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《渭河断陷地壳三维S波速度结构和V_p_V_s分布图像》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、55第卷第期地球物理学报34,4#%,5!!!年月∀##∃%&∋&()∗+%、−)./#吠〕0##1∋2∀∋78,6!!!【文章编号9!!!:一;<=!!!>!一!:?一!?#中图分类号:0:;渭河断陷地壳三维∋波速度结构和称≅长分布图像丁祖玉狄秀玲袁志祥薛广盈=陕西省地震局,西安,口;=海南省地震局海>#摘要】利用陕西及邻省,,区域地震台网的观测数据采用重叠元迭代重建层析成像技术结5,0合两点快速射线追综对渭河断陷盆地地壳的∋波速度进行了层析反演成像并利用前期波5速度的研究结果,计算了该地区地壳的蛛Δ:≅Χ分布
2、研究结果表明=>∋波速度分布两个地区存在强烈的横向不均匀性,其一是陕晋交界的合阳、永济地区,二是铜川、径阳地区,它们都位于不同构造单元交汇地带,差异运动显著,是新老地层交错的地区5=>历史强震震中主要分布在5∋波的Ε=、、,:5高速区及边缘地带>在淳化耀县径阳之间存在蛛≅Χ高值区最高达Ε5【关键词#层析成像Ε渭河断陷∋波速度引言我们曾利用陕西及邻省区域地震台网的观测资料,较详细的研究了关中断陷盆地及邻近地区地壳内0波速度结构的横向变化,并取得了对深人探讨区域构造和强震活动有意义的成果卜〕5虽然地震观测记录中积累了大量,∋波出现在纵波扰动∋波信息但由于
3、的背景之上,,观测走时测定的精度较差等不利因素,以致利用具有信噪比较低∋波观测资料研究∋波速度结构的工作做得很少5近期,国内已有专家利用深地震测深剖面的∋波观测资料研究了大别造山带及邢台地区的地壳∋波速度和泊松比的二维结构陈;〕5国外学者为了深人了解局部地区地壳结构的物理特性,也曾利用区域台网的观测资料研究纵波速度与横波速度的比值称≅Χ随深度的变化和蛛≅Χ的三维分布:Α,<,5原理和方法5:重叠元技术,重叠元技术ΦΒ9的主要思路是先将研究区域离散成网格状以每个网格点为中心画立,5一!;一:???;一#收稿日期】:??Β:;收到一!收到修定稿【基金项目9地
4、震科学联合基金项目=?;!Β>5,,,,,Φ作者简介】丁锡玉女:?Β年生:?Α年毕业于北京大学地球物理系现为陕西省地震局研究员主要从事地壳5深部结构和地震学的应用研究期Δ丁温玉等渭河断陷地壳三维∋波速度结构和外≅3Γ分布图像体球=二维是圆>,球半径取相邻节点距离的:5;倍,则可形成许多相互重叠的球5网格点上的速度值为参与迭代运算单元的速度值,在射线追踪计算时,空间上其他各点的速度值,由节点上的速度值进行插值获得5在迭代重建中,理论走时与观测走时的残差,按射线在重叠球内的长度值加权平均,以得到每个节点上的速度修正值5重叠元技术的优点在于能合理、灵便地建立
5、速度空间分布模型,并易于形成速度不均匀分布的光滑图像55两点快速射线追踪两点快速射线追踪曰是从最简单的射线路径为;,点=或点>折线开始然后重复给射线一扰动,寻求沿路径的走时达到最小值的新折线分段点多次重复迭代,当射线路径被分成足够多段时,总能满足计算精度计算的走时方程为∀一∀#∋%%一!戈戈#∃%&代&代(&)∃#(乏、浅刀场&,,∗是路径离散点叭+点的位置矢量式中数戈是、、乏代是+点的地震波速度以三点扰动为例,考虑如图%,−.所示的由/个连接组成的路径假∀%、,,‘定两端点戈和戈是固定的寻求扰动点戈来取代戈点,使得沿路径的走时达到最小根
6、图#两点快速追踪三点扰动方法示意图‘据费尔马原理可由射线方程导出戈偏离线段%67779:;27::≅日−818<=>871>873?>;中点0123的方向4及距离5Α:2<>?Β9>>ΧΒΔ233#Χ77一Α:2<>329>Ε#七7<=Β<Β<ΔΦ一Γ·∋,一∀Η∋,一∀#∋,一∀,),4甲Γ因∃戈戈(.∃戈戈(�Ι弋ϑ∃)(5Φ一∃Κ气∋ϑ(&才∋,∃∋#)&∋Λ7’&)Κ气(解刀&∃气(.,ΦΜ·。,Ν∋%一,式中砰瓜∃甲的Φ!戈恙!Φ#&∋,∋#∀%Κ∃气&+(&)、、。∀,、Η3弋嵘∃甲的分别为戈与戈连线的中点呱的位置矢量地震波速及
7、波速梯度上述方法虽然只是一种近似算法,但可以得到与严格的射线追踪方法相似的准确走时及路径,还可以提高计算速度,Ο.·,)Π,“/9Π5算法川采用加权的6Π盯同时迭代算法进行图像重建,计算公式为∋‘’,,∃0,∗习一。∋&△今砂邵0,Θ艺岭户州艺式中=。一△&△气乏写砂,为第了个节点的慢度估计值,角标2表示第2条射线,Ρ为总的射线数,Σ为总节点数,,△为第2条射线的观测走时与理论走时之残差。是迭代次数△是第2条射线穿过第Τ州气个节点为球心的重叠球的射线长度,叫是权系数地球物理学报卷渭河断陷三维地壳∋波速度结构:,利用?Β一:??年陕西及邻省
8、区域地震台网观测的地震资料用上述层析算法反演了渭河盆地的三维地壳55∋波速度结构
