基于重复微震的小江断裂带深部滑动速率研究 被引量：26

1

作者 李乐 陈棋福 +2 位作者 钮凤林 何家斌 付虹 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期3373-3384,共12页

利用云南数字地震台网1999~2011年的波形资料，通过辨识源于同一位置破裂的重复微震来估算小江断裂带不同段落、不同深度的断层滑动速率．针对研究区台站分布稀疏的客观情况，应用了在子采样条件下基于孓P相对到时差来约束地震相对位置... 利用云南数字地震台网1999~2011年的波形资料，通过辨识源于同一位置破裂的重复微震来估算小江断裂带不同段落、不同深度的断层滑动速率．针对研究区台站分布稀疏的客观情况，应用了在子采样条件下基于孓P相对到时差来约束地震相对位置的方法，在小江断裂带识别出29组重复微震，其复发间隔存在差异变化．重复微震的时空分布初步分析表明：准周期的重复微震在空间上相对独立，远离其它重复微震和背景地震；在重复微震集中分布的区域，位置相近的重复微震可能会相互作用而影响其复发问隔；在背景地震活跃阶段，相邻背景地震发生引起的应力变化可能缩短重复微震的复发间隔．利用重复微震的地震矩和重复间隔，估算出小江断裂带孕震深处3～12km的滑动速率为1．6～10．1mm·a-1，显示不同破裂段的深部滑动速率存在明显差异． 展开更多

关键词 小江断裂带 重复微震 深部滑动速率

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页岩气地震勘探中页岩各向异性的地震模拟研究 被引量：27

2

作者 孙伟家 符力耘 +1 位作者 管西竹 魏伟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期961-970,共10页

页岩的强各向异性特征挑战地震波传播数值模拟方法的精度极限,特别是易引起频散的高频波(>100Hz)传播的数值模拟.鉴于目前我国页岩气地震勘探主要以常规地震声波资料为主,本文首先介绍了一种VTI介质声波方程的任意偶数阶有限差分数... 页岩的强各向异性特征挑战地震波传播数值模拟方法的精度极限,特别是易引起频散的高频波(>100Hz)传播的数值模拟.鉴于目前我国页岩气地震勘探主要以常规地震声波资料为主,本文首先介绍了一种VTI介质声波方程的任意偶数阶有限差分数值模拟方法,并讨论其稳定性条件和吸收边界条件.任意偶数阶的差分解可有效提高计算精度,压制数值频散噪声.针对页岩较强的各向异性特征,本文比较了不同模型的声波方程和VTI介质声波方程计算得到的地震响应.数值结果表明,各向异性对地震波的运动学(相位)和动力学(振幅)特性影响作用明显.因此,在页岩气地震勘探资料处理的各个环节必须充分考虑各向异性的影响,采取有别于常规油气勘探的处理流程和技术. 展开更多

关键词 页岩 各向异性 有限差分 声波方程

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2011年5月中国东北M_w5.7深震的非同寻常震源机制:区域波形反演与成因探讨 被引量：29

3

作者 李圣强 陈棋福 +5 位作者 赵里 朱露培 高金哲 李闽峰 刘桂平 王斌 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2959-2970,共12页

本研究利用中国区域宽频地震台的波形数据,应用gCAP(generalized Cut And Paste)方法反演了2010年2月18日和2011年5月10日中国东北中俄边界附近发生的两个深震的矩张量解,与全球地震矩张量测定机构的结果对比分析,证实了2011年5月深震... 本研究利用中国区域宽频地震台的波形数据,应用gCAP(generalized Cut And Paste)方法反演了2010年2月18日和2011年5月10日中国东北中俄边界附近发生的两个深震的矩张量解,与全球地震矩张量测定机构的结果对比分析,证实了2011年5月深震具有显著的补偿线性单力偶矢量(CLVD)成分,表明基于区域波形资料的gCAP反演可获得较可靠的深震震源机制结果.结合研究区1977—2010年的深震震源机制数据反演确定的日本俯冲带前缘的区域应力场方向,分析认为2011年5月深震的非同寻常震源机制,可能是由于日本东北近海Mw9.0地震造成南东东向拉张应力的变化而造成的,属于日本俯冲带动力作用过程中的响应活动. 展开更多

关键词 震源机制 深震 gCAP方法 应力场反演 日本俯冲带 东日本大地震

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华北克拉通东北部及邻区地壳和地幔转换带厚度研究 被引量：17

4

作者 王炳瑜 陈凌 +1 位作者 艾印双 何玉梅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期60-68,共9页

本文利用宽频流动台阵记录的远震波形资料和接收函数波动方程叠后偏移方法,获得了华北克拉通东北部边界及其邻近地区的地壳和地幔转换带的间断面结构图像.结果显示研究区域的地壳厚度存在显著的横向变化:以南北重力梯度带为界,西北部的... 本文利用宽频流动台阵记录的远震波形资料和接收函数波动方程叠后偏移方法,获得了华北克拉通东北部边界及其邻近地区的地壳和地幔转换带的间断面结构图像.结果显示研究区域的地壳厚度存在显著的横向变化:以南北重力梯度带为界,西北部的兴蒙造山带地壳较厚(～40km),东南部的燕山带、松辽盆地和辽东台隆地壳明显较薄(30～35km).这有可能反映,研究区南北重力梯度带两侧地壳在中-新生代区域构造伸展过程中经历了不同程度的改造和减薄.地幔转换带成像结果显示,研究区410km和660km间断面结构存在横向差异.经度121°E—122°E之间,上地幔底部出现双重间断面,深度分别为660km和690km.经度122.5°E以东(北黄海地区),410km间断面有5～20km幅度的下沉,660km间断面有5～15km幅度的抬升;该地区地幔转换带厚度相对全球平均偏薄10～20km,指示着该地区较热的上地幔底部温度环境.我们认为太平洋俯冲板块可能停滞在研究区119°E—122°E经度范围的地幔转换带中,但未延伸至118°E以西;而俯冲板块在124°E以东可能局部穿透了上地幔底部而进入下地幔,同时引起小尺度的地幔对流,导致北黄海地区下地幔物质的上涌. 展开更多

关键词 华北克拉通东北部边界及其邻区 接收函数 地壳厚度 410 km间断面 660 km间断面

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用远震接收函数研究山西地区地壳厚度变化：“晋中坡折带＂及其地质意义探讨 被引量：11

5

作者 李传金 徐佩芬 +1 位作者 孙勇军 贾建喜 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1143-1148,共6页

利用山西数字地震台网中心6年的远震数据计算接收函数并进行H-k搜索,以获得台站下方的地壳厚度.结果表明,山西地区在平遥盆地北缘的文水晋中一线,地壳厚度存在北厚南薄差异变化的坡折带,称之为"晋中坡折带".该带呈NEE向延伸,... 利用山西数字地震台网中心6年的远震数据计算接收函数并进行H-k搜索,以获得台站下方的地壳厚度.结果表明,山西地区在平遥盆地北缘的文水晋中一线,地壳厚度存在北厚南薄差异变化的坡折带,称之为"晋中坡折带".该带呈NEE向延伸,其南部地区地壳厚度37～40 km,北部地区厚41～45 km.本文分析认为,该坡折带代表早前寒武纪基底构造,是华北克拉通内部的重要构造边界.山西地区基底构造保存完好,地壳厚度未明显减薄. 展开更多

关键词 接收函数 H-k搜索 地壳厚度 晋中坡折带 山西地区

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气体水合物密闭采样原位饱和度评估技术研究 被引量：8

6

作者 郝召兵 黄为清 +1 位作者 秦静欣 伍向阳 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3917-3921,共5页

海底天然气水合物采集样品的饱和度确定通常是通过密闭保压采样技术来实现,但采样器的温度压力控制非常困难.本文用热力学模型来模拟密闭体系下温度压力变化过程中甲烷在各相态中饱和度的变化过程,并在海洋水合物热力学系统基础上,完成... 海底天然气水合物采集样品的饱和度确定通常是通过密闭保压采样技术来实现,但采样器的温度压力控制非常困难.本文用热力学模型来模拟密闭体系下温度压力变化过程中甲烷在各相态中饱和度的变化过程,并在海洋水合物热力学系统基础上,完成了一项分析水合物原位饱和度的技术,其只要求采集器密闭,不需要进行严格的温度和压力控制,降低了对采样器的要求.实例分析显示,完全可以利用密闭样品在地表下气体和液体成分的测量,包括盐度的测量来估计出甲烷水合物原位饱和度. 展开更多

关键词 水合物饱和度 水合物密闭保压样品 水合物热力学模型

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荷叶塘陨石岩矿特征及化学-岩石类型研究 被引量：4

7

作者 沈文杰 胡森 +1 位作者 林杨挺 缪秉魁 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期386-393,共8页

荷叶塘陨石是1998年10月降落的一块普通球粒陨石。在对荷叶塘陨石的岩石学和矿物化学特征分析的基础上,厘定了荷叶塘陨石的岩石类型和次级岩石类型。荷叶塘陨石橄榄石的Fa值在0.6—48.8,平均值为23.2,PMD为60.1%;低钙辉石的Fs值在0.6—4... 荷叶塘陨石是1998年10月降落的一块普通球粒陨石。在对荷叶塘陨石的岩石学和矿物化学特征分析的基础上,厘定了荷叶塘陨石的岩石类型和次级岩石类型。荷叶塘陨石橄榄石的Fa值在0.6—48.8,平均值为23.2,PMD为60.1%;低钙辉石的Fs值在0.6—49.0,平均值为9.1,PMD为97.5%。结合橄榄石Fa值的PMD与陨石次级岩石类型的关系、橄榄石中的Cr含量、铁纹石中富Ni颗粒的数量密度等,综合判断荷叶塘陨石的化学-岩石类型为L3.3,由此表明该荷叶塘陨石是一块热变质程度非常低的L型非平衡普通球粒陨石。 展开更多

关键词 荷叶塘 普通球粒陨石 非平衡型陨石 L3 3

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三角网格有限元法声波与弹性波模拟频散分析 被引量：17

8

作者 刘少林 李小凡 +2 位作者 刘有山 朱童 张美根 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2620-2630,共11页

本文对声波与弹性波方程进行有限元法离散,构造有限元法频散关系的一般特征值问题,分析了时间离散格式为中心差分的三角网格有限元法声波与弹性波模拟的频散特性.比较了三种质量矩阵即分布式质量矩阵、集中质量矩阵和混合质量矩阵对有... 本文对声波与弹性波方程进行有限元法离散,构造有限元法频散关系的一般特征值问题,分析了时间离散格式为中心差分的三角网格有限元法声波与弹性波模拟的频散特性.比较了三种质量矩阵即分布式质量矩阵、集中质量矩阵和混合质量矩阵对有限元法频散的影响;选取四种典型三角网格,分析了混合质量矩阵有限元(MFEM)频散的方向各向异性;数值频散、方向各向异性随插值阶数的增加逐渐减弱,当空间为三阶插值时,频散主要表现为随采样率的变化而几乎无明显方向各向异性,其频散幅值也较小.控制其他影响因素不变的情况下,研究了不同波速比介质中弹性波的数值频散.最后给出了三角网格MFEM的数值耗散性. 展开更多

关键词 有限元法 数值频散 三角网格 声波方程 弹性波方程

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朝鲜核爆的Rayleigh波震级测量 被引量：13

9

作者 范娜 赵连锋 +1 位作者 谢小碧 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期906-915,共10页

利用1995年至2009年中国东北及邻近地区11个宽频带台站记录到的77个地震事件、3个化学爆炸和2次朝鲜核爆的区域地震资料,标定该区域台网的Rayleigh波震级.通过对8～25s周期的垂直分量Rayleigh波形进行分析,获取基于最大振幅的面波震级.... 利用1995年至2009年中国东北及邻近地区11个宽频带台站记录到的77个地震事件、3个化学爆炸和2次朝鲜核爆的区域地震资料,标定该区域台网的Rayleigh波震级.通过对8～25s周期的垂直分量Rayleigh波形进行分析,获取基于最大振幅的面波震级.计算82个区域事件不同周期的台基响应,经过台基校正后取最大振幅的面波震级为事件震级.2006年和2009年两次朝鲜核爆的面波震级分别为2.93±0.19和3.62±0.21.将地震和核爆事件的面波震级Ms与体波震级mb(Lg)进行比较,发现根据该区域台网的数据利用Ms-mb识别方法无法鉴别朝鲜地区的核爆与地震.朝鲜核爆的面波震级相对较大,使Ms-mb识别方法失效,其原因可能是源区介质的不均匀性、由核爆炸冲击引发的深部的拉伸破坏被抑制,或者是近爆源区存在张性的构造预应力.假定核爆可能的埋藏深度范围是0.01～1.0km,用Rayleigh波震级估计朝鲜核爆的当量,对2006年和2009年核爆当量的估值范围分别为0.42～3.17kt和2.06～15.53kt. 展开更多

关键词 RAYLEIGH波 震级 台基校正 核爆

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龙门山地区类似2008年汶川大地震滑坡物质河流卸载时间的定量估算 被引量：8

10

作者 刘锋 付碧宏 杨顺虎 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1517-1525,共9页

定量研究地震滑坡物质河流卸载时间对理解地震与造山带地貌演化之间的关系有着十分重要的意义.本文以青藏高原东缘龙门山构造带内岷江流域为例,定量估算了2008年汶川大地震滑坡物质的河流卸载时间.研究结果表明,如果以位于龙门山构造带... 定量研究地震滑坡物质河流卸载时间对理解地震与造山带地貌演化之间的关系有着十分重要的意义.本文以青藏高原东缘龙门山构造带内岷江流域为例,定量估算了2008年汶川大地震滑坡物质的河流卸载时间.研究结果表明,如果以位于龙门山构造带内的岷江河段现有搬运能力计算,并且岷江可以有效地搬运汶川地震滑坡物质,地震滑坡物质至少在3100yr内被岷江卸载出龙门山.而龙门山构造带中段类似2008年汶川Ms8.0级大地震的复发周期约为3000yr左右,暗示大地震所产生的滑坡物质量可以在大地震复发周期内基本上被侵蚀和剥蚀所平衡,并被卸载出龙门山构造带.因此,我们推断:除了周期性大地震造成的地表抬升的累积外,龙门山地区地震及其它地表过程所产生的剥蚀物质通过河流快速卸载驱动了地壳均衡反弹和深部物质上涌,形成了青藏高原东缘的高陡地形梯度带.相关的地球物理证据表明在青藏高原东缘可能存在由地表快速剥蚀(或侵蚀)所引发的地球深部地幔软流圈物质上涌. 展开更多

关键词 汶川地震 地震滑坡 河流卸载 地貌演化 软流圈物质上涌 龙门山

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求解声波方程的辛RKN格式 被引量：5

11

作者 刘少林 李小凡 +1 位作者 刘有山 陈世仲 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期4197-4205,共9页

将声波方程变换至Hamiltion体系,构造了适用于高效声波模拟的二阶显式辛Runge-Kutta-Nystrm(RKN)格式,运用根数理论得到此格式的阶条件方程组.针对两个自由度的辛条件方程组,根据三次项截断误差最小原理得到一种误差最小辛格式;通过... 将声波方程变换至Hamiltion体系,构造了适用于高效声波模拟的二阶显式辛Runge-Kutta-Nystrm(RKN)格式,运用根数理论得到此格式的阶条件方程组.针对两个自由度的辛条件方程组,根据三次项截断误差最小原理得到一种误差最小辛格式;通过分析声波的时间演进方程的稳定性,选择不同的辛系数使演进方程更稳定,并得到了另一种更为稳定辛格式;在频散关系分析中,选择使数值频散最小的辛系数,得到第三种最小频散辛格式.在理论分析中,这组辛RKN格式相比常见格式在精度控制、数值频散压制以及稳定性提升等方面均具有明显优势;在数值实验中,通过具体算例验证了理论分析的正确性. 展开更多

关键词 声波波场 辛RKN格式 截断误差 稳定性 频散关系

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太行山与燕山交汇部位的地壳厚度与泊松比分布特征 被引量：11

12

作者 齐刚 陈棋福 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3239-3250,共12页

本文搜集了2001—2013年间在太行山与燕山构造带交汇部位先后布设的4个宽频带流动地震台阵和首都圈固定地震台网共192个台站记录到的全球5.5级以上远震事件波形资料,综合采用接收函数H-κ和CCP叠加分析获得了134个基岩台站下方的地壳厚... 本文搜集了2001—2013年间在太行山与燕山构造带交汇部位先后布设的4个宽频带流动地震台阵和首都圈固定地震台网共192个台站记录到的全球5.5级以上远震事件波形资料,综合采用接收函数H-κ和CCP叠加分析获得了134个基岩台站下方的地壳厚度和泊松比结果.综合分析与前人研究相吻合但更加精细的地壳约束分布信息,发现研究区域的地壳厚度和泊松比在整体上呈现出从西北到东南方向渐变的特征,在南北重力梯度带两侧及其附近呈现出明显的小尺度地壳结构和物质组分的差异,且可明显区分出太行山地区和燕山构造带及盆山交界处的地壳厚度与泊松比的相对差异,这可能反映了这些地区在华北克拉通的构造演化过程中所经历的不同地壳改造过程. 展开更多

关键词 太行山与燕山 接收函数 地壳厚度 泊松比 华北克拉通

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6级左右历史地震震源参数的模拟估计 被引量：1

13

作者 谭毅培 陈棋福 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2701-2717,共17页

本文借鉴直接拟合烈度数据点和枚举震源参数的做法,设计了一种利用烈度资料估计6级左右历史地震震源参数的方法.该方法对震源参数所有可能的组合进行枚举,采用地震波场模拟计算转换的理论烈度值,利用模型选择方法评估各可能的震源参数... 本文借鉴直接拟合烈度数据点和枚举震源参数的做法,设计了一种利用烈度资料估计6级左右历史地震震源参数的方法.该方法对震源参数所有可能的组合进行枚举,采用地震波场模拟计算转换的理论烈度值,利用模型选择方法评估各可能的震源参数组合模型与历史破坏记录推断的地震烈度数据点的拟合程度,对震源参数做出估计.该方法充分考虑到历史资料相对稀少对震源参数估计的影响,以多种震源参数估计结果和相应权重值来定量化表示估计的不确定性.通过对给定震中位置、震源深度和滑动角的Bootstrap数值恢复检测与2006年美国Parkfield 6.0级地震实例的测试,表明该方法得出的震源参数估计结果具有统计一致性和一定的无偏性.将该方法应用于1882年河北深县6级地震的震源参数估计,结果显示东西向旧城北断层或何庄断层及北东东走向的深西断层为深县地震的发震构造的可能性较大. 展开更多

关键词 历史地震 震源参数 烈度资料 地震波场模拟 模型选择

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2010年智利8.8级地震在北京房山岩体附近的动态触发活动 被引量：9

14

作者 龚萱 陈棋福 +3 位作者 彭志刚 王伟君 吴春泉 吴晶 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期115-128,共14页

本文采用波形分析和β统计方法,基于首都圈地区数字测震台网和部分流动地震台的观测资料,对2010年2月27日Mw8.8智利大地震在北京房山岩体附近地区的动态触发活动进行了分析讨论.结果表明,在背景地震活动相对较弱的北京房山岩体附近,我... 本文采用波形分析和β统计方法,基于首都圈地区数字测震台网和部分流动地震台的观测资料,对2010年2月27日Mw8.8智利大地震在北京房山岩体附近地区的动态触发活动进行了分析讨论.结果表明,在背景地震活动相对较弱的北京房山岩体附近,我们检测出至少5次小震活动事件在智利地震面波到达时发生.这些触发活动显著地改变了房山岩体地区这一地震活动相对平静地区的地震活动性,但是对北京地区地震活动性的影响并不明显.NKY地震台记录的智利地震触发活动的最大动态应力与之前的研究结果相比要小,约为7kPa.这可能与房山岩体附近地区的背景地震在智利地震前一直较为平静有关.此外,相对有利的面波入射方向,以及在对蹠点上的前两组面波叠加的效应等因素综合作用,使得本研究能在约2万公里极远处观测到远震触发小震活动.然而,在随后的多次面波叠加期间并没有观测到明显的触发地震活动.在智利地震10h前发生的琉球Mw7.0地震也未在房山地区触发相关的微震活动,这可能与它们引起的动态应力变化太过微弱有关. 展开更多

关键词 智利地震 地震动态触发活动 地震波形分析 β统计值 北京房山岩体

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