南北地震帶北段地殼介質(zhì)地震各向異性特征研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-21 06:41
地震各向異性在地球各個(gè)圈層內(nèi)均能觀測到,而微裂隙定向排列是地殼介質(zhì)各向異性的主要原因。剪切波分裂則是分析地震各向異性的一個(gè)有效方法。南北地震帶位于中國西部地區(qū),地震活動(dòng)性強(qiáng),中強(qiáng)地震頻發(fā),構(gòu)造復(fù)雜。針對(duì)南北地震帶北段,采用剪切波分裂技術(shù),利用地震臺(tái)網(wǎng)獲得波形資料,開展地震各向異性特征的研究。以不同臺(tái)站地震記錄上剪切波分裂參數(shù)為約束,分析該區(qū)地殼形變的特征,并分析其在汶川地震前后的變化特征。南北地震帶北段大體上位于青藏高原東北緣,區(qū)域應(yīng)力場主壓應(yīng)力方向從西北端的NE向逐漸變到東南端的近似SW向。本區(qū)斷裂發(fā)育,其中以NWW走向斷裂為主,區(qū)內(nèi)斷裂走向也呈現(xiàn)分區(qū)現(xiàn)象。依據(jù)應(yīng)力場和斷裂的分區(qū)現(xiàn)象,把研究區(qū)分成甘東南活動(dòng)構(gòu)造區(qū)、隴中盆地和祁連山-河西走廊活動(dòng)構(gòu)造區(qū)3個(gè)分區(qū)進(jìn)行研究。利用甘肅數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)(2006年1月-2010年12月)波形記錄資料,采用SAM方法進(jìn)行了剪切波分裂研究。選取剪切波窗口內(nèi)ML≥1.0的記錄資料進(jìn)行分析,依據(jù)剪切波窗口條件,考慮擴(kuò)大可用數(shù)據(jù)量,增加震中距小于10km的沒有深度記錄,最后得到23個(gè)臺(tái)站242條有效記錄?旒羟胁ㄆ骄穹较蛑甘九_(tái)站下方裂隙的定向排列方向,反...
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1地球不同圈層的各向異性(引自文獻(xiàn)[9])??
蘭州大學(xué)碩止研究生學(xué)位論文?南北地震帶北段地殼介質(zhì)地震各向異性特征研究??全球上地帳地震各向異性分布圖(圖1.2)。但是不同圈層內(nèi)地震各向異性的形成??原因各不同,上地帳地震各向異性一般來源于上地慢橄攬石或輝石等礦物的LPO??(Lattice?Preferred?Orientation,晶格優(yōu)選方位)【14’"],松111等[16]的速度各向異性??實(shí)驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行了很好地驗(yàn)證。對(duì)內(nèi)核地震各向異性的形成機(jī)靠幡存在很大分坡"1,??可能是六方緊密堆積的鐵晶體[18’191或者液態(tài)非球狀包體的優(yōu)勢定向排列PW。而地??殼中的地震各向異性主要來源于微裂隙的定向排列PU,這是本文主要研究的相關(guān)??內(nèi)容。??Seismic?anisotropy?detected/inferred??YES:?NO:??I?lirusfr'??^???upper??*????mantle????lower??/?mantle??//y??///??/?/?/?'--一0-??mantle?—?—'南話*??圖1.1地球不同圈層的各向異性(引自文獻(xiàn)[9])??J:;穿'?^嗓H??k.?-,.一…'?..-"?'二^?-一-A?'葉??一!、???■■■,■■"—?一????的?Xt???I,?皋雇一.1111??????????■■■■■■?I???????????化
?南北地震帶北段地殼介質(zhì)地震各向異巧特征硏究??一般所說的薄層是指介質(zhì)層的厚度小于波的波長。??(3)裂隙形成的各向異性(圖2.2右)。包括地殼甚至巖石圈中廣泛分布的??裂隙和孔隙,充填在其中的液體或氣體,在應(yīng)力場的影響下按照優(yōu)勢取向進(jìn)行定??向排列而成。??Vh舟iz〉V?t?al?Vhoriz?>?Vertical?Vhoriz?>?Vertical???{if?layer?thickness?<r<?X?wave)????圖2.2不同成因的各向異性類型(引自文獻(xiàn)[73])??2.1.2?各向異性中的體波速度??對(duì)于均勻純彈性各向異性介質(zhì),彈性動(dòng)力學(xué)方程可W進(jìn)行如下表示:??^二C?也?(2.1)??其中,W,是/方向上的位移分量,P表示介質(zhì)密度,C/.A?,。就是前面一節(jié)所提到的??彈性常量的4階張量,/為時(shí)間,下標(biāo)y-n均可。保车恼麛(shù)。在此特別說明,??式(2.1)預(yù)設(shè)了在Wxi、JC2、X3為H個(gè)坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系中,;C1為震相傳播方向,??A方向垂直向下。??平面波傳播位移方程為??Uj?=?Oj?exp?\jco?(/?-?)]?(2.2)??a、《、g分別表不確定粒子偏振性質(zhì)的振幅矢量、角頻率和慢度矢量。在xi方??向上存在??g?=?(l/c,0,0)r?(2.3)??C為相速度。將式(2.3)代入(2.2),推出任意方向的相速度C的線性本征值方??程
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青藏高原東北緣殼、幔深部結(jié)構(gòu)研究的進(jìn)展與問題[J]. 張洪雙,張智. 桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[2]武都分量鉆孔應(yīng)變在汶川MS8.0級(jí)地震前的異常變化分析[J]. 蒲小武,陳征,高原,李濤,蘇永剛,劉瓔,許可娟. 震災(zāi)防御技術(shù). 2014(01)
[3]岷縣MS6.6地震震源機(jī)制及構(gòu)造應(yīng)力研究[J]. 劉旭宙,張?jiān)?秦滿忠. 地震工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[4]全球地震各向異性數(shù)據(jù)匯編及相關(guān)研究綜述[J]. 孫振添,魏東平. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2013(03)
[5]南北地震帶北段近期地殼變形特征研究[J]. 武艷強(qiáng),江在森,楊國華,趙靜. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2012(09)
[6]南北地震帶北段強(qiáng)震破裂空段的地震危險(xiǎn)性研究[J]. 梅秀蘋,邵志剛,張浪平,馮建剛,代煒. 地震學(xué)報(bào). 2012(04)
[7]基于地殼介質(zhì)各向異性分析青藏高原東北緣構(gòu)造應(yīng)力特征[J]. 張輝,高原,石玉濤,劉小鳳,王熠熙. 地球物理學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]寧夏地區(qū)地殼介質(zhì)地震各向異性特征[J]. 馬禾青,丁志峰,常利軍,高武平,蔡新華. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2011(01)
[9]Contemporary tectonic stress field in China[J]. Yongge Wan 1,2,1 Institute of Disaster-Prevention Science and Technology,Yanjiao,Sanhe 065201,China 2 Institute of Geophysics,China Earthquake Administration,Beijing 100081,China. Earthquake Science. 2010(04)
[10]溫州珊溪水庫地震S波分裂研究[J]. 鄒振軒,李金龍,俞鐵宏,王政. 地震學(xué)報(bào). 2010(04)
博士論文
[1]利用剪切波分裂方法研究玉樹和冰島地區(qū)各向異性[D]. 劉莎.中國地震局地球物理研究所 2013
碩士論文
[1]南北地震帶北段GPS地殼形變動(dòng)態(tài)特征研究[D]. 馬海萍.中國地震局蘭州地震研究所 2014
[2]甘東南地震重點(diǎn)危險(xiǎn)區(qū)主要活動(dòng)斷裂帶斷層氣地球化學(xué)特征[D]. 趙振燊.中國地震局蘭州地震研究所 2012
[3]地震定位對(duì)剪切波分裂的影響分析與張家口—渤海地震帶西端地殼介質(zhì)各向異性[D]. 趙博.中國地震局地震預(yù)測研究所 2010
[4]蘭州臺(tái)網(wǎng)記錄的青藏高原影區(qū)地震的分析和研究[D]. 陳繼鋒.中國地震局蘭州地震研究所 2009
[5]青藏高原東北緣基于小震震源機(jī)制解的區(qū)域應(yīng)力場特征研究[D]. 張輝.中國地震局蘭州地震研究所 2007
[6]S波分裂在新疆地區(qū)的初步應(yīng)用研究[D]. 高歌.中國地震局蘭州地震研究所 2006
[7]利用區(qū)域遙測臺(tái)網(wǎng)研究云南地區(qū)地殼介質(zhì)各向異性[D]. 石玉濤.中國地震局地震預(yù)測研究所 2006
本文編號(hào):3355088
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1地球不同圈層的各向異性(引自文獻(xiàn)[9])??
蘭州大學(xué)碩止研究生學(xué)位論文?南北地震帶北段地殼介質(zhì)地震各向異性特征研究??全球上地帳地震各向異性分布圖(圖1.2)。但是不同圈層內(nèi)地震各向異性的形成??原因各不同,上地帳地震各向異性一般來源于上地慢橄攬石或輝石等礦物的LPO??(Lattice?Preferred?Orientation,晶格優(yōu)選方位)【14’"],松111等[16]的速度各向異性??實(shí)驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行了很好地驗(yàn)證。對(duì)內(nèi)核地震各向異性的形成機(jī)靠幡存在很大分坡"1,??可能是六方緊密堆積的鐵晶體[18’191或者液態(tài)非球狀包體的優(yōu)勢定向排列PW。而地??殼中的地震各向異性主要來源于微裂隙的定向排列PU,這是本文主要研究的相關(guān)??內(nèi)容。??Seismic?anisotropy?detected/inferred??YES:?NO:??I?lirusfr'??^???upper??*????mantle????lower??/?mantle??//y??///??/?/?/?'--一0-??mantle?—?—'南話*??圖1.1地球不同圈層的各向異性(引自文獻(xiàn)[9])??J:;穿'?^嗓H??k.?-,.一…'?..-"?'二^?-一-A?'葉??一!、???■■■,■■"—?一????的?Xt???I,?皋雇一.1111??????????■■■■■■?I???????????化
?南北地震帶北段地殼介質(zhì)地震各向異巧特征硏究??一般所說的薄層是指介質(zhì)層的厚度小于波的波長。??(3)裂隙形成的各向異性(圖2.2右)。包括地殼甚至巖石圈中廣泛分布的??裂隙和孔隙,充填在其中的液體或氣體,在應(yīng)力場的影響下按照優(yōu)勢取向進(jìn)行定??向排列而成。??Vh舟iz〉V?t?al?Vhoriz?>?Vertical?Vhoriz?>?Vertical???{if?layer?thickness?<r<?X?wave)????圖2.2不同成因的各向異性類型(引自文獻(xiàn)[73])??2.1.2?各向異性中的體波速度??對(duì)于均勻純彈性各向異性介質(zhì),彈性動(dòng)力學(xué)方程可W進(jìn)行如下表示:??^二C?也?(2.1)??其中,W,是/方向上的位移分量,P表示介質(zhì)密度,C/.A?,。就是前面一節(jié)所提到的??彈性常量的4階張量,/為時(shí)間,下標(biāo)y-n均可。保车恼麛(shù)。在此特別說明,??式(2.1)預(yù)設(shè)了在Wxi、JC2、X3為H個(gè)坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系中,;C1為震相傳播方向,??A方向垂直向下。??平面波傳播位移方程為??Uj?=?Oj?exp?\jco?(/?-?)]?(2.2)??a、《、g分別表不確定粒子偏振性質(zhì)的振幅矢量、角頻率和慢度矢量。在xi方??向上存在??g?=?(l/c,0,0)r?(2.3)??C為相速度。將式(2.3)代入(2.2),推出任意方向的相速度C的線性本征值方??程
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青藏高原東北緣殼、幔深部結(jié)構(gòu)研究的進(jìn)展與問題[J]. 張洪雙,張智. 桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[2]武都分量鉆孔應(yīng)變在汶川MS8.0級(jí)地震前的異常變化分析[J]. 蒲小武,陳征,高原,李濤,蘇永剛,劉瓔,許可娟. 震災(zāi)防御技術(shù). 2014(01)
[3]岷縣MS6.6地震震源機(jī)制及構(gòu)造應(yīng)力研究[J]. 劉旭宙,張?jiān)?秦滿忠. 地震工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[4]全球地震各向異性數(shù)據(jù)匯編及相關(guān)研究綜述[J]. 孫振添,魏東平. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2013(03)
[5]南北地震帶北段近期地殼變形特征研究[J]. 武艷強(qiáng),江在森,楊國華,趙靜. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2012(09)
[6]南北地震帶北段強(qiáng)震破裂空段的地震危險(xiǎn)性研究[J]. 梅秀蘋,邵志剛,張浪平,馮建剛,代煒. 地震學(xué)報(bào). 2012(04)
[7]基于地殼介質(zhì)各向異性分析青藏高原東北緣構(gòu)造應(yīng)力特征[J]. 張輝,高原,石玉濤,劉小鳳,王熠熙. 地球物理學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]寧夏地區(qū)地殼介質(zhì)地震各向異性特征[J]. 馬禾青,丁志峰,常利軍,高武平,蔡新華. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2011(01)
[9]Contemporary tectonic stress field in China[J]. Yongge Wan 1,2,1 Institute of Disaster-Prevention Science and Technology,Yanjiao,Sanhe 065201,China 2 Institute of Geophysics,China Earthquake Administration,Beijing 100081,China. Earthquake Science. 2010(04)
[10]溫州珊溪水庫地震S波分裂研究[J]. 鄒振軒,李金龍,俞鐵宏,王政. 地震學(xué)報(bào). 2010(04)
博士論文
[1]利用剪切波分裂方法研究玉樹和冰島地區(qū)各向異性[D]. 劉莎.中國地震局地球物理研究所 2013
碩士論文
[1]南北地震帶北段GPS地殼形變動(dòng)態(tài)特征研究[D]. 馬海萍.中國地震局蘭州地震研究所 2014
[2]甘東南地震重點(diǎn)危險(xiǎn)區(qū)主要活動(dòng)斷裂帶斷層氣地球化學(xué)特征[D]. 趙振燊.中國地震局蘭州地震研究所 2012
[3]地震定位對(duì)剪切波分裂的影響分析與張家口—渤海地震帶西端地殼介質(zhì)各向異性[D]. 趙博.中國地震局地震預(yù)測研究所 2010
[4]蘭州臺(tái)網(wǎng)記錄的青藏高原影區(qū)地震的分析和研究[D]. 陳繼鋒.中國地震局蘭州地震研究所 2009
[5]青藏高原東北緣基于小震震源機(jī)制解的區(qū)域應(yīng)力場特征研究[D]. 張輝.中國地震局蘭州地震研究所 2007
[6]S波分裂在新疆地區(qū)的初步應(yīng)用研究[D]. 高歌.中國地震局蘭州地震研究所 2006
[7]利用區(qū)域遙測臺(tái)網(wǎng)研究云南地區(qū)地殼介質(zhì)各向異性[D]. 石玉濤.中國地震局地震預(yù)測研究所 2006
本文編號(hào):3355088
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