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《南海东北部三分量海底地震仪记录中横波的识别和分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、1516自然科学进展第17卷第11期2007年11月南海东北部三分量海底地震仪*记录中横波的识别和分析**赵明辉丘学林夏少红王平夏戡原中国科学院边缘海地质重点实验室,中国科学院南海海洋研究所,广州510301摘要纵横波联合应用可以得到更多的有关各岩石圈层的岩性、物性等深部结构信息,将有效降低地壳结构研究中地质解释的多解性.然而,由于海上探测的特殊性,转换横波的记录较少,再加上转换横波的复杂性,使得横波研究一直是南海深部地壳结构研究中的弱项.南海东北部OBS22001测线,布设11个三分量海底地震仪(OBS)记录地震数据,经过极化处理、带通滤波等方法处理后,目前在9个O
2、BS径向分量记录中识别出转换横波震相.基于OBS7数据详细阐述了横波识别这一重要基础环节,并运用简单理论模型试算和射线追踪,确定了OBS7记录剖面中来自地壳与Moho面的PwSc,PgSs,PnSc,PmS等几组转换横波震相,该研究结果不仅为横波速度结构及Poisson比物性剖面提供数据保证,而且为今后横波信息的有效利用提供经验与借鉴,对南海岩石圈结构的精细研究具有重要意义.关键词转换横波深部地壳结构三分量海底地震仪(OBS)南海东北部南海的深地震探测经历了从浅部到深部,从粗随着海底地震仪探测范围的不断扩大,海洋岩糙到精细,从认识到再认识的过程.最初是声纳浮石圈结构的
3、研究得到了长足发展,横波信息越来越[1)3]标探测和双船扩展剖面(ESP),这两种深地震受到重视.纵横波速联合与岩石Poisson比研究在探测方法,其人工震源都是在水中激发,只产生纵预测各岩石层的岩性、物性等介质属性方面有着得[7][8]波(P波),接收系统(浮标或多道地震电缆)也位于天独厚的优势.Kodaira等用三分量OBS纵横水中,由于横波(S波)不能在液体中传播,因而只波速度结构,判断了挪威北部下地壳为高镁的铁镁接收到了纵波的反射与折射信息;到90年代OBS质片麻岩,不同于蛇纹石化橄榄岩,为张裂大陆边和OBH在南海相继使用.单分量的海底水听器缘的热点假说提供了
4、地震岩石学上的证据.Mjelde[4,5]等[9]用OBS资料得到了Voring大陆边缘的地壳结(OBH)探测,与OBS相比结构较为简单,只有一个单分量的水压检波器悬浮在离海底1m左右的构与Poisson比剖面,阐述其岩石学性质及现代应[10]力场;Tinivella等利用MCS/OBS组合探测数据水中,也不能直接接收到横波信息.随着海洋探测得到不同地质构造的Poisson比信息,确定了构造记录水平的不断提高,先进的三分量海底地震仪(OBS)技术日益成熟[6].它是一种与海底直接接触组成、断裂,甚至判断了天然气水合物存在.特别[11)14]是Christensen等的
5、系列实验研究又为地壳组的三分量速度检波器,因而,除记录到纵波外,还成提供了纵、横波速和平均Poisson比的现代实验室能直接记录到由不同速度界面转换来的横波信息,数据库,它与折射地震的纵横波波速对比分析,可有是少有的记录多波信息的探测方法之一.2007203201收稿,2007204226收修改稿*中国科学院创新项目(批准号:KZCX32SW2234)、国家重点基础研究发展计划(批准号:2007CB411701)、广东省自然科学基金(批准号:07004190,5300970)和中国科学院边缘海地质重点实验室基金项目(MSGL0604)资助**E2mail:mhzhao
6、@scsio.ac.cn自然科学进展第17卷第11期2007年11月1517图1南海北部深地震测线位置图效提高地壳组成的约束性.可见,三分量OBS纵横大学等单位合作在汕头外海域完成了海底地震仪与波速度联合探测是国际深部结构研究的发展趋势.海陆联合测线(OBS22001)(图1),共布设了11个在南海北部海区通过国际和地区合作布设有4OBS及2个陆上台站,OBS间距约30)40km,震条OBS测线(图1),利用垂向分量的纵波信息获得源系统由4支大容量(12L)的BOLT气枪组成,总[15)19]了深部地壳结构,但横波速度结构的研究结果容量达48L,工作压力约为130at
7、m(1atm=1.0135不多,只在南海北部陆缘中段的OBS21993剖面中@10Pa),炮点间距设定为120m,放炮间隔为的OBS9站位辨识出来自地壳及Moho面的转换横42)45s,船速5.0)5.5kn,采样率200Hz,获得[22]波震相,获得了该站位下各层的纵/横波速度及了深达Moho面的三分量记录.对OBS和陆上[20]Poisson比等岩石层的一维模型参数.夏戡原等台站的垂向分量数据进行射线追踪,获得了P波速[18,23]曾利用这些信息与东太平洋JuandeFuca板块进行度结构.海底地震仪的数据处理与陆上2个台[21][24]了对比分
