青藏高原东北部基于噪声的面波群速度层析成像研究

论文摘要

通过收集在青藏、甘肃和四川三省的240个地震台记录的2008年5-12月的连续噪声数据,通过对数据进行去地震事件、重采样、谱白化、互相关、叠加后,采用多重滤波方法提取一万多条台站对从10-40s的三分量面波群速度频散曲线,然后将区域划分为0.4×0.4的网格,通过O’ccam方法反演得出了该地区10s到40s周期的瑞利波和勒夫波群速度分布图。反演得到的群速度分布特征与地表地质和构造特征表现出较好的相关性,清晰地揭示了地壳内部的横向速度变化。层析成像的结果显示在短周期（8～20s）,拥有较厚的沉积层的四川盆地表现为明显的低速特征,而青藏高原东部则表现为较高的群速度分布特征;随着周期的增加（>20s）,群速度的分布特征呈现出了与短周期相反的特性,青藏高原东部下方的速度远远低于四川盆地,这可能与青藏高原东部中下地壳低速层相关联,同时也意味着研究区域的地壳结构具有明显的横向不均匀性。在我们的群速度分布图上,龙门山不仅是四川盆地与青藏高原的地形和构造分界带,同时也对应着高群速度与低群速度的过渡带。本文结果与研究区域的地质构造相符合,显示出明显的横向不均匀性,体现了该地区地壳介质的强烈活动引起的横向不均匀性和构造复杂性。同时,通过对不同周期的同区域速度对比研究,验证了青藏高原沿NE-SW方向地壳由厚变薄的推测。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 天然地震背景噪声层析成像方法的发展与现状
• 1.2 研究工作的目的与意义
• 1.3 论文的章节安排
• 第2章 区域地质概况
• 2.1 区域地质概况
• 2.1.1 青藏高原构造演化简介
• 2.1.2 研究区域地壳与上地幔构造概况
• 第3章 背景噪声方法原理与数据处理方法
• 3.1 地震背景噪声方法的理论基础
• 3.1.1 地震背景噪声的弥散场假设理论
• 3.1.2 基于时间反演不变性的背景噪声理论
• 3.2 背景噪声数据处理方法
• 3.2.1 单台数据前期处理
• 3.2.2 时间归一化
• 3.2.3 互相关与信号叠加
• 3.2.4 测量群速度频散曲线及反演
• 3.3 本章小结
• 第4章 数据处理结果
• 4.1 测量数据的群速度并提取频散曲线
• 4.2 群速度层析成像
• 4.3 结果分析与讨论
• 第5章 结论与认识
• 5.1 主要工作成果和结论
• 5.2 存在的问题和可以下一步研究工作
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间已发表及待发表的论文
• 攻读硕士研究生学位期间参加的科研项目
• 致谢