接收函数幅度信息在地壳结构研究中的应用.docx

《接收函数幅度信息在地壳结构研究中的应用.docx》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、接收函数幅度信息在地壳结构研究中的应用利用远震波形的走时数据研究地壳上地幔的结构,已成为研究地球深部构造相对成熟的技术,而研究者对波形幅度信息的利用却极少。很大部分原因来自接收函数波峰(波谷)幅度的分辨能力和稳定性较差,很难进行测量。近年来,随着全球宽频带数字地震台网建设、宽频带流动地震台阵观测技术提高和地震仪器越来越精准,远震观测波形的数量和质量都大大提升,使得从远震体波接收函数中能辨识到更多地下精细结构信息。本文的第一部分工作是利用接收函数初至波幅度分析浅层速度结构。利用接收函数分析浅层结构是相对简便又经

2、济的方法。通过数值实验,分析了浅层S波速度对远震接收函数直达波幅度的影响,比较了滤波因子不同时接收函数的绝对幅度和相对幅度,确定了利用接收函数幅度信息研究浅部S波速度方法的稳定性和可靠性。本文的第二部分是对Moho面速度跃变和密度跃变的研究,这是本文的重点。接收函数波形中携带穿过Moho面的一次转换波和多次反射波,这些震相的幅度和Moho界面上下层的速度变化和密度变化有关。通过对单层模型反射和透射系数的推导,我们提出了利用接收函数一次转换波和多次波确定Moho面速度和密度跃变的速度-密度()扫描叠加方法。利用

3、反射率法计算了不同模型的远震理论地震图,按照与处理实际观测波形一致的方法和流程计算了理论接收函数,根据不同模型数值实验结果,深入分析了界面速度和密度跃变对接收函数震相幅度的影响。利用()扫描叠加方法,对理论接收函数进行了数值实验,结果证明了该方法的可行性。最后,本文以青藏高原东北缘为研究区,利用甘肃数字地震台网36个台站3年的远震资料,确定了该区域浅层S波速度分布以及Moho面的速度跃变和密度跃变分布。结果表明:(1)在祁连-河西走廊区域浅层S波速度均值较小;位于地形梯度带的甘东南区域S波速度呈现较为复杂的分

4、布。通过与该区域最新沉积层厚度结果对比分析,发现浅部S波速度与沉积层厚度呈现较好负相关。(2)塔里木盆地Moho面的速度跃变相对东部区域较小,甘东南区域速度跃变复杂,在该区域内从西南到东北速度跃变出现逐渐减小的现象。对于Moho面的密度跃变,只能确定其最小范围值,整体规律性较弱。本论文研究区是中国大陆动力学的热点区域,其结果有助于揭开青藏高原的动力学机制。本文的研究还处于起步阶段,对浅层速度和Moho面的研究还需要结合其他地震学方法,本文的主要目的是对接收函数幅度的利用提供一些参考。