地震是活動斷層快速運動的產物,世界上絕大多數(shù)地震發(fā)生于主要的板塊邊界斷層內。在大陸和海洋地殼內,斷層可以處于震間閉鎖狀態(tài)從而不斷地累積應力并最終產生大地震,也可以發(fā)生持續(xù)性的蠕滑并伴隨小地震,或者間斷性的滑動并伴隨低頻震顫事件。在俯沖帶區(qū)域,不同深度的俯沖板塊界面可能會發(fā)生地震、幕式震顫與慢滑移、無震蠕滑等不同斷層行為。理解控制這些斷層行為的斷層區(qū)物理狀態(tài)和力學性質對于理解常規(guī)地震和慢地震的物理機制以及地震災害評估非常重要。本論文首先發(fā)展了三種先進的地震定位和層析成像新方法用于提高地震和震顫事件的定位精度以及斷層區(qū)的速度模型分辨率,然后將新方法應用到三個不同的板塊邊界斷層區(qū)幫助我們更好地理解了斷層區(qū)的物性結構變化與不同斷層行為之間的關系。本論文發(fā)展了三種基于地震體波走時的地震定位和地震層析成像新算法。(1)我們發(fā)展了一種三重差定位方法,可以提高地震和震顫事件定位精度。該方法通過聯(lián)合使用臺站對到時差(同一地震事件到兩個臺站的到時差)和雙對到時差(兩個地震事件到兩個臺站的到時差)數(shù)據(jù)可以同時提高事件的絕對位置和相對位置。(2)我們將三重差定位方法進一步發(fā)展為三重差層析成像方法來聯(lián)合反演事件...

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 斷層滑移模式
        1.1.1 大地震與小地震
        1.1.2 慢地震
        1.1.3 無震蠕滑
    1.2 斷層區(qū)物性結構及其研究方法
    1.3 本論文研究內容
第二章 地震定位和層析成像新算法
    2.1 三重差地震定位算法
        2.1.1 引言
        2.1.2 算法原理
        2.1.3 實際數(shù)據(jù)應用
        2.1.4 討論
        2.1.5 結論
    2.2 三重差地震層析成像算法
        2.2.1 引言
        2.2.2 算法原理
        2.2.3 算法測試
        2.2.4 結論
    2.3 波速比模型一致性約束的雙差地震層析成像算法
        2.3.1 引言
        2.3.2 算法原理
        2.3.3 算法測試
        2.3.4 總結
第三章 CASCADIA南段逆沖斷層區(qū)孔隙率和流體含量的變化控制俯沖板塊界面流變性
    3.1 引言
    3.2 數(shù)據(jù)
    3.3 三重差地震定位和層析成像的反演細節(jié)
    3.4 地震定位誤差和模型分辨率評估
    3.5 地震定位和層析成像結果
    3.6 解釋與討論
        3.6.1 板塊界面的流體含量和孔隙率分布
        3.6.2 孔隙率和流體含量的變化對板塊界面流變性的影響
        3.6.3 板塊界面閉鎖區(qū)的應力強度
        3.6.4 未來大地震的破裂范圍
    3.7 結論
第四章 東太平洋GOFAR轉換斷層的地震破裂行為與沿斷層走向物性結構變化的關系
    4.1 引言
    4.2 數(shù)據(jù)
    4.3 VP/VS模型一致性約束的雙差層析成像的反演細節(jié)
    4.4 地震定位誤差和模型分辨率評估
    4.5 地震定位和層析成像結果
        4.5.1 地震重定位
        4.5.2 地震活動性的時空演化
        4.5.3 速度模型
    4.6 解釋與討論
        4.6.1 沿著走向的物性變化
        4.6.2 斷層結構對主震的產生和傳播的控制作用
        4.6.3 斷層結構對小地震的控制作用
    4.7 結論
第五章 美國圣安德列斯斷層中段的深部震顫事件定位和震顫區(qū)速度成像研究
    5.1 引言
    5.2 數(shù)據(jù)
    5.3 三重差定位和層析成像的反演細節(jié)
    5.4 定位誤差和模型分辨率評估
    5.5 震顫事件定位和層析成像結果
    5.6 解釋與討論
        5.6.1 SAF下方的流體通道
        5.6.2 下地殼物性結構變化和流體分布對震顫事件和低頻地震的影響
        5.6.3 上地殼物性結構變化對SAF地震耦合分毀性的影響
        5.6.4 斷層深部震顫活動與未來SAF大地震的可能關系
    5.7 結論
第六章 總結及展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的其他研究成果



本文編號：3795537