一种适用于噪声源非均匀分布的背景噪声面波相速度频散曲线测量方法

1

作者 伍晗 宁杰远 +2 位作者 蒋一然 温景充 王晓山 《地球物理学报》 北大核心 2025年第6期2129-2150,共22页

本文在频率贝塞尔变换方法(简称FJ方法)的基础上,针对噪声源非均匀分布的情况,提出了广义频率贝塞尔变换方法(简称GFJ方法).相比于FJ方法仅考虑背景噪声互相关函数在台间距维度的分布,GFJ方法考虑了互相关函数在台间距和台站对方位角的... 本文在频率贝塞尔变换方法(简称FJ方法)的基础上,针对噪声源非均匀分布的情况,提出了广义频率贝塞尔变换方法(简称GFJ方法).相比于FJ方法仅考虑背景噪声互相关函数在台间距维度的分布,GFJ方法考虑了互相关函数在台间距和台站对方位角的二维分布.该方法充分利用了频率域互相关函数的实部与虚部信号,通过傅里叶变换分离出随方位角变化的不同阶非均匀噪声源傅里叶级数分量在背景噪声互相关函数中的贡献,并结合相应阶数的汉克尔变换提取频散曲线.GFJ方法可以从同一组数据中得到多组频散谱的结果,用于相互验证和信号增强.该方法适用于密集观测台阵资料中高阶面波的提取.本文通过理论和数值实验,说明了GFJ方法的正确性和适用性,并利用USArray和中国地震科学台阵探测计划的观测资料进行了实用性验证. 展开更多

关键词 背景噪声成像 非均匀噪声源分布 广义频率贝塞尔变换方法 频散曲线提取 高阶面波

在线阅读 下载PDF 职称材料

小尺度直角坐标系台阵面波走时三维直接成像方法 被引量：1

2

作者 王华明 胡景 +5 位作者 邵广周 高级 李兴旺 黄宇奇 白超英 张海江 《地球物理学报》 北大核心 2025年第3期898-911,共14页

面波频散成像对于研究不同尺度的地下介质横波速度结构有着重要作用.近年来发展的面波走时直接成像(Direct Surface wave travel-time Tomography,DSurfTomo)算法,由于其提高了频散数据的利用率以及考虑地下不均匀介质结构的横向相关性... 面波频散成像对于研究不同尺度的地下介质横波速度结构有着重要作用.近年来发展的面波走时直接成像(Direct Surface wave travel-time Tomography,DSurfTomo)算法,由于其提高了频散数据的利用率以及考虑地下不均匀介质结构的横向相关性,已被广泛地应用到不同尺度(数公里至上千公里)的三维横波速度结构研究中.一般地,对于探测深度3 km范围内的小尺度结构成像(如城市规划、矿产勘探),通常采用独立平面直角坐标系.然而,DSurfTomo是基于球坐标系下的快速行进法进行理论面波走时计算与射线追踪,其比较适应于区域性的地下结构成像研究.为了将DSurfTomo拓展到更小尺度的研究区,本文发展了一种基于直角坐标系的面波走时三维直接成像算法,数值实验表明其能够应用于更小的台阵孔径(100 m).通过山西阳泉矿区一个实际小尺度台阵数据的对比实验,验证了新方法的有效性. 展开更多

关键词 面波层析成像 面波直接反演法 DSurfTomo 频散曲线 小尺度

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用面波直接反演方法研究滇西北地壳三维S波速度结构

3

作者 茶文剑 王伟君 +1 位作者 张圆缘 黑贺堂 《地震工程学报》 北大核心 2025年第2期458-467,共10页

我国滇西北地区(25°~27°N,99°~101°E)是川滇菱形地块西边界所在区域,由于构造运动活跃,是我国地震灾害比较严重的地区,非常有必要深入研究其孕震结构。文章利用该地区69个短周期流动台站2020年记录的连续波形,通过... 我国滇西北地区(25°~27°N,99°~101°E)是川滇菱形地块西边界所在区域,由于构造运动活跃,是我国地震灾害比较严重的地区,非常有必要深入研究其孕震结构。文章利用该地区69个短周期流动台站2020年记录的连续波形,通过背景噪声互相关计算和时频分析方法,提取所有台站对Rayleigh面波相速度频散曲线,采用基于射线追踪的面波频散直接反演方法,得到研究区地下三维S波速度结构。研究结果表明,研究区域上地壳速度结构存在明显差异,特别是大型断裂带的分段特征明显。如维西—乔后断裂带浅层5 km内整体表现为西北部高速,东南部低速;程海断裂带北段高南段低,在宾川盆地存在厚度约5 km的低速异常,说明宾川盆地存在较厚的沉积层。地壳浅层波速和地形起伏有较好的对应关系,在盆地区域整体表现为低速,高山区域为高速。2021年漾濞M S6.4地震发生在S波高低速过渡区域,研究区中下地壳内存在不同程度的低速区,可能为地震的发生提供了孕震环境。 展开更多

关键词 滇西北地区 背景噪声 面波直接反演方法 地壳S波速度结构 孕震环境

在线阅读 下载PDF 职称材料

黑龙江地区背景噪声面波群速度层析成像 被引量：16

4

作者 高东辉 陈永顺 +2 位作者 孟宪森 张永刚 唐有彩 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1043-1051,共9页

本文选取黑龙江省台网及吉林、内蒙古部分台站共44个固定地震台站连续2年的地震数据,利用两个台站间互相关方法获得瑞利面波经验格林函数,再用自适应时频分析方法提取群速度频散曲线,最后利用传统面波层析成像方法反演获得黑龙江地区周... 本文选取黑龙江省台网及吉林、内蒙古部分台站共44个固定地震台站连续2年的地震数据,利用两个台站间互相关方法获得瑞利面波经验格林函数,再用自适应时频分析方法提取群速度频散曲线,最后利用传统面波层析成像方法反演获得黑龙江地区周期为8～40s范围内群速度分布图像.反演结果揭示黑龙江地区地壳及上地幔群速度结构存在明显横向不均匀性.短周期群速度异常与研究区内山脉、盆地和断层带的分布有较好的对应关系:8～20s群速度显著低速异常显示松辽盆地具有较厚的沉积层.周期为16～25s的高、低速度异常区的反转反映了大兴安岭地区莫霍面深度大于松辽盆地.周期为30～40s群速度分布图像较好地体现深部构造与浅部构造的对应关系,尤其是观测到了依兰一伊通断裂带以东区域可能反映上地幔物质活动的低速异常.本研究也为进一步结合传统天然地震面波成像方法,获取该区域地壳和上地幔三维剪切波速度结构奠定基础,对研究东北地区构造活动以及探讨深源地震分布和成因具有重要科学意义. 展开更多

关键词 背景噪声 互相关 格林函数 群速度频散 面波层析成像 黑龙江地区

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用地震背景噪声成像技术反演三峡库区及邻近地区地壳剪切波速度结构 被引量：26

5

作者 王小龙 马胜利 +6 位作者 郭志 雷兴林 夏英杰 郭欣 余国政 勾宪斌 蒋霞东 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期4113-4124,共12页

本文利用三峡库区重庆遥测台网及邻近地区台网2012年1月至12月期间的连续波形记录,通过噪声互相关,提取了这些台站间的经验格林函数.并通过获取的经验格林函数瑞利面波频散信息,反演出该区域5~40s瑞利面波相速度分布.周期5s及10s的相速... 本文利用三峡库区重庆遥测台网及邻近地区台网2012年1月至12月期间的连续波形记录,通过噪声互相关,提取了这些台站间的经验格林函数.并通过获取的经验格林函数瑞利面波频散信息,反演出该区域5~40s瑞利面波相速度分布.周期5s及10s的相速度分布结果显示:四川盆地具有较厚的沉积盖层,其中盆地中部沉积层相对偏浅.而周期20s及35s的相速度分布结果显示:中下地壳的扬子克拉通整体呈现较高的相速度分布,具有相对坚硬的中下地壳结构.这其中吉首—常德的武陵山区附近出现明显高速异常,可能与江南古陆古火山岛链(雪峰—九岭弧形古火山群)活动有关,火山活动导致大量的基性-超基性幔源物质侵入地壳,造成了武陵山重力异常,并一定程度上阻挡了云贵高原和湘鄂西部的物质向南逃逸;在地形上,此处恰好对应我国地形第二阶梯向第三阶梯的过渡带,并将华南地块分隔为东西两大部分.最后我们在瑞利面波相速度成像的基础上,反演出该区域三维剪切波速度分布,结果显示四川盆地周边的龙门山、米仓山、大巴山、七曜山和大娄山等地质构造与地壳剪切波速度结构具有明显对应关系.研究结果有助于深入研究该区的深部地质构造特征与地震发生机理. 展开更多

关键词 背景噪声成像 瑞利面波 相速度 剪切波速度结构 三峡库区

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国大陆中东部地区基于背景噪声的瑞利波层析成像 被引量：39

6

作者 郑现 赵翠萍 +1 位作者 周连庆 郑斯华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1919-1928,共10页

本研究使用了中国大陆中东部地区494个分布基本均匀的宽频带地震台站和7个中国大陆周边地区IRIS台站资料,反演得到了中东部地区高分辨率的瑞利面波层析成像结果.本文使用这些台站记录到的从2009年1月到2010年9月的垂直分量连续波形数据... 本研究使用了中国大陆中东部地区494个分布基本均匀的宽频带地震台站和7个中国大陆周边地区IRIS台站资料,反演得到了中东部地区高分辨率的瑞利面波层析成像结果.本文使用这些台站记录到的从2009年1月到2010年9月的垂直分量连续波形数据,首先通过对台站对间进行波形互相关和叠加运算,计算得到各台站对间的经验格林函数.然后用时频分析法提取了约125000条台站对间的频散曲线,并剔除了经验格林函数信噪比小于10的频散曲线.最后反演得到了研究区周期8～40s、分辨率达0.5°的瑞利波群速度分布图像.不同周期的速度分布图像显示,研究区瑞利波群速度分布与地质构造特征具有较好的相关性.8～20s的瑞利波群速度在研究区内主要盆地表现为低速分布,而在造山带呈现高速分布;25～40s的瑞利波群速度图中,存在一条北北东—南南西向的分界线,该分界线与中国大陆东部的地壳厚度突变带基本吻合.25s以下周期,华北平原的显著低速区形态与该地区早第三纪以来的断块分布构造一致.揭示了盆地下方介质结构强烈的非均匀性,也与较厚的沉积层分布有关.低速的四川盆地中部,显示出显著的高速特征,揭示了四川盆地下方基底的上隆特征;20s以下周期的群速度图像中,鄂尔多斯盆地西北部速度低于东南部,揭示出其地壳中上部介质结构的横向不均匀性. 展开更多

关键词 中国大陆中东部 背景噪声 面波层析成像 地壳上地幔

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用背景噪声成像研究祁连山地区地壳S波速度结构 被引量：2

7

作者 郭瑛霞 张元生 +1 位作者 刘旭宙 颜文华 《地震研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期482-490,共9页

利用祁连山地区(36°~42°N,96°~104°E)38个台站2014年8月—2015年12月的垂直分量连续背景噪声记录,获得了台站对之间的互相关函数和瑞利面波相速度频散曲线,采用基于射线追踪的面波频散直接反演方法,得到了观测台站... 利用祁连山地区(36°~42°N,96°~104°E)38个台站2014年8月—2015年12月的垂直分量连续背景噪声记录,获得了台站对之间的互相关函数和瑞利面波相速度频散曲线,采用基于射线追踪的面波频散直接反演方法,得到了观测台站下方5~40 km深度范围内的S波速度分布图像。结果表明:在5 km深度处,速度结构分布特征与地表构造分布存在一定的相关性,松散沉积层厚度影响明显;在18 km深度处,S波速度横向不均匀性明显,呈现为高低速相间不同尺度大小的区域性。同时,5~20 km深度范围内速度随深度增加而逐渐增加,其变化幅度为0.2 km/s;在30 km深度处,祁连和门源地区高低速相间分布明显;在35~40 km深度,随深度增大,祁连山北缘断裂带、托莱山断裂、冷龙岭断裂带以北地区为高速区,以南为低速区。 展开更多

关键词 背景噪声 互相关函数 射线追踪 瑞利面波层析成像 祁连山地区

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于背景噪声成像方法的新疆呼图壁储气库地区近地表速度结构研究 被引量：23

8

作者 王娟娟 姚华建 +4 位作者 王伟涛 王宝善 李成 魏斌 冯磊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期4436-4447,共12页

近年来,背景噪声成像方法在恢复高频面波信号及获取近地表速度结构方面得到了广泛的应用,本文将该方法应用于准噶尔盆地南缘的呼图壁背斜地区的呼图壁储气库.采用储气库及其周边区域22个台站记录的连续背景噪声数据的垂直分量,通过噪声... 近年来,背景噪声成像方法在恢复高频面波信号及获取近地表速度结构方面得到了广泛的应用,本文将该方法应用于准噶尔盆地南缘的呼图壁背斜地区的呼图壁储气库.采用储气库及其周边区域22个台站记录的连续背景噪声数据的垂直分量,通过噪声互相关方法获得了台站对之间的瑞利面波经验格林函数,并进一步提取了0.5～1.5 s的基阶瑞利面波群速度频散曲线.首先根据区域平均频散曲线得到了该地区地下数百米的平均一维横波速度结构,然后利用基于面波射线路径追踪的面波频散直接成像方法得到该地区深度为500 m以上的三维横波速度结构.反演结果显示该地区沉积层较厚,整体横波速度值较小(0.4～0.9 km·s^(-1)).储气库在地表投影区域的横波速度值较小,这可能是由于抽注水、气引起的沉积岩石裂隙所导致.储气库东北和东南方向均有明显的相对高速区,推测是区域地下水位和地形起伏综合作用的结果.本研究获得的近地表三维速度结构为呼图壁储气库地区的上覆地层物性研究、区域微震精定位、场地效应的评估和去除浅层影响的深部介质成像等研究提供了重要基础. 展开更多

关键词 背景噪声 群速度 面波层析成像 近地表横波速度结构 储气库

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于背景噪声成像方法研究郯庐断裂带中南段及邻区地壳速度结构与变形特征 被引量：36

9

作者 孟亚锋 姚华建 +4 位作者 王行舟 李玲利 冯吉坤 洪德全 汪小厉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2490-2509,共20页

郯庐断裂带是贯穿我国东部北北东走向的一条深大断裂,其中南段及其邻区(115°E-121°E,29.5°N-35°N)穿过了大别造山带、苏鲁造山带、长江中下游成矿带及合肥盆地.为了研究该区域地壳速度结构及变形特征,我们使用安徽... 郯庐断裂带是贯穿我国东部北北东走向的一条深大断裂,其中南段及其邻区(115°E-121°E,29.5°N-35°N)穿过了大别造山带、苏鲁造山带、长江中下游成矿带及合肥盆地.为了研究该区域地壳速度结构及变形特征,我们使用安徽省和江苏省及其周边地区105个台站(固定台站98个,流动台站7个)的垂向连续波形数据,时间范围从2014年5月到2015年7月,共计14个月.利用背景噪声互相关方法,从垂直分量互相关函数中最终提取了2590条瑞利面波相速度频散曲线,反演得到周期范围为5~30s的瑞利波方位各向异性相速度分布图,再反演每个网格点瑞利面波相速度频散得到一维层状横波速度模型,然后拼合起来组成三维横波速度模型.根据本文反演结果并综合已有资料,我们得出如下结论:(1)在北大别、蚌埠隆起、长江中下游成矿带、合肥盆地北部大桥凹陷区域存在中地壳横波高速体,可能与岩石圈和下地壳拆沉以及中生代中国东部大范围岩浆活动有直接关系,更深层原因可能与古太平洋俯冲相关;(2)苏鲁造山带南缘,垂直于嘉山响水断裂,从南向北中上地壳低速体深度变浅,这个低速体可能是高压/超高压变质岩与扬子板块接触处的破碎带,是扬子板块与华北板块接触的边界;(3)郯庐断裂合肥-嘉山段两侧以及大别造山带东缘短周期瑞利面波相速度快轴方向与郯庐断裂带走向基本一致,可能是三叠纪碰撞期与白垩纪时期的大规模左旋走滑活动的结果;(4)合肥盆地南部15~20s周期的瑞利波相速度快轴方向为北西-南东向,反应该区域中下地壳快波方向为北西-南东向,推测是大别造山带折返的痕迹;(5)郯庐断裂带的结构和地震活动性存在明显的分段性,嘉山-郯城段郯庐断裂带现今地震活动性弱,但发生过较强的古地震,推断现今郯庐断裂带宿迁段可能处于闭锁状态,从长远来看要注意该地区发生大震的可能. 展开更多

关键词 郯庐断裂带 背景噪声成像 瑞利面波 方位各向异性 地壳速度结构 地壳形变

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用背景噪声成像技术反演陕西及邻区地壳剪切波速度结构 被引量：6

10

作者 冯红武 颜文华 +3 位作者 郭瑛霞 严珊 王卫平 林卓 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期978-990,共13页

利用地震背景噪声层析成像技术处理陕西及邻区所布设的257个宽频带台站的连续背景噪声数据,采用基于射线追踪的面波频散直接反演方法获得陕西及邻区地壳(6~39km)高分辨率剪切波速度结构。成像结果显示:(1)渭河盆地顶部形成于新生代,厚... 利用地震背景噪声层析成像技术处理陕西及邻区所布设的257个宽频带台站的连续背景噪声数据,采用基于射线追踪的面波频散直接反演方法获得陕西及邻区地壳(6~39km)高分辨率剪切波速度结构。成像结果显示:(1)渭河盆地顶部形成于新生代,厚的沉积层造成其浅部显著的低速异常,盆地中、上地壳为低速结构。渭河盆地与南北两侧地质构造单元交界区域的下方存在高速与低速结合带,以及在块体间相互运动的作用下,在块体内部,特别是界带深部可能存在着物质与能量的强烈交换,为渭河盆地及邻区的地震孕育发生提供深部环境。(2)南鄂尔多斯块体并不是一个均匀的整体,块体地壳浅层东薄西厚的低速异常结构,可能与鄂尔多斯自显生宙以来的整体掀斜,以及晚白垩纪以来差异性整体抬升和受强烈而不均匀的剥蚀有关。块体中地壳速度比上地壳和下地壳较高。壳内不存在显著的低速体,说明壳内低速体并没有贯穿整个鄂尔多斯地块。我们推测南鄂尔多斯块体仍保留着稳定克拉通的属性,其地壳结构可能反映了克拉通早期形成时的结构特征,至今还未遭受明显改造。(3)秦岭造山带东\,西深部结构存在显著差异,具有分段分区的特征。造山带中地壳速度较高,可能因在板块碰撞和造山过程中,下地壳物质被抬升进入中地壳,从而造成中地壳速度偏高。 展开更多

关键词 背景噪声成像 瑞利面波 相速度 频散曲线 剪切波速度结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

青藏高原东部和周边地区地壳速度结构的背景噪声层析成像 被引量：27

11

作者 范文渊 陈永顺 +9 位作者 唐有彩 周仕勇 冯永革 岳汉 王海洋 金戈 魏松峤 王彦宾 盖增喜 宁杰远 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1568-1583,共16页

利用连续地震背景噪声记录和互相关技术获得瑞利面波格林函数,进而反演获得了青藏高原东部和周边地区的地壳三维速度结构.地震数据源于北京大学宽频带流动观测地震台阵,国家数字测震台网数据备分中心提供的部分固定台站的连续记录及INDE... 利用连续地震背景噪声记录和互相关技术获得瑞利面波格林函数,进而反演获得了青藏高原东部和周边地区的地壳三维速度结构.地震数据源于北京大学宽频带流动观测地震台阵,国家数字测震台网数据备分中心提供的部分固定台站的连续记录及INDEPTH IV宽频带流动观测地震台阵.首先对观测数据进行处理和分析取得所有可能台站对的面波经验格林函数和瑞利波相速度频散曲线,反演得到了观测台阵下方周期从6～60s的瑞利波相速度异常分布图像.并且进一步反演获得研究区域三维剪切波速度结构和莫霍面深度分布.短周期（6～14s）相速度异常分布与地表地质构造特征吻合较好,在青藏高原和四川盆地之间存在一个明显的南北向转换带.而本文最重要的结果是周期大于25s的相速度异常分布图像显示,以昆仑断裂带为界,柴达木盆地和祁连山脉地区呈现与青藏高原截然不同的中地壳速度结构,反而与青藏高原东缘地区和川滇菱形块体速度结构相似.反演获得的剪切波速度在27.5～45km深度的切片也明显地揭示：青藏高原的松潘—甘孜地块和羌塘地块呈现均一的低速层;然而,柴达木盆地和祁连山脉地区则呈现较强的横向不均匀性,尤其是柴达木盆地的高速异常和四川盆地的高速异常相对应.这些结果为前人提出的青藏高原东北向台阶式增长模式提供了重要的地震学观测证据.与全球一维平均速度模型（AK135）相比较发现,本文测量和反演获得的研究区域内平均相速度和剪切波速度都比AK135模型慢很多,尤其是青藏高原的中地壳（25～40km）剪切波速度显著低于全球平均速度模型.进一步的层析成像反演证实松潘—甘孜和羌塘地块中地壳（27.5～45km）呈现大范围均一的低速层,为青藏高原可能存在大规模中下地壳＂层流＂提供地震学观测证据.在祁连山脉的27.5～45km深度观测到的明显低速异常体可能对应于该造山带下地幔岩浆活动导致的底侵作用,表明引起该地区地壳增厚的主要机制可能是来自地幔岩浆的底侵作用. 展开更多

关键词 背景噪声 瑞利面波 层析成像 剪切波速度结构 青藏高原 柴达木盆地和祁连山脉地区

在线阅读 下载PDF 职称材料

云南地区背景噪声层析成像 被引量：18

12

作者 郑定昌 盖增喜 +4 位作者 杨润海 闵照旭 唐有彩 姜明明 庞卫东 《地震学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期602-614,2,共13页

选取云南省区域台网46个地震台从2007年11月—2009年10月的宽频带噪声数据,通过互相关方法获得经验格林函数,采用自适应时频分析方法获取相速度频散曲线,并且反演得到8—40s的相速度分布图.研究结果表明:云南地区短周期相速度低速异常... 选取云南省区域台网46个地震台从2007年11月—2009年10月的宽频带噪声数据,通过互相关方法获得经验格林函数,采用自适应时频分析方法获取相速度频散曲线,并且反演得到8—40s的相速度分布图.研究结果表明:云南地区短周期相速度低速异常与地表断裂带分布和沉积层厚度密切相关;在短周期相速度分布图上,红河断裂南北段呈现差异,表明红河断裂南北段周边介质存在物性差异,这可能是造成地震活动南北差异的主要原因;长周期相速度分布图显示,红河断裂和小江断裂带存在低速异常,可能是切穿地壳的超壳断裂,该低速异常可能与深部热作用有关;红河断裂和小江断裂带交汇地区存在高速异常,该高速异常体对川滇块体深部介质向南运动可能起到了阻挡的作用.本文结果为下一步反演云南地区的三维剪切波速度结构奠定了基础. 展开更多

关键词 背景噪声 相速度 面波层析成像 地壳结构 云南地区

在线阅读 下载PDF 职称材料

松辽盆地沉积层结构的短周期地震背景噪声成像研究 被引量：21

13

作者 王仁涛 李志伟 +2 位作者 包丰 谢军 赵建忠 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3385-3399,共15页

使用位于松辽盆地内部的NECESSArray台阵连续两年背景噪声数据,通过波形互相关和多重滤波方法提取到2~14s较短周期的Rayleigh波群速度和相速度频散曲线,基于快速行进(FMM)面波成像方法得到群速度和相速度成像结果,并采用最小二乘迭代线... 使用位于松辽盆地内部的NECESSArray台阵连续两年背景噪声数据,通过波形互相关和多重滤波方法提取到2~14s较短周期的Rayleigh波群速度和相速度频散曲线,基于快速行进(FMM)面波成像方法得到群速度和相速度成像结果,并采用最小二乘迭代线性方法反演获得了松辽盆地深至12km的三维S波速度结构.本文成像结果显示:松辽盆地内部S波速度分布的横向不均匀性与该区域的构造单元呈现出良好的空间对应关系.从地表至下方的6km深度,盆地北部比南部表现出更加强烈的低速异常,这一特征可能与盆地南北的沉积构造差异有关.中央坳陷区低速异常的边界与嫩江断裂走向相互平行,表明盆地基底断裂对盆地形成演化具有一定的控制作用.在垂直速度结构剖面中,2.9km·s^-1的S波速度等值线与地震反射剖面显示的盆地基底深度大致对应.基于S波速度模型和盆地基底速度(2.9km·s^-1),我们获得精细的松辽盆地沉积层厚度模型,结果表明松辽盆地的沉积层厚度分布呈现出中间厚、四周薄的特征,中央坳陷区的沉积层厚度范围大约在3~6km. 展开更多

关键词 背景噪声成像 短周期面波 S波速度结构 沉积盆地 沉积基底

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于背景噪声研究青藏高原东北缘瑞利波相速度和方位各向异性 被引量：22

14

作者 王琼 高原 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2760-2775,共16页

本研究收集了甘肃、青海、宁夏等118个宽频带数字地震台站的连续波形资料,利用噪声互相关,经过计算和筛选,在5~38s范围内,共得到5773条瑞利波相速度频散曲线.然后采用1°×1°的网格划分,反演获得青藏高原东北缘相速度和方... 本研究收集了甘肃、青海、宁夏等118个宽频带数字地震台站的连续波形资料,利用噪声互相关,经过计算和筛选,在5~38s范围内,共得到5773条瑞利波相速度频散曲线.然后采用1°×1°的网格划分,反演获得青藏高原东北缘相速度和方位各向异性分布.结果表明:短周期8~12s内,鄂尔多斯从低速异常变为高速异常;该周期范围内各向异性结果与区域断裂走向有很好的一致性.18~25s周期内,祁连地块、松潘-甘孜地块、羌塘地块低速异常范围逐渐变大,随周期增加地壳低速异常与人工探测结果相符;鄂尔多斯表现为速度随周期增加逐渐变大,说明其中下地壳速度相对偏高,不存在低速异常;该周期范围内的各向异性特征表现为,祁连地块和松潘甘孜地块大致呈NW—SE方向,而青藏高原内部快波方向显示了顺时针旋转的形态.在30~35s范围内面波速度主要受莫霍面深度和莫霍面附近介质速度的影响,与地壳厚度分布有非常好的吻合.综合不同方法获得的各向异性研究结果,支持印度—欧亚板块的碰撞使青藏高原东北缘地壳发生缩短和逐渐隆升的观点,认为整个岩石圈的垂直缩短变形是青藏高原东北缘的主要形成机制. 展开更多

关键词 青藏东北缘 背景噪声 瑞利波 面波层析成像 方位各向异性

在线阅读 下载PDF 职称材料

广东及其邻域噪声面波层析成像 被引量：2

15

作者 沈玉松 康英 《地震学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期826-836,980,共11页

通过收集广东及其邻域104个固定地震台站近10个月的垂直分量连续波形数据资料,使用地震背景噪声互相关格林函数方法,获得了大部分台站对的背景噪声互相关曲线.基于这些对称叠加的互相关曲线,利用时频分析方法,进一步提取了该地区周期为5... 通过收集广东及其邻域104个固定地震台站近10个月的垂直分量连续波形数据资料,使用地震背景噪声互相关格林函数方法,获得了大部分台站对的背景噪声互相关曲线.基于这些对称叠加的互相关曲线,利用时频分析方法,进一步提取了该地区周期为5—40s的基阶瑞雷波群速度频散曲线.其噪声来源分析结果显示:广东及其邻域的噪声场来源有很强的方向性,短周期(5—10s)噪声主要来自东南方向,范围基本与海岸线分布一致,可能是由于近海水陆相互作用产生的;较长周期(15—30s)噪声主要来自三大洋的方位.以这些提取的噪声面波资料为基础,采用噪声面波层析成像方法反演得到了该地区周期为5—28s的瑞雷波群速度层析成像图,从该图可以看出,广东及其邻域地下结构的横向变化总体较小,沉积层厚度较薄,地壳中可能普遍存在一个低速层;从研究区历史地震的分布及其表层地质构造的发育特征来看,地震主要分布在高、低速过渡带附近,表明面波群速度与地震之间具有较强的耦合关系;从群速度的低速异常特征来看,广东及其邻域普遍分布的温泉和高地热主要受深部构造的控制和影响. 展开更多

关键词 面波 层析成像 背景噪声互相关 广东及其邻域

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于密集台阵地震背景噪声成像预测煤矿瓦斯分布 被引量：18

16

作者 黄宇奇 查华胜 +6 位作者 高级 令狐建设 宣金国 周建斌 董润平 霍晶晶 张海江 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3997-4011,共15页

瓦斯突出是一种常见的煤矿动力灾害现象,随着煤矿矿井开采深度的增加,煤层瓦斯含量、压力都呈上升趋势,发生煤与瓦斯突出的危险性加大.传统的瓦斯测量方法只能测量局部离散点瓦斯含量,难以从矿井及采区尺度对瓦斯含量进行预测.因此需要... 瓦斯突出是一种常见的煤矿动力灾害现象,随着煤矿矿井开采深度的增加,煤层瓦斯含量、压力都呈上升趋势,发生煤与瓦斯突出的危险性加大.传统的瓦斯测量方法只能测量局部离散点瓦斯含量,难以从矿井及采区尺度对瓦斯含量进行预测.因此需要寻求一种能够在采区及工作面布设前预测煤层瓦斯富集程度的高效地球物理方法.背景噪声成像方法已经在城市地下空间、矿产资源等近地表成像中得到广泛的运用.本文将该方法首次应用到阳泉寺家庄煤矿井田区域,采用96个台站记录的连续背景噪声数据,通过互相关方法获得了台站对之间的瑞利面波经验格林函数,并进一步提取了5 Hz~1.4 s的基阶瑞利面波的群速度和相速度频散曲线.本研究首先通过区域的平均频散曲线获得该区域的平均一维横波速度结构作为三维反演的初始模型;其次,利用基于射线追踪的面波频散直接成像方法获得研究区1.0 km以浅的三维横波速度结构;最后,结合获得的三维速度结构,以及岩石物理实验获得的瓦斯含量与地震波速度的经验关系,预测了寺家庄井田15号煤的瓦斯含量,预测的瓦斯含量与实际巷道揭露的瓦斯含量具有较好的一致性.本研究成果表明,对于煤矿瓦斯分布预测来说,背景噪声成像方法是一种潜在有效的全新的技术形式. 展开更多

关键词 背景噪声成像 面波直接反演 速度与瓦斯关系 瓦斯含量预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种基于层析成像技术提高浅地表面波勘探水平分辨率的方法 被引量：18

17

作者 尹晓菲 胥鸿睿 +2 位作者 夏江海 孙石达 王芃 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2380-2395,共16页

在高频面波方法中,水平分辨率是指水平方向上分辨异常体的能力.异常体在水平方向上的长度可用水平方向上横波速度的异常尺度来确定.面波多道分析(MASW)方法被广泛应用于浅地表横波速度结构的探测,然而该方法确定的横波速度是整个检波器... 在高频面波方法中,水平分辨率是指水平方向上分辨异常体的能力.异常体在水平方向上的长度可用水平方向上横波速度的异常尺度来确定.面波多道分析(MASW)方法被广泛应用于浅地表横波速度结构的探测,然而该方法确定的横波速度是整个检波器排列的平均计算结果,因此水平分辨率较差.另外,采用共中心点(CMP)多次覆盖的方式采集数据亦增加了野外的工作量.我们在MASW方法的基础上,应用面波层析成像方法,提出一套提高面波勘探水平分辨率的完整方法的技术流程.首先,利用波场分离技术获得准确的基阶或高阶模式面波,采用相位扫描的互相关方法测量多道面波记录中任意两道之间的面波走时;然后根据面波层析成像方法,获得高分辨率的各目标网格内的纯路径相速度频散曲线;最后反演所有目标网格内的纯路径相速度频散曲线,得到研究区域的拟二维横波速度结构.这套方法具有一定的抗噪能力,理论上它可以准确地提取相邻两道之间面波的相速度频散曲线;同时由于该方法最少只需要1个排列就可以获得拟二维横波速度结构,因此它显著减小了野外工作量.理论模型和实际资料都证实了这套方法可有效提高面波勘探的水平分辨率. 展开更多

关键词 水平分辨率 纯路径相速度频散曲线 面波层析成像方法 拟二维横波速度结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于噪声面波直接反演法研究天山中段地壳S波速度结构

18

作者 陈玉鑫 唐明帅 +2 位作者 李艳永 魏芸芸 曹昌军 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期970-982,共13页

天山造山带是新生代以来复活隆升的陆内造山带,强烈的地震活动性使得理解和认识天山造山带深部结构及盆山耦合关系尤为重要。文章中使用天山造山带及邻区(40°~49°N,79°~93°E)85个台站2017—2019年的背景噪声资料,... 天山造山带是新生代以来复活隆升的陆内造山带,强烈的地震活动性使得理解和认识天山造山带深部结构及盆山耦合关系尤为重要。文章中使用天山造山带及邻区(40°~49°N,79°~93°E)85个台站2017—2019年的背景噪声资料,结合背景噪声互相关方法获得了6~52 s瑞利波相速度频散曲线,利用基于射线追踪的面波直接反演法对天山中段地壳三维S波速度结构及盆山耦合关系进行研究。结果显示:地壳浅层S波速度分布与构造单元中沉积层厚度相关,塔里木盆地北缘、准噶尔盆地南缘表现为低速,天山造山带表现为高速;到了中下地壳,天山造山带下方存在被高速异常包裹的低速体;莫霍面附近,天山造山带表现出相对低速;准噶尔盆地南缘和天山造山带的地壳厚度分别在45~50 km、50~62 km之间,沿南北向,天山造山带莫霍面呈现较为宽缓的形态;在82°~86.5°E之间,塔里木盆地和准噶尔盆地向天山下方双向俯冲,86.5°~88°E之间,准噶尔盆地向天山南向俯冲,由西向东,不同盆山耦合关系揭示了新生代以来天山中段不同区域构造运动差异,为进一步探讨造山动力过程提供参考。 展开更多

关键词 天山造山带 背景噪声 面波直接反演法 地壳速度结构 盆山耦合

在线阅读 下载PDF 职称材料

甘东南地区基于射线追踪面波频散三维成像 被引量：6

19

作者 郭瑛霞 张元生 +2 位作者 颜文华 魏从信 秦满忠 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期268-277,共10页

利用甘肃东南部地区(32.2°~33.5°N,102.7°~105.5°E)62个流动台站的垂直分量连续背景噪声记录数据,经过处理得到了所有可能台站对的面波互相关函数和瑞利波相速度频散曲线,采用基于射线追踪的面波频散直接反演方法... 利用甘肃东南部地区(32.2°~33.5°N,102.7°~105.5°E)62个流动台站的垂直分量连续背景噪声记录数据,经过处理得到了所有可能台站对的面波互相关函数和瑞利波相速度频散曲线,采用基于射线追踪的面波频散直接反演方法得到了观测台站下方5~20km深度范围内的剪切波速度分布图像。结果表明,5km深度对应的剪切波速度横向变化与地表断裂带分布和沉积层厚度存在一定的相关性,西秦岭北缘断裂带以北地区多为低速区,漳县盆地、临洮盆地低速是沉积层较厚(近几km)的一种表征;10km深度对应的剪切波速度在西秦岭北缘断裂以南、临潭—宕昌断裂、礼县—罗家堡断裂之间的区域为低速区,光盖山—迭山北麓断裂周围为高速区;在15km深度左右,迭部—白龙江断裂附近形成了高低速相间的分块结构;在18km深度左右,西秦岭北缘断裂带附近呈现高速特征,10~18km深度范围内速度随深度逐渐增加,其变化幅度一般为0.2km/s。 展开更多

关键词 背景噪声 互相关函数 射线追踪 瑞利面波层析成像

在线阅读 下载PDF 职称材料

大别—郯庐造山带地壳上地幔Rayleigh面波层析成像 被引量：1

20

作者 熊诚 谢祖军 +3 位作者 郑勇 熊熊 艾三喜 谢仁先 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期1-20,共20页

文中基于大别—郯庐及周边地区200个中国数字地震台网和21个流动地震台站垂向连续记录数据,采用地震背景噪声层析成像的方法,得到8～40s周期的Rayleigh面波相速度图像。结果表明,在8～20s周期的相速度图像上,红安—桐柏的高速异常分布... 文中基于大别—郯庐及周边地区200个中国数字地震台网和21个流动地震台站垂向连续记录数据,采用地震背景噪声层析成像的方法,得到8～40s周期的Rayleigh面波相速度图像。结果表明,在8～20s周期的相速度图像上,红安—桐柏的高速异常分布与该区超高压变质岩的分布具有较好的一致性,结合地质结果和高速异常分布分析,认为该区域经历了伸展、岩浆侵位与构造挤出等构造过程。8～35s周期上,郯庐断裂南端两侧的相速度存在明显差异,因此推测郯庐断裂带可能切穿整个大别东部地壳,将大别与苏北、扬子块体分开,并为该区中、小地震提供孕震环境。安徽及邻区的地震分布在相速度剧烈变化的区域,并与震区浅层断裂对应,表明该地区两侧速度存在差异的浅层断裂仍然比较活跃。文中的相速度结果与以往的成像结果相比更为精细,与构造及断层的分布有较好的对应性,可为认识该地区构造活动性和动力学机制提供更为可靠的依据。 展开更多

关键词 背景噪声成像 面波速度结构 大别—郯庐造山带 构造活动

在线阅读 下载PDF 职称材料