新生代早期,印度板塊與亞洲板塊的陸陸碰撞作用造就了現(xiàn)今雄偉的青藏高原,青藏地區(qū)的變形機(jī)制是研究大陸碰撞模式和青藏高原海拔隆升的關(guān)鍵因素。青藏高原淺表的地勢(shì)特征、構(gòu)造活動(dòng)、巖漿分布為大陸碰撞區(qū)域地表的變形模式展示了直接依據(jù)。因而,青藏高原的深部結(jié)構(gòu)及其變形模式是研究大陸碰撞后期效應(yīng)的關(guān)鍵,青藏高原地殼和上地幔的結(jié)構(gòu)特征是理解大陸碰撞匯聚物質(zhì)動(dòng)向不可缺少的部分。地震層析成像是探測(cè)地球深部結(jié)構(gòu)的最有效手段之一,這一技術(shù)為地球內(nèi)部圈層提供了重要約束,推進(jìn)了地質(zhì)構(gòu)造演化、強(qiáng)震孕育機(jī)理以及地球深部動(dòng)力學(xué)特征等科學(xué)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和理解。本文分別利用伴隨波形成像方法和雙差走時(shí)成像方法,使用大規(guī)模密集寬頻帶臺(tái)陣的遠(yuǎn)震波形數(shù)據(jù)和固定臺(tái)網(wǎng)的近震走時(shí)資料,對(duì)青藏高原不同尺度和不同區(qū)域的深部結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了研究。本文基于中國(guó)地震科學(xué)臺(tái)陣的川西臺(tái)陣、喜馬拉雅一期、二期共計(jì)1335個(gè)密集流動(dòng)觀測(cè)臺(tái)站和246個(gè)固定臺(tái)站的三分量波形數(shù)據(jù),使用伴隨波形成像方法研究獲得了青藏高原地殼和上地幔的三維徑向各向異性速度模型―TP2019‖,整個(gè)計(jì)算過(guò)程耗時(shí)約為836000cpu小時(shí)。高速異常體的分布特征表明向北俯沖的印度板塊巖石圈的幾... 

【文章頁(yè)數(shù)】：139 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 青藏高原地表變形特征和深部地震學(xué)結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地勢(shì)起伏
        1.2.2 塊體與構(gòu)造
        1.2.3 地表運(yùn)動(dòng)速率
        1.2.4 巖漿作用
        1.2.5 強(qiáng)震機(jī)制
        1.2.6 地殼厚度及結(jié)構(gòu)
        1.2.7 上地幔
        1.2.8 地幔轉(zhuǎn)換帶和下地幔
        1.2.9 深部物質(zhì)的動(dòng)力學(xué)模式
    1.3 存在的科學(xué)問(wèn)題
        1.3.1 印度巖石圈的俯沖形態(tài)
        1.3.2 亞洲巖石圈的南向俯沖
        1.3.3 青藏東緣地殼和上地幔的低速物質(zhì)
    1.4 研究方法和主要內(nèi)容
第二章 地震層析成像的基本原理與方法
    2.1 地震層析成像的基本思想
    2.2 地震成像反演的具體流程
        2.2.1 初始模型
        2.2.2 正演算法
        2.2.3 反演方法
        2.2.4 解的評(píng)估
    2.3 地震成像的發(fā)展
        2.3.1 射線追蹤與數(shù)值求解程函方程
        2.3.2 敏感核的計(jì)算方式
        2.3.3 射線成像與有限頻成像的爭(zhēng)論
    2.4 雙差走時(shí)成像
        2.4.1 雙差定位
        2.4.2 雙差成像的基本思想
        2.4.3 雙差成像的發(fā)展
    2.5 伴隨波形成像
        2.5.1 伴隨波形成像的主要思想
        2.5.2 伴隨波形成像的基本原理
        2.5.3 伴隨波形成像的具體方案
        2.5.4 伴隨波形成像的應(yīng)用和發(fā)展
    2.6 小結(jié)
第三章 利用伴隨波形成像方法研究青藏高原地殼與上地幔結(jié)構(gòu)
    3.1 青藏高原深部結(jié)構(gòu)的地震學(xué)研究現(xiàn)狀
    3.2 數(shù)據(jù)來(lái)源
    3.3 伴隨波形成像
        3.3.1 反演方案
        3.3.2 模型參數(shù)化
        3.3.3 模型更新
    3.4 模型可靠性評(píng)估
        3.4.1 波形擬合的演變
        3.4.2 模型可靠性檢驗(yàn)
        3.4.3 模型分辨率分析
        3.4.4 反演模型與傳統(tǒng)地震成像模型的結(jié)構(gòu)比較
        3.4.5 反演模型與全波形成像結(jié)果的波形模擬比較
    3.5 反演模型與深部結(jié)構(gòu)
        3.5.1 青藏西部
        3.5.2 青藏中部
        3.5.3 青藏東部
    3.6 小結(jié)
第四章 利用雙差成像反演青藏高原東北緣及其鄰區(qū)地殼速度結(jié)構(gòu)
    4.1 青藏高原東北緣深部結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
    4.2 數(shù)據(jù)和方法
        4.2.1 研究數(shù)據(jù)
        4.2.2 研究方法
        4.2.3 初始模型的選取
        4.2.4 正則化
        4.2.5 模型分辨率分析——檢測(cè)板測(cè)試
    4.3 反演結(jié)果
        4.3.1 重定位結(jié)果
        4.3.2 三維速度結(jié)構(gòu)
        4.3.3 鄂爾多斯地塊西部
        4.3.4 阿拉善地塊
        4.3.5 祁連地塊
        4.3.6 河西走廊
        4.3.7 海原斷裂弧形構(gòu)造區(qū)
    4.4 小結(jié)
第五章 青藏高原東北緣深部變形機(jī)制探討
    5.1 青藏高原東北緣深部動(dòng)力學(xué)特征的研究現(xiàn)狀
        5.1.1 地殼流
        5.1.2 亞洲巖石圈的南向俯沖
        5.1.3 橫向地幔流
        5.1.4 巖石圈垂直連貫變形
    5.2 地殼結(jié)構(gòu)特征與變形機(jī)制
        5.2.1 青藏高原東北緣中下地殼的低速帶
        5.2.2 大型斷裂的尺度及作用
        5.2.3 周緣地塊的地殼結(jié)構(gòu)特征
    5.3 上地幔結(jié)構(gòu)特征與變形機(jī)制
        5.3.1 各向同性S波速度
        5.3.2 各向異性
    5.4 小結(jié)
第六章 主要結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 存在的問(wèn)題與展望
        6.2.1 地震層析成像
        6.2.2 青藏高原深部結(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間研究成果及發(fā)表文章


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3700798