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深度神经网络走时拾取的南北地震带北段三维速度结构研究
1
作者
张云鹏
王伟涛
+5 位作者
刘影
于子叶
杨微
邹锐
梁浩然
李娜
《地球物理学报》
2025年第11期4210-4230,共21页
南北地震带是我国地震灾害频发的重点区域,经历了长期的强烈变形,岩石圈结构复杂.研究该区域高精度速度模型对分析构造特征细节、认识大地震孕育环境和提高地震定位精度等具有重要意义.本文基于南北地震带北段中国地震台网正式观测报告...
南北地震带是我国地震灾害频发的重点区域,经历了长期的强烈变形,岩石圈结构复杂.研究该区域高精度速度模型对分析构造特征细节、认识大地震孕育环境和提高地震定位精度等具有重要意义.本文基于南北地震带北段中国地震台网正式观测报告中2009—2022年的震相数据,结合深度神经网络走时拾取技术在ChinArrayⅡ期台阵中获取的海量到时信息,利用体波层析成像反演获取了研究区域精细的三维速度结构(横向分辨率可达0.25°).研究结果表明新的高分辨率速度模型能够更好地拟合甘肃张掖和刘家峡气枪主动源走时数据,可以更清晰地刻画出断层的形态和两侧速度结构的差异.在浅部地壳,速度分布与地势地形具有良好的一致性.临河盆地、银川盆地、渭河盆地和四川盆地均呈现出明显的低速异常,对应于盆地内部广泛分布的沉积层.祁连造山带和西秦岭造山带表现为明显的高速异常,与青藏高原发生的隆升机制相关.至20 km深度附近,祁连造山带和巴颜喀拉块体开始出现低速异常分布,而四川盆地和鄂尔多斯块体逐渐表现为高速异常,这种趋势一直持续至更深部.重定位后的地震分布在水平方向上相比初始位置可以更清晰地刻画一些断层的几何形态,在深度方向上的分布也更加聚集且更具有规律性,在龙门山断裂带等呈现明显的分段性.另外,大多数地震发生于速度梯度较大,即速度变化较大的区域.一些典型大陆强震震源区均处于高低速异常过渡区域,且震源区下方的中下地壳均呈现低速异常分布,很可能是青藏高原东缘地壳物质向东和向北东方向挤压导致长期构造应变能积累从而导致的大地震的发生.
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关键词
南北地震带北段
ChinArray
深度神经网络走时拾取技术
体波
走时
成像
地壳速度结构
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职称材料
题名
深度神经网络走时拾取的南北地震带北段三维速度结构研究
1
作者
张云鹏
王伟涛
刘影
于子叶
杨微
邹锐
梁浩然
李娜
机构
中国地震局地球物理研究所
出处
《地球物理学报》
2025年第11期4210-4230,共21页
基金
国家自然科学基金(42474093)
中国地震局地球物理研究所基本科研业务费专项(DQJB22R31)
国家自然科学基金(42204065和U2239206)联合资助.
文摘
南北地震带是我国地震灾害频发的重点区域,经历了长期的强烈变形,岩石圈结构复杂.研究该区域高精度速度模型对分析构造特征细节、认识大地震孕育环境和提高地震定位精度等具有重要意义.本文基于南北地震带北段中国地震台网正式观测报告中2009—2022年的震相数据,结合深度神经网络走时拾取技术在ChinArrayⅡ期台阵中获取的海量到时信息,利用体波层析成像反演获取了研究区域精细的三维速度结构(横向分辨率可达0.25°).研究结果表明新的高分辨率速度模型能够更好地拟合甘肃张掖和刘家峡气枪主动源走时数据,可以更清晰地刻画出断层的形态和两侧速度结构的差异.在浅部地壳,速度分布与地势地形具有良好的一致性.临河盆地、银川盆地、渭河盆地和四川盆地均呈现出明显的低速异常,对应于盆地内部广泛分布的沉积层.祁连造山带和西秦岭造山带表现为明显的高速异常,与青藏高原发生的隆升机制相关.至20 km深度附近,祁连造山带和巴颜喀拉块体开始出现低速异常分布,而四川盆地和鄂尔多斯块体逐渐表现为高速异常,这种趋势一直持续至更深部.重定位后的地震分布在水平方向上相比初始位置可以更清晰地刻画一些断层的几何形态,在深度方向上的分布也更加聚集且更具有规律性,在龙门山断裂带等呈现明显的分段性.另外,大多数地震发生于速度梯度较大,即速度变化较大的区域.一些典型大陆强震震源区均处于高低速异常过渡区域,且震源区下方的中下地壳均呈现低速异常分布,很可能是青藏高原东缘地壳物质向东和向北东方向挤压导致长期构造应变能积累从而导致的大地震的发生.
关键词
南北地震带北段
ChinArray
深度神经网络走时拾取技术
体波
走时
成像
地壳速度结构
Keywords
Northern segment of the North-South Seismic Belt
ChinArray
The deep-neural-network-based travel-time picking technology
Body-wave travel-time tomography
Crustal velocity structure
分类号
P315 [天文地球]
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1
深度神经网络走时拾取的南北地震带北段三维速度结构研究
张云鹏
王伟涛
刘影
于子叶
杨微
邹锐
梁浩然
李娜
《地球物理学报》
2025
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