青藏高原东北缘地壳上地幔速度结构的地震层析成像研究

论文题目: 青藏高原东北缘地壳上地幔速度结构的地震层析成像研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 固体地球物理学

作者: 周民都

导师: 曾融生,王椿镛

关键词: 青藏高原东北缘,地震层析成像,莫霍面,地壳上地幔速度结构

文献来源: 中国地震局地球物理研究所

发表年度: 2005

论文摘要: 本文回顾了地球物理反演和层析成像的发展历史,阐述了地球物理反演和层析成像的国内外研究现状。本文的研究区域是32°-40°N,100°-108°E。在中国地质构造图上,这个地区属青藏块体东北缘和鄂尔多斯地块西南缘。这里断裂丛生,构造活动强烈,地震发生频繁。本文利用人工地震测深和天然地震资料反演得到莫霍面深度的数据给出了研究区内莫霍面的等值线图。研究区内的地壳厚度总的趋势是西南厚,东北薄。地表的断裂和莫霍面形态有很多地方吻合的相当好,说明本区的许多断裂是超壳断裂,只是在莫霍面上呈现出断距和产状的差异。本文使用了甘肃、青海、宁夏、陕西和四川台网的130个台站记录到的从1980年到2002年的3229个区域地震(Ms≥1.5)和168个远震资料。从55024个区域地震震相中挑选出了51210个最大走时残差为3.0s的震相,选取了2651个远震震相。利用赵大鹏博士提供的计算程序进行反演。根据资料的分布情况,并经过多次检测板试验,认为在水平方向上以0.5°×0.5°等间隔划分网格;深度方向,从地表到80km深度,划分了1、10、30、50、65和80km共6层,能够得到较好的反演结果。层析成像结果显示:1)青藏高原东北缘地区下地壳存在大范围的P波速度低速异常,上地幔顶部多数地区平均P波速度为8.05km/s左右,接近于大陆下方全球的P_n波平均速度8.1km/s,使得莫霍间断面比较清晰,莫霍面反射波能量较强。2)本研究区内发生大震的震中大多位于10km深度图中的低速区、30km深度图中的高速区附近和50km深度图中的低速区附近,表明这些地区有条件形成地震活动带的孕震区。3)青藏高原东北缘地区的主要断裂带均是逆冲兼走滑断裂,它们多数位于速度正负异常的过渡区上,且很可能是超壳断裂。4)从张掖经海原、平凉再向南拐的弧形地带可能就是青藏高原的边缘地带;且预示着阿拉善地块有地台活化的迹象。5)从层析成像结果中切出的二维速度扰动剖面与人工地震测深剖面对比得到较好的吻合。

论文目录:

摘要

第一章引言

第二章青藏高原东北缘地质构造轮廓

§2.1 大地构造分区概况

§2.2 主要深大断裂带简介

§2.3 小结

第三章青藏高原东北缘深部地球物理研究概况

§3.1 人工地震测深剖面

§3.2 地壳中的Q值结构

§3.4 青藏高原东北缘莫霍面的基本轮廓

§3.5 小结

第四章反演方法

§4.1 近似弯曲快速射线追踪的原理

§4.2 椭球校正

§4.3 反演方法及算法

§4.4 震源位置和发震时刻的修正

§4.5 小结

第五章青藏高原东北缘层析成像图象

§5.1 反演资料情况

§5.2 初始模型

§5.3 检测板试验

§5.4 层析成像反演结果

§5.5 讨论

§5.6 小结

第六章结论

致谢

Abstract

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文

发布时间: 2005-09-21

参考文献

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青藏高原东北缘地壳上地幔速度结构的地震层析成像研究

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