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主动源地震波震相特征研究

程国亮

  地震震相特征的认识在地震学发展以及地球结构的研究中扮演了重要角色,震相的到时、振幅和相位蕴含着地震波传播路径上丰富的地下介质信息。一直以来,从天然地震到炸药、震源车和气枪等主动源地震,人们从未停止过对地震震相的研究。祁连山气枪主动源位于青藏高原北缘祁连山腹地,其波形资料中蕴含着丰富的震相信息。祁连山主动源震相的识别,不仅可以更好的认识该地区地下分层结构和速度分布,同时可以为以后气枪主动源震相识别提供参考。本文通过对祁连山台站覆盖区域的文献资料进行调研,使用全空间模型构建方法,应用剥皮方法进行射线追踪,对射线追踪程序进行手动界面操作模型计算,每个台站模型计算不少于600个,选其最优模型。通过对40个台站震相到时模拟结果与实际震相到时对比分析,取得了以下主要结果:1.在zdy18、zdy27、zdy35、zdy38等数十个台站取得了比较好的对应关系,能够较清楚地识别出Pg、来自上地壳底部的反射波P1、中地壳内部层面及其底部的反射波P2和P3以及莫霍面的反射波Pm。理论模拟震相到时与实际震相到时差的绝对值通常小于0.2s。2.研究区大部分台站沿祁连山呈北西南东向分布,其速度结构呈现为:(1)浅部沉积层速度约为5.0-5.8km/s,结晶基地深度6km左右,其基底面速度约为5.8km/s。(2)上地壳底部埋深在16km左右,层平均速度约为5.7-6.2km/s。(3)中地壳分两层,上层底部深度在24-30km之间,下层埋深在40km左右,其层平均速度在6.0-6.7km/s之间。(4)莫霍面埋深52-56km,祁连山地区及其附近偏深,河西走廊略浅。结果与前人研究结论相一致。3.祁连山主动源震相丰富、变化复杂,各台站P波序列震相辨识度较高,S波震相不发育,能量较强的反射波是本文分析的主要震相。台站序列中的初至波震相往往与上地壳顶部的反射波震相相互叠加,使初至震相振幅明显增强的同时,也使得P1震相识别较困难。界面S波的震相也与其他震相存在不同程度的重叠,同样影响到后续震相的读取精度。以上研究结果为气枪震源数据分析提供了参考依据,同时加深了对研究不同深度范围内速度变化或应力变化的认识,对推进地震预测科学探索进程有着重要意义。……   
[关键词]:祁连山气枪主动源;射线追踪;震相走时
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国地震局兰州地震研究所2019年
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