本文關(guān)鍵詞：沂沭斷裂帶及鄰區(qū)地殼三維結(jié)構(gòu)與界面反演及地震活動性，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著大量數(shù)字化地震臺站的布設(shè)和高精度地震波數(shù)據(jù)的獲取,層析成像已經(jīng)成為研究殼幔結(jié)構(gòu)的重要工具。本文首先利用山東區(qū)域地震臺網(wǎng)最新的高精度地震到時數(shù)據(jù),對沂沭斷裂帶及鄰近地區(qū)開展了地殼三維地震層析成像研究,從地殼三維速度分布角度,重點研究了沂沭斷裂帶、魯西地區(qū)滑脫構(gòu)造等典型構(gòu)造的地球物理學(xué)特征及地震活動的中深部構(gòu)造環(huán)境和控制因素;然后選取2010-2013年沂沭斷裂及周邊地區(qū)28個地震臺站記錄的102個遠震波形(Ms6.0、震中距30°-90°),利用遠震接受函數(shù)方法獲得了各臺站下方的地殼厚度、泊松比值,進一步分析了沂沭斷裂帶及魯西隆起的地殼結(jié)構(gòu)特征及其構(gòu)造成因。通過對P波速度成像結(jié)果的分析,本文得到了如下主要研究結(jié)論:(1)山東地區(qū)地殼三維速度結(jié)構(gòu)存在明顯的不均勻性。沂沭斷裂帶介質(zhì)速度結(jié)構(gòu)復(fù)雜,呈現(xiàn)明顯的分段特征,兩側(cè)塊體速度存在差異,具有構(gòu)造邊界的特征。(2)魯西地區(qū)20及30km深度處存在大規(guī)模的低速異常區(qū)。根據(jù)低速體的展布形態(tài),沂沭斷裂帶與始新世魯西大規(guī)�；摬痣x構(gòu)造存在密切聯(lián)系�？赡苁翘窖蟀鍓K西向俯沖導(dǎo)致地幔熱物質(zhì)沿沂沭斷裂帶向上并向西涌動,從而造成滑脫構(gòu)造體系的產(chǎn)生。(3)歷史大震及中強震主要發(fā)生于高低速異常過渡帶且深大斷裂穿過的地區(qū)。研究區(qū)震源深度優(yōu)勢分布在中上地殼,發(fā)震機制可能是下地殼易于在上地幔熱作用下流動,從而驅(qū)動脆性上地殼塊體運動和變形,在斷層閉鎖部分積累應(yīng)變,導(dǎo)致淺源地震發(fā)生,或是在區(qū)域性構(gòu)造應(yīng)力作用下,地殼脆弱部分發(fā)生破裂導(dǎo)致地震。山東地區(qū)震源機制解總體上顯示呈走滑或近走滑型,結(jié)合研究區(qū)成像結(jié)果,認(rèn)為20-30km深度處存在的大規(guī)模低速異常區(qū)可能是山東地區(qū)地震活動以走滑型和近走滑型為主的深部控制因素。利用遠震接受函數(shù)方法獲得了沂沭斷裂帶及周邊地區(qū)各臺站下方的地殼厚度、泊松比值。結(jié)果顯示:沂沭斷裂帶地殼厚度和泊松比具有明顯的分段特征,體現(xiàn)在斷裂帶郯城-莒縣段地殼厚度薄、泊松比大,莒縣-安丘段與斷裂兩側(cè)的地殼厚度、泊松比值相近,與P波成像結(jié)果一致,說明其殼幔相互作用主要體現(xiàn)在郯城-莒縣段。魯西隆起地殼厚度最小的區(qū)域位于北部地區(qū),總體表現(xiàn)為南北向的變化特征,向南逐漸增大;相反,魯西隆起北部地區(qū)的地殼平均泊松比值最大,向南逐漸減小。根據(jù)地殼厚度、泊松比分布特征,本文認(rèn)為魯西隆起地區(qū)的地殼結(jié)構(gòu)特征是由地幔的主動上涌及對地殼的熱侵蝕作用造成,這在北部地區(qū)表現(xiàn)最為典型。魯西隆起伸展構(gòu)造的形成是華北巖石圈減薄過程中地殼響應(yīng)的結(jié)果,表明中生代華北巖石圈減薄過程存在明顯的熱侵蝕作用。
【關(guān)鍵詞】：沂沭斷裂帶 P波三維速度 魯西隆起 遠震接收函數(shù) 地殼厚度 泊松比
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P315.2
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 選題意義12-14
• 1.2 研究內(nèi)容及技術(shù)路線14-16
• 1.2.1 研究內(nèi)容14
• 1.2.2 技術(shù)路線14-16
• 1.3 開展工作、成果及創(chuàng)新點16-18
• 1.3.1 開展的工作16
• 1.3.2 研究成果16-17
• 1.3.3 創(chuàng)新點17-18
• 第二章 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-28
• 2.1 層析成像研究概述18-22
• 2.1.1 體波層析成像研究進展19-20
• 2.1.2 面波層析成像研究進展20-21
• 2.1.3 遠震體波接收函數(shù)研究進展21-22
• 2.2 國內(nèi)地震層析成像主要研究成果22-24
• 2.3 研究區(qū)地震層析成像研究成果24-25
• 2.4 地震層析成像技術(shù)方法25-28
• 第三章 區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)背景28-42
• 3.1 山東省自然地理概況28-29
• 3.2 區(qū)域大地構(gòu)造分區(qū)29-33
• 3.3 區(qū)域斷裂構(gòu)造33-40
• 3.4 主要活動盆地40-42
• 第四章 沂沭斷裂帶及鄰區(qū)P波走時層析成像與地震活動性42-68
• 4.1 數(shù)據(jù)與方法42-53
• 4.1.1 數(shù)據(jù)篩選42-44
• 4.1.2 趙大鵬層析成像方法簡介44-48
• 4.1.3 模型參數(shù)化及反演48-52
• 4.1.4 求解方程52-53
• 4.2 成像分辨率測試53-55
• 4.3 成像結(jié)果及分析55-67
• 4.3.1 地殼不同深度水平向地下介質(zhì)P波速度結(jié)構(gòu)56-59
• 4.3.2 垂向剖面成像結(jié)果59-60
• 4.3.3 深大斷裂速度結(jié)構(gòu)不均一性與下地殼滑脫拆離構(gòu)造60-62
• 4.3.4 地震活動性與速度分布的關(guān)系62-65
• 4.3.5 研究區(qū)震源機制控制因素分析65-67
• 4.4 結(jié)論67-68
• 第五章 沂沭斷裂帶附近地區(qū)地殼厚度、泊松比及其地質(zhì)意義68-89
• 5.1 研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造背景68-69
• 5.2 數(shù)據(jù)與方法69-78
• 5.2.1 接收函數(shù)定義69-72
• 5.2.2 使用數(shù)據(jù)的原則72-75
• 5.2.3 H-K疊加方法75-78
• 5.3 計算結(jié)果及分析78-88
• 5.3.1 計算結(jié)果78-84
• 5.3.2 結(jié)果分析84-88
• 5.4 結(jié)論88-89
• 第六章 結(jié)論與下一步研究工作89-91
• 6.1 主要結(jié)論89-90
• 6.1.1 P波層析成像研究結(jié)論89
• 6.1.2 遠震接收函數(shù)研究結(jié)論89-90
• 6.2 下一步工作90-91
• 參考文獻91-109
• 作者簡歷109-110
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文110

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本文編號：340326