京津唐地区地壳三维P波速度结构与地震活动性分析 被引量：47

1

作者 于湘伟 陈运泰 张怀 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1817-1828,共12页

本文利用华北遥测地震台网和首都圈数字地震台网112个台站记录到的1993～2004年发生在首都圈地区3983次地震的P波绝对到时资料和相对到时资料,采用双差地震层析成像方法联合反演了京津唐地区地壳三维P波速度结构和震源参数.京津唐地区... 本文利用华北遥测地震台网和首都圈数字地震台网112个台站记录到的1993～2004年发生在首都圈地区3983次地震的P波绝对到时资料和相对到时资料,采用双差地震层析成像方法联合反演了京津唐地区地壳三维P波速度结构和震源参数.京津唐地区的三维P波速度结构图像在浅层上很好地反映了地表地质、地形的特征.在平原和凹陷的盆地处呈现P波低速速度异常,而在隆起的山区或基岩出露区显示为P波高速速度异常.在研究区域内震级M≥6.0历史地震和经过重新定位后的震级M_L≥3.0的地震的震源位置在10 km深度和15 km深度处的P波相对速度扰动图上的投影都显示出相似的特点,即:绝大部分的地震的震源位置在P波相对速度扰动图上的投影分布在低、高速异常的交界地带,且偏高速体一侧,只有极少数的地震分布在P波速度异常体内部. 展开更多

关键词 双差地震层析成像 速度结构 地震活动性 横向不均匀性

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远场大地震作用下大尺度深软场地的非线性地震效应分析 被引量：11

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作者 战吉艳 陈国兴 +1 位作者 刘建达 李小军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3229-3238,共10页

基于ABAQUS软件自行研制的并行计算显式算法集群平台，针对苏州城区典型地层剖面，建立了大尺度深软场地的二维精细化非线性有限元分析模型，对人工地震波和大地震远场地震动作用下深软场地的非线性地震效应进行了比较研究。研究结果表... 基于ABAQUS软件自行研制的并行计算显式算法集群平台，针对苏州城区典型地层剖面，建立了大尺度深软场地的二维精细化非线性有限元分析模型，对人工地震波和大地震远场地震动作用下深软场地的非线性地震效应进行了比较研究。研究结果表明：（1）与人工地震波作用时深软场地的地表峰值加速度放大效应相比，大地震远场地震波作用时的放大效应尤为显著，由于土介质的横向不均匀性及其非线性，使不同地表的峰值加速度放大效应存在明显的变异性。（2）深软场地对周期小于0．3S的高频地震波均具有显著的滤波效应；大地震远场地震波作用时，深软场地对周期0．85～1．65S的长周期地震波的放大效应非常显著，但对2．5～7．0S的长周期地震波呈现出明显的滤波效应。（3）地震动峰值加速度PGA值沿土层深度和横向的分布形态呈现出明显的高低起伏现象，在不同成因的土层更迭面附近及土介质横向不均匀性显著的区域，地震波的局部聚焦放大和过滤减小现象尤为明显，且大地震远场地震动作用时，20m以浅土层的PGA值呈现出非常显著的放大效应。（4）地震波的频谱特性、土层的横向不均匀性对深软场地地表加速度反应谱β谱的谱形有显著影响；给出了描述加速度反应谱沿土层深度变化特征的三维谱形曲线，可以直观地展示出深软场地中细长地下结构地震反应可能存在类共振现象的土层深度。 展开更多

关键词 深软场地 二维分析 非线性地震效应 大地震远场地震动 土层横向不均匀性 长周期特性

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中朝地台东北缘地区的地震层析成像 被引量：55

3

作者 卢造勋 蒋秀琴 +7 位作者 潘科 白云 姜德录 肖立萍 刘建华 刘福田 陈辉 何建坤 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期338-351,T004,共15页

根据中朝地台东北缘地区 (东经 1 1 7°0 0′— 1 2 6°0 0′ ,北纬 36°0 0′— 44°0 0′) 1 980— 1 997年的 380 0 0余条P波走时数据 ,利用正交投影法重建了该区地壳和上地幔的三维速度结构 .通过分析及同人工地震... 根据中朝地台东北缘地区 (东经 1 1 7°0 0′— 1 2 6°0 0′ ,北纬 36°0 0′— 44°0 0′) 1 980— 1 997年的 380 0 0余条P波走时数据 ,利用正交投影法重建了该区地壳和上地幔的三维速度结构 .通过分析及同人工地震测深剖面的详细对比 ,证明了成像结果的可靠性 .结果表明 :中朝地台东北缘地区地壳上地幔介质存在显著的横向不均匀性 ,直至 1 2 0km深度处依然明显 ;地壳上部的速度图像清楚地反映了不同岩石单元的分布与该区不同性质的基岩分布基本吻合 ;从上、中地壳的速度图像中发现了研究区存在海城、朝阳、义县、丹东南、唐山等几个低速异常区(即速度逆反层区 ) ,其中海城、唐山、朝阳等地区的壳内低速层已由深地震测深资料所证实 ;研究区陆地发生的几次强震均发生于壳内低速层上方的高速脆性介质内 ,而渤海发生的强震 ,此现象不明显 ,但都发生于横向介质速度显著突变的位置 ;在地壳不同深度上发现了普兰店至山海关横跨渤海的北西向低速异常带 ;地震层析二维速度图像与深地震测深资料的对比表明 ,研究区利用地震层析成像技术 。 展开更多

关键词 地壳 地幔 中朝地台 横向不均匀性 壳内低速层 地震层析成像

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华北地区Lg尾波衰减研究——Lg尾波Q_0地震成像 被引量：29

4

作者 刘建华 刘福田 +2 位作者 阎晓蔚 胥颐 郝天珧 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1044-1052,共9页

利用单台记录叠加频谱比法测量出的华北地区 5 6 0余条单台传播路径上平均Lg尾波Q0 值数据 (Q0 是1Hz的Q值 ) ,采用随机褶积模型和奇异值分解法 ,重建该地区地壳中Q0 的横向变化 .结果表明 ,华北地区地壳中Lg尾波Q0 值分布具有显著的横... 利用单台记录叠加频谱比法测量出的华北地区 5 6 0余条单台传播路径上平均Lg尾波Q0 值数据 (Q0 是1Hz的Q值 ) ,采用随机褶积模型和奇异值分解法 ,重建该地区地壳中Q0 的横向变化 .结果表明 ,华北地区地壳中Lg尾波Q0 值分布具有显著的横向不均匀性 ,这种不均匀性与地质构造明显相关 ,块隆区具有较高的Q0 值 ,例如 ,燕山造山带、太行山块隆、鲁西隆起 ;华北平原区表现为低Q0 值分布 ,例如冀中坳陷、黄骅坳陷、济阳坳陷 ,二者界限分明 .结合研究区内的大地热值分布研究表明 ,低Q0 值区大都处于高热流区 ,这可能是地壳内热物质的活动有关 .虽然华北地区Lg尾波Q0 值高、低分区明显 ,但是 ,从总体上应该属于低Q0 值异常区 ,也就是说 ,该区的地壳是高地震波衰减区 ,这可能是该地区受太平洋板块和欧亚板块的相互作用而使地壳减薄 。 展开更多

关键词 华北地区 LG尾波 Lg尾波Q0 地震波衰减成像 横向不均匀性

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川滇地区Lg波Q值层析成像 被引量：26

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作者 周连庆 赵翠萍 +1 位作者 修济刚 陈章立 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1745-1752,共8页

利用云南和四川数字地震观测台网记录的数字化地震资料,开展了川滇地区不同频率的QLg层析成像研究,反演结果的空间分辨率小于100 km.反演结果表明,川滇地区介质的横向不均匀性强烈,QLg高低值差异显著.川滇地区显著的高衰减区有川滇菱形... 利用云南和四川数字地震观测台网记录的数字化地震资料,开展了川滇地区不同频率的QLg层析成像研究,反演结果的空间分辨率小于100 km.反演结果表明,川滇地区介质的横向不均匀性强烈,QLg高低值差异显著.川滇地区显著的高衰减区有川滇菱形块体的东南边界(即沿鲜水河至安宁河以及思茅—澜沧—普洱区),滇西北地区、龙门山断裂以西松潘—茂文地区、巴塘及理塘强震区等,Lg波高衰减区的分布与构造活动强烈、强震活动或大震破裂造成介质破碎区、低速区等相关,表明构造活动强烈或大震破裂造成的介质破碎、热物质沿活动断裂上涌等可能是川滇地区低QLg的主要成因.显著的低衰减区有川东盆地、滇东南地区以及金沙江、怒江断裂的中段区域,滇中块体内部也呈现出相对的低衰减特征.Lg波低衰减区与地震活动性弱、速度正异常等相关,表明川滇地区Lg波的低衰减区与地壳变形、地震活动性及水热活动弱、块体稳定等有关. 展开更多

关键词 川滇地区 Lg波Q值(QLg) 棋盘测试 横向不均匀性 QLg层析成像

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2010智利Maule特大地震的同震效应 被引量：17

6

作者 黄禄渊 张贝 +2 位作者 瞿武林 张怀 石耀霖 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期972-984,共13页

2010年智利Maule大地震是人类有观测记录以来第六大地震,基于高性能并行有限元方法,建立含地表地形和Moho面起伏的大规模非均匀椭球地球模型,计算了该地震同震效应,并根据库仑应力变化分析周围断层地震活动性和主震对余震的触发关系.结... 2010年智利Maule大地震是人类有观测记录以来第六大地震,基于高性能并行有限元方法,建立含地表地形和Moho面起伏的大规模非均匀椭球地球模型,计算了该地震同震效应,并根据库仑应力变化分析周围断层地震活动性和主震对余震的触发关系.结果表明:对于2010年Maule地震,地球曲率和层状结构对同震水平位移影响不可忽略,如果不采用球面分层模型,在低纬度远场可能会造成位移和应变量值均被低估,在高纬度远场可能会造成位移被夸大而应变被低估.如果不考虑介质横向不均匀和地形,同震应力降被显著低估,近场同震东西向应力变化误差最高95.4%,南北向应力变化误差最高90.8%.Illapel地区库仑应力变化约10 kPa,相当于15年构造积累,Maule地震加速了2015年Illapel地震发生.以最优破裂方向投影得到库仑应力变化,经统计70.9%余震落在库仑应力变化量值大于10 kPa区域.本次特大地震触发了Pichilemu附近M_w6.9和M_w7.0两次正断型余震. 展开更多

关键词 马乌拉大地震 介质横向不均匀性 地表地形 同震效应 库仑应力变化

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三峡地区P波速度层析成像研究 被引量：24

7

作者 廖武林 姚运生 +1 位作者 丁志峰 张丽芬 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2007年第3期80-84,共5页

利用三峡台网及其周边10个台站2001～2006年的17243条P波初至记录,研究了三峡地区的P波速度结构。结果表明:三峡地区P波速度横向差异明显,浅层的速度变化与地表构造关系密切;从上到下的速度等值线走向变化体现了该地区的构造应力场演化... 利用三峡台网及其周边10个台站2001～2006年的17243条P波初至记录,研究了三峡地区的P波速度结构。结果表明:三峡地区P波速度横向差异明显,浅层的速度变化与地表构造关系密切;从上到下的速度等值线走向变化体现了该地区的构造应力场演化历史;1979年秭归5.1级地震发生在介质速度剧烈变化的部位,位于高速体与低速体之间。 展开更多

关键词 层析成像 三峡地区 P波速度 横向不均匀性 应力场

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远场大地震作用下深软场地设计地震动参数研究 被引量：15

8

作者 陈国兴 战吉艳 +1 位作者 刘建达 李小军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1591-1599,共9页

针对苏州城区典型地层剖面,建立大尺度深软场地的二维精细化非线性有限元分析模型,研究了大地震远场地震动作用于深软场地的设计地震动参数。结果表明:①大地震远场地震动作用时的深软场地地表地震动峰值加速度(PGA)明显大于人工波作用... 针对苏州城区典型地层剖面,建立大尺度深软场地的二维精细化非线性有限元分析模型,研究了大地震远场地震动作用于深软场地的设计地震动参数。结果表明:①大地震远场地震动作用时的深软场地地表地震动峰值加速度(PGA)明显大于人工波作用时的地表PGA,输入地震动特性、土介质的横向不均匀性及其非线性,使不同地表位置的PGA存在明显的变异性;②深软场地的地表设计地震动参数max,max和g T值远远大于现行国家规范或标准的取值,且max随地震动水平的提高而增大;③沿土层深度的PGA折减系数,对深度5 m以浅土层可取1,对深度35 m以深土层可取0.65,对中间深度土层可线性内插;④苏州深软场地土的最大剪应变幅值出现在土层深度10 m附近的窄带区域内,且中震、大震水平时,深度10～20 m的土介质处于弹塑性变形到大变形的过渡阶段,对该深度的地下结构,尤其是细长地下结构的抗震不利。对于类似苏州城区的深软场地,应充分考虑远场大地震效应的影响。 展开更多

关键词 深软场地 远场大地震 非线性地震效应 横向不均匀性 设计参数 地震动

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黄土丘陵沟壑区挖填场地动力响应特征研究 被引量：1

9

作者 刘琨 卢育霞 徐舜华 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期1096-1104,共9页

以黄土丘陵沟壑地区大规模平山填沟造地工程为背景,结合相关工程实例,定量分析新型挖填场地在地震作用下场地动力响应特征及其关键影响因素。以场地地球物理勘测和压实黄土室内动三轴试验为基础,构建考虑场地横向不均匀性的场地地震反... 以黄土丘陵沟壑地区大规模平山填沟造地工程为背景,结合相关工程实例,定量分析新型挖填场地在地震作用下场地动力响应特征及其关键影响因素。以场地地球物理勘测和压实黄土室内动三轴试验为基础,构建考虑场地横向不均匀性的场地地震反应分析模型,给出场地填方厚度、挖填交界面和土层参数对场地挖方区、填土区和界面区地震动特征参数的影响规律。研究发现:场地覆盖土层厚度在一定范围内对地震动峰值加速度影响明显,而大厚度覆盖层对地震波能量传递有抑制作用;填方土层压实参数影响填方区地震动放大范围;挖填界面的平均坡度和界面阻抗对平面内地震波场折射和反射影响较大。研究结果可为黄土地区大规模挖填场地地震稳定性分析提供参考依据。 展开更多

关键词 挖填场地 场地效应 横向不均匀性 横向波阻抗 动力响应

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穿过青藏高原的面波传播路径与速度结构 被引量：1

10

作者 陈虹 黄忠贤 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第S1期270-280,共11页

利用时频偏振分析技术分析穿过青藏高原不同地区的基阶Love波的偏振方向，确定不同周期的Love波到达台站的入射方向对于大圆的偏离．结果表明，在青藏高原内部传播的Love波传播路径基本不偏离大圆路径，穿过青藏块体及川滇西部低速区边... 利用时频偏振分析技术分析穿过青藏高原不同地区的基阶Love波的偏振方向，确定不同周期的Love波到达台站的入射方向对于大圆的偏离．结果表明，在青藏高原内部传播的Love波传播路径基本不偏离大圆路径，穿过青藏块体及川滇西部低速区边界的Love波明显偏离大回路径低速区（青藏高原及川滇西部）的边界区域速度变化梯度大，对路径影响大．低速区内部路径偏离不明显，内部速度变化梯度比边界区域速度变化梯度小．低速区内大约在青藏高原中部位置是面波速度最低的地方．面波路径对于大圆路径的明显偏离，是由于速度结构的横向不均匀性造成的．利用已知的相速度分布，采用射线追踪方法正演计算的结果与实测结果在偏离方向上是一致的，但偏离角的值则比实测值小． 展开更多

关键词 青藏高原 面波传播路径 时频偏振分析 横向不均匀性 面波射线追踪

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2004年Mw9.3苏门答腊地震产生的库仑应力 被引量：4

11

作者 瞿武林 张贝 +3 位作者 黄禄渊 程惠红 张怀 石耀霖 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2017年第1期86-98,共13页

2004年12月26日苏门答腊Mw9.3地震产生的应力扰动,强烈影响了苏门答腊及其周边地区的地震活动性,甚至对中国西南部地区的地震活动性也有明显的影响。基于断层滑动模型,采用等效体力处理断层错动有限单元方法,分别用分层球对称地球模型... 2004年12月26日苏门答腊Mw9.3地震产生的应力扰动,强烈影响了苏门答腊及其周边地区的地震活动性,甚至对中国西南部地区的地震活动性也有明显的影响。基于断层滑动模型,采用等效体力处理断层错动有限单元方法,分别用分层球对称地球模型与三维横向不均匀性地球模型计算在全球地壳和地幔中产生的同震效应。据此,对在苏门答腊和中国西南等地区产生的同震效应进行重点分析。结果表明:在同震破裂面附近,使用三维不均匀性地球模型与使用分层球对称模型得到的结果有明显差别,前者更加合理。在同震破裂面附近有必要使用三维不均匀性地球模型。使用球对称模型计算,有67.6%的余震发生在库仑应力增加区;而使用横向不均匀性地球模型时,计算的这一比率可高达72.3%,这说明余震与断层库仑应力增加区域有很好的对应关系。在西安达曼断层北段余震的发生与库仑应力为正值的主要断层有很好的对应关系,余震受到其附近的主要断层的控制作用。 展开更多

关键词 2004年苏门答腊地震 有限元方法 三维横向不均匀性 库仑应力 地震触发

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利用近震高频接收函数研究四川理县西山村滑坡体结构 被引量：11

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作者 危自根 储日升 +3 位作者 李志伟 盛敏汉 张海江 王宝善 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3793-3803,共11页

远震接收函数已广泛用于反演台站下方的结构,然而由于地球的非弹性衰减作用,远震数据较难获得高频接收函数,对浅地表结构约束不足.为了克服这一问题,我们使用近震数据的高频接收函数来研究浅表速度结构,并应用于四川理县西山村滑坡体上... 远震接收函数已广泛用于反演台站下方的结构,然而由于地球的非弹性衰减作用,远震数据较难获得高频接收函数,对浅地表结构约束不足.为了克服这一问题,我们使用近震数据的高频接收函数来研究浅表速度结构,并应用于四川理县西山村滑坡体上3个宽频带地震仪记录到的近震事件.本文发展了接收函数V_P-k(V_P/V_S)叠加方法,结合接收函数H-k叠加和波形反演方法获得了台站下方滑坡体的厚度、S波速度和平均V_P/V_S比,并与钻孔得到的滑坡体厚度进行对比.结果表明,滑坡体具有小尺度的横向不均匀性,台站下方滑坡体的平均V_P/V_S比在2.4~3.1之间变化并且在底层存在78~143m·s^(-1)左右的S波低速层.本文观测到的高V_P/V_S比和底层低的S波速度结构,与电磁法获得的滑坡体底层低的电阻率和底部富水特征一致,表明滑坡体h1底界面的抗剪强度相对较弱,是潜在的滑坡危险区域.本文研究结果表明,利用近震接收函数能有效约束浅表的速度结构,进而能为滑坡灾害治理提供一定的地震学参考. 展开更多

关键词 理县西山村滑坡体 近震接收函数 Vp -k叠加方法 速度横向不均匀性 滑坡灾害治理

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青藏高原东部基于噪声的面波群速度分布特征

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作者 宫猛 李红谊 +2 位作者 徐小明 李信富 贾晋生 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期151-162,共12页

通过收集青海、甘肃、四川三省的76个地震台记录的2008年1—12月三分量的连续噪声数据,利用噪声面波层析成像的方法获得了青藏高原东部的面波群速度分布特征。首先采用多重滤波方法提取了1 000多条台站对5～50 s的三分量面波群速度频散... 通过收集青海、甘肃、四川三省的76个地震台记录的2008年1—12月三分量的连续噪声数据,利用噪声面波层析成像的方法获得了青藏高原东部的面波群速度分布特征。首先采用多重滤波方法提取了1 000多条台站对5～50 s的三分量面波群速度频散曲线,然后将研究区域划分为0.2°×0.2°的网格,利用O ccam方法反演了瑞利波(R-R)和勒夫波(T-T)的群速度分布。反演得到的群速度分布特征与地表地质和构造特征表现出较好的相关性,清晰地揭示了地壳内部的横向速度变化。层析成像的结果显示在短周期(8～20 s)内,拥有较厚的沉积层的四川盆地表现为明显的低速特征,而青藏高原东部则表现为较高的群速度分布特征;随着周期的增加(>20 s),群速度的分布特征呈现出与短周期相反的特性,青藏高原东部下方的速度远远低于四川盆地,这可能与青藏高原东部中、下地壳低速层相关联,同时也意味着研究区域的地壳结构具有明显的横向不均匀性。在群速度分布图上,龙门山不仅是四川盆地与青藏高原的地形和构造分界带,同时也对应着高群速度与低群速度的过渡带。 展开更多

关键词 背景噪声 面波 群速度分布特性 地壳构造 横向不均匀性

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中国西南及邻区上地幔P波三维速度结构

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作者 雷建设 周蕙兰 《地震学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期126-134,共9页

利用ISC报告以及中国和NEIC基本测震台网报告中的 80 974条P波初至到时资料(地震数为 70 5 3,台站数为 16 5 ,且地震和台站都分布在研究区内 ) ,对中国西南及邻区 (北纬10°～ 36°、东经 70°～ 110°)的深至 4 0 0km... 利用ISC报告以及中国和NEIC基本测震台网报告中的 80 974条P波初至到时资料(地震数为 70 5 3,台站数为 16 5 ,且地震和台站都分布在研究区内 ) ,对中国西南及邻区 (北纬10°～ 36°、东经 70°～ 110°)的深至 4 0 0km的上地幔三维速度结构进行了研究 ,分辨率达 2°×2° .初步结果表明 :①研究区速度的横向不均匀性 ,虽随深度增加而减弱 ,但至 4 0 0km深度时仍很明显 ;②在北纬 16°和 2 4°的纵剖面上 ,可以看到与印度板块向东和欧亚板块相碰撞挤压相对应的速度结构 ,以及印度板块与欧亚板块速度结构的差异 .在东经 90°的纵剖面上 ,与印度板块向北俯冲到欧亚板块 (青藏高原 )之下相对应的速度结构也比较明显 ;③在 90km深度的横剖面上 ,由缅甸的密支那至越南的洞海的低速条带 ,可能与红河断裂带有关 ; 展开更多

关键词 中国西南 上地幔 三维速度结构 分辨率 P波 横向不均匀性

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