辽宁地区地壳三维体波速度结构与典型区域地震危险性评估

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1、分类号：P631.4单位代码：10183研究生学号：2014621010密级：公开辽宁地区地壳吉林大学三维体博士学位论文波速度结构与典型区域郑确地震危险性评估郑确2018年6月吉林大学辽宁地区地壳三维体波速度结构与典型区域地震危险性评估ThetomographicimagingofLiaoningareaandseismichazardassessmentofarepresentativeregion作者姓名：郑确专业名称：固体地球物理学研究方向：天然地震学指导教师：刘财教授学位类别：理学博士培养单位：地球探测科学与技术学院论文答辩日期：2018年6月3日授予

2、学位日期：年月日答辩委员会组成：姓名职称工作单位主席杨宝俊教授吉林大学委员于赟舟研究员吉林省煤田地质物探公司董福湘教授长春工程学院刘洋教授吉林大学孙建国教授吉林大学未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他

3、个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：2018年6月3日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：

4、□硕士■博士学科专业：固体地球物理学论文题目：辽宁地区地壳三维体波速度结构与典型区域地震危险性评估作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市西民主大街938号吉林大学朝阳校区（130026）作者联系电话：13943024955摘要辽宁地区地壳三维体波速度结构与典型区域地震危险性评估摘要1975年2月4日19时36分（北京时间）在营口市与海城市交界发生了Ms7.3级海城地震（122.8°E,40.7°N,12km），导致大面积地表沉陷，是辽宁省有地震记录以来最大的地震。该地区呈现了东、西部隆起，中部凹陷的格局，第四纪以来东西部仍在上升，中部

5、持续下降，导致区内活动断裂发育，地质构造复杂。由于人口密集，工农业发达，因此对该区的地震活动性研究具有重要意义。研究内容包含地震成因机制和地震统计特征两个部分，主要关于海城震区地下三维速度结构描述、地震震级–频度分析和地震活动性参数的变尺度分析。本文首先介绍了辽宁省的地质演化历史，着重描述金州断裂和海城河–大洋河断裂的构造背景，以及前人在该地区取得的地壳及上地幔结构研究成果，详细地回顾了地球物理反演的发展历史，介绍了地震层析成像方法、步骤及其国内外应用现状。在此基础上，对研究区53个固定台站记录的1431个区域地震的P波和S波到时资料进行可靠性分析，结合能够获

6、得震源区更高精度速度结构以及震源位置的双差层析成像方法，选择恰当的初始模型，重建了本地区中上地壳三维速度结构，对海城地震发生机制进行了深入研究。研究结果显示，（1）辽宁省地震震中主要成带状分布在海城河–大洋河断裂和金州断裂两侧，深度呈现柱状垂直分布特征，上地壳下界面大约在13–15km，中地壳下界面约为25km。（2）由地震分布可以看出金州断裂由三个小断裂构成，分别是牛居–油燕沟断裂，鞍山–营口断裂，海城–盖州断裂，海城河-大洋河断裂向两端延伸，在西北方向逐渐穿过上述三个小断裂，在东南方向与康家岭断裂交汇。（3）海城震区中上地壳（15–20km）处存在明显低速

7、层，岫岩地下20km处也存在低速层，大部分震源都分布在低速层之上，结合电性和温度资料，表明低速层是高温高导塑性层，这有利于在上地壳积聚应力，诱发地震。（4）根据海城震区波速比结构认为上地壳低波速和低波速比对应含水地层，水来自于温泉循环系统，因此推测温泉水循环深度在5–8km左右，中地壳低波速和低波速比认为是高温导致的岩石脱水。与前人研究结果相比，本次研究所获得的震源分布与构I吉林大学博士学位论文造之间关联性更好，速度结构精度更高，并对低速体进行了更合理的解释，最终确定了海城河-大洋河断裂的发展态势，并认为海城附近地震频发是断裂交汇与低速体共同作用导致。随后本文

8、根据地震频度-震级关系，利用b值空间分