本文關(guān)鍵詞：接收函數(shù)幅度信息在地殼結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用

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【摘要】：利用遠震波形的走時數(shù)據(jù)研究地殼上地幔的結(jié)構(gòu),已成為研究地球深部構(gòu)造相對成熟的技術(shù),而研究者對波形幅度信息的利用卻極少。很大部分原因來自接收函數(shù)波峰(波谷)幅度的分辨能力和穩(wěn)定性較差,很難進行測量。近年來,隨著全球?qū)掝l帶數(shù)字地震臺網(wǎng)建設(shè)、寬頻帶流動地震臺陣觀測技術(shù)提高和地震儀器越來越精準,遠震觀測波形的數(shù)量和質(zhì)量都大大提升,使得從遠震體波接收函數(shù)中能辨識到更多地下精細結(jié)構(gòu)信息。本文的第一部分工作是利用接收函數(shù)初至波幅度分析淺層速度結(jié)構(gòu)。利用接收函數(shù)分析淺層結(jié)構(gòu)是相對簡便又經(jīng)濟的方法。通過數(shù)值實驗,分析了淺層S波速度對遠震接收函數(shù)直達波幅度的影響,比較了濾波因子不同時接收函數(shù)的絕對幅度和相對幅度,確定了利用接收函數(shù)幅度信息研究淺部S波速度方法的穩(wěn)定性和可靠性。本文的第二部分是對Moho面速度躍變和密度躍變的研究,這是本文的重點。接收函數(shù)波形中攜帶穿過Moho面的一次轉(zhuǎn)換波和多次反射波,這些震相的幅度和Moho界面上下層的速度變化和密度變化有關(guān)。通過對單層模型反射和透射系數(shù)的推導,我們提出了利用接收函數(shù)一次轉(zhuǎn)換波和多次波確定Moho面速度和密度躍變的速度-密度()掃描疊加方法。利用反射率法計算了不同模型的遠震理論地震圖,按照與處理實際觀測波形一致的方法和流程計算了理論接收函數(shù),根據(jù)不同模型數(shù)值實驗結(jié)果,深入分析了界面速度和密度躍變對接收函數(shù)震相幅度的影響。利用()掃描疊加方法,對理論接收函數(shù)進行了數(shù)值實驗,結(jié)果證明了該方法的可行性。最后,本文以青藏高原東北緣為研究區(qū),利用甘肅數(shù)字地震臺網(wǎng)36個臺站3年的遠震資料,確定了該區(qū)域淺層S波速度分布以及Moho面的速度躍變和密度躍變分布。結(jié)果表明:(1)在祁連-河西走廊區(qū)域淺層S波速度均值較小;位于地形梯度帶的甘東南區(qū)域S波速度呈現(xiàn)較為復雜的分布。通過與該區(qū)域最新沉積層厚度結(jié)果對比分析,發(fā)現(xiàn)淺部S波速度與沉積層厚度呈現(xiàn)較好負相關(guān)。(2)塔里木盆地Moho面的速度躍變相對東部區(qū)域較小,甘東南區(qū)域速度躍變復雜,在該區(qū)域內(nèi)從西南到東北速度躍變出現(xiàn)逐漸減小的現(xiàn)象。對于Moho面的密度躍變,只能確定其最小范圍值,整體規(guī)律性較弱。本論文研究區(qū)是中國大陸動力學的熱點區(qū)域,其結(jié)果有助于揭開青藏高原的動力學機制。本文的研究還處于起步階段,對淺層速度和Moho面的研究還需要結(jié)合其他地震學方法,本文的主要目的是對接收函數(shù)幅度的利用提供一些參考。
【學位授予單位】：中國地震局蘭州地震研究所
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P315.6

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