揭示了地壳内部、尤其是浅部地壳的横向速度变化.研究表明,短周期的群速度分布同地表地质结构、地形密切相关;华北地区的地壳结构具有明显的横向不均匀性,华北盆地及山间的沉积盆地显示出低速异常,而基岩广泛出露的太行山和燕山隆起区,呈现高速异常;多数强震(M≥6.0级)都发生在高群速度与低群速度的过渡地带.

黑龙江地区背景噪声面波群速度层析成像

本文选取黑龙江省台网及吉林、内蒙古部分台站共44个固定地震台站连续2年的地震数据,利用两个台站间互相关方法获得瑞利面波经验格林函数,再用自适应时频分析方法提取群速度频散曲线,最后利用传统面波层析成像方法反演获得黑龙江地区周期为8～40s范围内群速度分布图像.反演结果揭示黑龙江地区地壳及上地幔群速度结构存在明显横向不均匀性.短周期群速度异常与研究区内山脉、盆地和断层带的分布有较好的对应关系:8～20s群速度显著低速异常显示松辽盆地具有较厚的沉积层.周期为16～25s的高、低速度异常区的反转反映了大兴安岭地区莫霍面深度大于松辽盆地.周期为30～40s群速度分布图像较好地体现深部构造与浅部构造的对应关系,尤其是观测到了依兰一伊通断裂带以东区域可能反映上地幔物质活动的低速异常.本研究也为进一步结合传统天然地震面波成像方法,获取该区域地壳和上地幔三维剪切波速度结构奠定基础,对研究东北地区构造活动以及探讨深源地震分布和成因具有重要科学意义.

河南及邻区瑞利波群速度噪声层析成像

本文选取河南及邻区39个宽频带和甚宽频带地震台站记录的2014年1月~2015年12月垂直分量的连续波形资料,通过波形互相关和叠加运算得到台站间的经验格林函数,并用时频分析方法提取了498条瑞利波群速度频散曲线,进而采用噪声层析成像方法反演获得了河南及邻区8~25s的瑞利波群速度分布图像。结果表明,8s周期的群速度分布与地表构造特征密切相关,平原地区表现为低速异常,而基岩出露的山区呈现为高速异常;14s、20s周期的群速度在山区表现的高速异常与8s相似,说明中上地壳与地壳浅部结构有一定的相关性和继承性;8~20s周期的群速度在华北平原地区存在低速异常范围随周期增加而减小的现象。华北平原地区在下地壳表现出的低速异常,可能与大陆地壳减薄有关。大致以太行-武陵重力梯度带为界,下地壳表现出的西部低速、东部至研究区中部高速异常差异,体现了地壳东薄西厚的结构特征。

重庆地区背景噪声面波群速度层析成像

选取重庆、四川、湖北、湖南及贵州测震台网共25个固定台站2015年3~9月的连续地震背景噪声记录,利用互相关方法获得瑞利面波的格林函数,再用时频分析方法提取瑞利面波的群速度频散曲线,最后用面波层析成像方法反演得到重庆地区深度为5~20 km的S波速度图像。成像结果表明重庆地区浅部地壳S波速度结构存在横向不均匀性;S波速度异常与研究区内断裂构造分布有较好的相关性,基底埋深较浅的山脉地区为高值异常区。

地震面波频散的层析成像

本文较详细地介绍了群速度频散测定的多重滤波法，以及ＬＳＱＲ反演方法运用于网格频散反演和地球内部结构反演的地震面波频散的层析成像方法。