發(fā)布時(shí)間：2018-06-27 08:43

  本文選題：地震速度與衰減層析成像 + 蘆山地震　； 參考：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：雙差地震層析成像方法因其高精度的特點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于斷層、火山、俯沖帶結(jié)構(gòu)等各種研究中。本文首先利用雙差地震層析成像對(duì)蘆山地震震源區(qū)的速度及Vp/Vs結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。2013年4月20日蘆山地震發(fā)生后,學(xué)者們對(duì)其斷層幾何結(jié)構(gòu)、震源區(qū)速度結(jié)構(gòu)以及破裂歷史等進(jìn)行了各種研究。但因?yàn)榉直媛实南拗?其斷層幾何結(jié)構(gòu)與震源區(qū)速度結(jié)構(gòu)仍然沒(méi)有被精確地確定。從破裂歷史來(lái)看,在淺部地區(qū)(深度8km)破裂很小,甚至幾乎沒(méi)有破裂,而其原因仍然是個(gè)疑問(wèn)。我們重定位的余震結(jié)果清晰的揭示了斷層的幾何結(jié)構(gòu),為一“y“型的共軛斷層,蘆山主震發(fā)生在一盲逆斷層上,而對(duì)應(yīng)的共軛斷層為反沖斷層。同時(shí),我們確定了精細(xì)的速度及Vp/Vs結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,在深度8km左右存在一明顯的速度間斷面,淺部表現(xiàn)為低速高Vp/Vs,而深部為高速低Vp/Vs,并且與地震的分布有著很好地對(duì)應(yīng)。斷層面上速度與斷層滑移量的對(duì)比顯示,有一高速異常對(duì)應(yīng)著高滑移量,推測(cè)為地震凹凸體的存在。在深度8km左右,三維Vp/Vs模型表現(xiàn)出了一高Vp/Vs異常帶,推測(cè)該異常帶阻止了破裂向淺部的擴(kuò)展。地下介質(zhì)的衰減結(jié)構(gòu)能夠提供速度結(jié)構(gòu)不具備的一些信息,因此二者是互相補(bǔ)充的。一般來(lái)講,衰減層析成像是通過(guò)反演由頻譜計(jì)算得到的t*值來(lái)確定三維的Q值結(jié)構(gòu)。然而,因?yàn)樾旁氡鹊南拗?通常由頻譜計(jì)算得到的t*值數(shù)據(jù)量較少,不足以得到穩(wěn)定的反演系統(tǒng)。再者,由頻譜計(jì)算得到的t*值的質(zhì)量無(wú)法保證,也不能有效的確定其誤差分布,這就導(dǎo)致了反演的結(jié)果會(huì)有很多人為的噪聲�？紤]到真實(shí)地球模型在結(jié)構(gòu)上的一致性,我們提出了基于交叉梯度約束的地震衰減層析成像算法。通過(guò)使衰減結(jié)構(gòu)與速度結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上一致來(lái)確定最終的Q值模型。我們將該新方法應(yīng)用在了對(duì)蘆山地震震源區(qū)的衰減結(jié)構(gòu)研究中。與傳統(tǒng)的衰減成像方法相比,新方法得到的Q值模型更為平滑,消除了很多高頻的人為噪聲,同時(shí)得到的模型與速度模型也更為一致。傳統(tǒng)的地震層析成像技術(shù)缺少在時(shí)間域的分辨率,因此對(duì)于地下介質(zhì)速度變化的監(jiān)測(cè)仍然是個(gè)待解決的問(wèn)題。在此,我們?cè)噲D實(shí)現(xiàn)一種實(shí)時(shí)的地震層析成像算法,以實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)速度的變化。在實(shí)時(shí)成像中,如果每次反演包含的地震事件太多,則會(huì)缺少時(shí)間域上的分辨率；而如果事件太少,則會(huì)導(dǎo)致成像系統(tǒng)不穩(wěn)定,產(chǎn)生一些人為的噪聲。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們提出了一種基于小波變換的實(shí)時(shí)成像算法。通過(guò)結(jié)合小波變換的多尺度特性和代數(shù)重構(gòu)法(SART)的快速收斂特性,我們實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)地確定不同尺度速度結(jié)構(gòu)的方法。我們首先利用意大利Etna火山的合成數(shù)據(jù)對(duì)該方法進(jìn)行了測(cè)試。接著,我們將該新方法應(yīng)用在了Etna火山2001到2002噴發(fā)期的成像研究中。和傳統(tǒng)的地震層析成像技術(shù)相比,新的方法可以更有效的確定在火山噴發(fā)前和噴發(fā)過(guò)程中由裂縫的閉合和打開(kāi)所引起的速度的變化。
[Abstract]:This paper studies the velocity and Vp / Vs structure of fault , volcano and subduction zone because of its high precision . We apply the new method to the imaging study of Etna volcano 2001 - 2002 . Compared with the traditional seismic tomography technology , the new method can more effectively determine the change of velocity caused by the closing and opening of the crack before and during the eruption of the volcanic eruption .
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P315.6

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉樹(shù)文;楊?lèi)?李秋根;王宗起;閆全人;;新元古代寶興雜巖的巖石成因及其對(duì)揚(yáng)子西緣構(gòu)造環(huán)境的制約[J];地學(xué)前緣;2009年02期

2 曾祥方;羅艷;韓立波;石耀霖;;2013年4月20日四川蘆山M_S7.0地震:一個(gè)高角度逆沖地震[J];地球物理學(xué)報(bào);2013年04期

3 趙博;高原;黃志斌;趙旭;李大虎;;四川蘆山M_S7.0地震余震序列雙差定位、震源機(jī)制及應(yīng)力場(chǎng)反演[J];地球物理學(xué)報(bào);2013年10期

4 徐錫偉;聞學(xué)澤;韓竹軍;陳桂華;李傳友;鄭文俊;張世民;任治坤;許沖;譚錫斌;魏占玉;王明明;任俊杰;何仲;梁明劍;;四川蘆山7.0級(jí)強(qiáng)震:一次典型的盲逆斷層型地震[J];科學(xué)通報(bào);2013年20期

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本文編號(hào)：2073345