地震觀測是人類認識地球內(nèi)部結構的有效手段之一。綜合分析大量的地震觀測數(shù)據(jù),可以推測火山區(qū)的潛在危害,也可以對區(qū)域構造演化提供動力學依據(jù)。中國東北地區(qū)位于歐亞板塊和太平洋板塊互相作用交界處,區(qū)域內(nèi)包括長白山火山、松遼盆地、大興安嶺造山帶等多處典型的構造單元,這些構造單元的深部結構和形成機制一直是地震學界的研究熱點,但目前仍存在許多爭議:長白山火山地殼內(nèi)是否存在巖漿房?巖漿的來源是什么?松遼盆地的形成與區(qū)域構造運動有什么聯(lián)系?為什么松遼盆地和周邊區(qū)域的深部結構存在明顯的差異?這些問題仍需要進一步的研究探討。本文利用分布在中國東北典型構造區(qū)的地震觀測數(shù)據(jù),采用接收函數(shù)和背景噪聲頻散曲線聯(lián)合反演的方法構建區(qū)域三維S波速度模型,對以上關鍵科學問題進行深入研究與探討。在方法原理部分主要包括四個方面:（1）介紹了接收函數(shù)和背景噪聲方法的基本原理和數(shù)據(jù)處理方法,簡述接收函數(shù)和頻散曲線的提取方法;（2）介紹層狀介質(zhì)中接收函數(shù)與頻散曲線正演模擬方法;（3）對比分析不同的面波層析成像方法的原理和適用條件;（4）給出基于線性最小二乘和非線性變維貝葉斯方法的接收函數(shù)與頻散曲線聯(lián)合反演的原理和實現(xiàn)過程。本文聯(lián)合使... 

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要 abstract 第一章 緒論
1.1 選題目的與意義
1.2 中國東北地區(qū)地質(zhì)地球物理概況
    1.2.1 長白山地區(qū)地質(zhì)地球物理概況
    1.2.2 松遼盆地及周邊地區(qū)地質(zhì)地球物理概況
1.3 研究內(nèi)容
1.4 本文創(chuàng)新點 第二章 接收函數(shù)與背景噪聲頻散曲線聯(lián)合反演原理
2.1 接收函數(shù)基本理論
    2.1.1 接收函數(shù)計算
    2.1.2 接收函數(shù)正演方法
2.2 背景噪聲基本理論
    2.2.1 背景噪聲數(shù)據(jù)處理方法
    2.2.2 背景噪聲層析成像
    2.2.3 頻散曲線正演方法
2.3 接收函數(shù)與背景噪聲頻散曲線聯(lián)合反演方法
    2.3.1 最小二乘反演
    2.3.2 非線性變維貝葉斯反演
2.4 本章小結 第三章 接收函數(shù)與背景噪聲群速度頻散聯(lián)合反演長白山地區(qū)S波速度結構
3.1 長白山地區(qū)研究概況
3.2 數(shù)據(jù)處理及反演方法
    3.2.1 接收函數(shù)
    3.2.2 背景噪聲層析成像
    3.2.3 聯(lián)合反演
3.3 反演結果
    3.3.1 接收函數(shù)結果
    3.3.2 瑞雷波群速度分布
    3.3.3 S波速度結構
3.4 討論
    3.4.1 中地殼低速異常
    3.4.2 長白山下加厚地殼
    3.4.3 長白山火山的巖漿系統(tǒng)
3.5 本章小結 第四章 深度學習方法自動挑選接收函數(shù)及其在松遼盆地及周邊地區(qū)應用
4.1 基于CNN的監(jiān)督學習自動挑選接收函數(shù)
    4.1.1 CNN模型構建
    4.1.2 實測接收函數(shù)自動挑取
    4.1.3 自動挑取接收函數(shù)對地殼結構的估計
    4.1.4 討論分析
4.2 基于RNN的監(jiān)督學習自動挑選接收函數(shù)
    4.2.1 LSTM原理
    4.2.2 RNN自動挑選接收函數(shù)
    4.2.3 RNN模型與CNN模型對比分析
4.3 半監(jiān)督學習SGAN方法自動挑選接收函數(shù)
    4.3.1 SGAN原理
    4.3.2 SGAN與 CNN對比
4.4 松遼盆地及其周邊地區(qū)S波速度結構
    4.4.1 NECESSArray臺陣數(shù)據(jù)處理
    4.4.2 反演結果
    4.4.3 討論
4.5 本章小結 第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望 參考文獻 作者簡介及攻博期間成果 致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于U形卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的震相識別與到時拾取方法研究[J]. 趙明,陳石,房立華,David A Yuen.  地球物理學報. 2019(08)
[2]西太平洋俯沖板塊對中國東北構造演化的影響及其動力學意義[J]. 田有,馬錦程,劉財,馮晅,劉婷婷,朱洪翔,閆冬,李紅昊.  地球物理學報. 2019(03)
[3]基于深度學習卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的地震波形自動分類與識別[J]. 趙明,陳石,Dave Yuen.  地球物理學報. 2019(01)
[4]沉積盆地地區(qū)地殼結構估計——預測反褶積方法消除接收函數(shù)多次波混響[J]. 朱洪翔,田有,劉財,馮晅.  地球物理學報. 2018(09)
[5]長白山火山區(qū)地殼S波速度結構的背景噪聲成像[J]. 王武,陳棋福.  地球物理學報. 2017 (08)
[6]中國東北地區(qū)高分辨率地殼結構:遠震接收函數(shù)[J]. 朱洪翔,田有,劉財,馮晅,楊寶俊,劉才華,劉廷,馬錦程.  地球物理學報. 2017 (05)
[7]2002～2005年長白山火山氣體的釋放特征與地球化學異常研究——多源高光譜遙感證據(jù)[J]. 孫玉濤,郭正府,成智慧,張茂亮,張麗紅.  巖石學報. 2017(01)
[8]長白山天池火山巖漿系統(tǒng)分析[J]. 仇根根,裴發(fā)根,方慧,杜炳銳,張小博,張鵬輝,袁永真,何梅興,白大為.  地球物理學報. 2014(10)
[9]利用H-K疊加方法和CCP疊加方法研究中國東北地區(qū)地殼結構與泊松比[J]. 張廣成,吳慶舉,潘佳鐵,張風雪,余大新.  地球物理學報. 2013(12)
[10]Component azimuths of the CEArray stations estimated from P-wave particle motion[J]. Fenglin Niu 1,and Juan Li 1,2 1 Department of Earth Science,Rice University,Houston,TX 77005,USA 2 Key Laboratory of the Earth’s Deep Interior,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China.  Earthquake Science. 2011(01)

博士論文
[1]華北地區(qū)瑞利面波噪聲層析成像研究[D]. 房立華.中國地震局地球物理研究所 2009
[2]利用接收函數(shù)方位變化研究地殼各向異性[D]. 田寶峰.中國科學院研究生院（地質(zhì)與地球物理研究所） 2008

碩士論文
[1]頁巖儲層巖石物理建模及方位各向異性地震響應研究[D]. 陸能.吉林大學 2017
[2]中國東北地區(qū)地殼上地幔結構的接收函數(shù)研究[D]. 高占永.中國地震局地球物理研究所 2015



本文編號：3715159