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青藏高原东北部多尺度重力场及其地球动力学意义 被引量:21
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作者 毕奔腾 胡祥云 +3 位作者 李丽清 张恒磊 刘双 蔡建超 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期543-555,共13页
由于受到SN和EW双向挤压作用的综合影响,处于年轻高原与古老地块交接区的青藏高原东北部岩石圈强烈变形,构造活动十分活跃.为了整体性地了解青藏高原东北部重力场和深部动力学机制,本文基于EGM2008全球重力场模型数据,利用小波多尺度分... 由于受到SN和EW双向挤压作用的综合影响,处于年轻高原与古老地块交接区的青藏高原东北部岩石圈强烈变形,构造活动十分活跃.为了整体性地了解青藏高原东北部重力场和深部动力学机制,本文基于EGM2008全球重力场模型数据,利用小波多尺度分析获得不同尺度的重力异常信息;同时反演了研究区的地壳厚度;通过构建穿越龙门山造山带和西秦岭造山带两条剖面的岩石圈密度结构模型,分析了地壳上地幔内不同介质的分布特征.研究结果表明,青藏高原东北部岩石圈显示十分复杂的塑性体的特征,其重力异常走向多以EW或SSE为主,反映了高原岩石圈物质向东运移的趋势;地壳厚度由西向东逐渐减薄,边缘造山带深部并没有发现"山根"痕迹,结合该地区低重力的特征,推测西秦岭—松潘构造结岩石圈发生过大规模地幔流底侵作用;地幔流上涌的动力可能来源于印度板块向欧亚大陆板块俯冲,激发了地幔流体侧向移动,在扬子地台和华北地台附近受到坚硬岩石圈的阻挡而被迫上移,并因此造成龙门山与西秦岭的隆升. 展开更多
关键词 青藏高原东北部 重力场 岩石圈结构 密度模型 EGM2008
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各向异性TI介质qP反射波走时层析成像 被引量:12
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作者 黄光南 ZHOU Bing +3 位作者 邓居智 李红星 李泽林 张华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2035-2045,共11页
地震走时层析成像是反演地层各向异性参数分布的有效方法,但是关于地震各向异性介质走时层析成像的研究并不多,其技术远远没有达到成熟的阶段.在野外数据采集时,地表反射波观测方式相对井间和垂直地震剖面观测方式的成本更低,利用qP反... 地震走时层析成像是反演地层各向异性参数分布的有效方法,但是关于地震各向异性介质走时层析成像的研究并不多,其技术远远没有达到成熟的阶段.在野外数据采集时,地表反射波观测方式相对井间和垂直地震剖面观测方式的成本更低,利用qP反射波走时反演各向异性参数具有更加广泛的实用价值.本文实现的TI介质地震走时层析成像方法结合了TI介质反射波射线追踪算法、走时扰动方程和非线性共轭梯度算法,它可以对任意强度的TI介质模型进行反演,文中尝试利用qP反射波走时重建TI介质模型的参数图像.利用qP反射波对层状介质模型和块状异常体模型进行走时反演,由于qP波相速度对弹性模量参数和Thomsen参数的偏微分不同,所以可以分别反演弹性模量参数和Thomsen参数.数值模拟结果表明:利用qP反射波可以反演出TI介质模型的弹性模量参数与Thomsen参数,不同模型的走时迭代反演达到了较好的收敛效果,与各向同性介质走时反演结果相比较,各向异性介质走时反演结果具有较好的识别能力. 展开更多
关键词 各向异性介质 各向异性参数 弹性模量参数 走时层析成像
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P-SV波和P-SH波非线性旅行时层析成像 被引量:5
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作者 黄光南 邓居智 +3 位作者 李红星 李泽林 张华 张一波 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1127-1133,1032,共7页
结合各向异性介质转换波射线追踪算法、旅行时扰动方程和非线性共轭梯度算法,实现了P-SV波和PSH波非线性旅行时层析成像。利用P-SV波和P-SH波对块状异常体模型进行非线性旅行时层析成像得到了两组不同的反演结果。这两种转换波反演所得... 结合各向异性介质转换波射线追踪算法、旅行时扰动方程和非线性共轭梯度算法,实现了P-SV波和PSH波非线性旅行时层析成像。利用P-SV波和P-SH波对块状异常体模型进行非线性旅行时层析成像得到了两组不同的反演结果。这两种转换波反演所得弹性模量参数结果与真实模型接近,收敛效果较好,证明了P-SV波和P-SH波非线性旅行时层析成像方法的正确性。 展开更多
关键词 各向异性介质 弹性模量参数 层析成像 非线性反演
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三维VSP地震初至波走时层析成像研究 被引量:5
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作者 黄光南 邓居智 +3 位作者 李红星 李泽林 张华 王安东 《东华理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第3期266-272,共7页
在油气田勘探开发阶段,VSP(垂直地震剖面)作为一种精细勘探技术发挥着重要作用,三维VSP地震初至波走时层析成像可以直接得到地层速度模型。它结合了三维VSP地震射线追踪算法和数学反演算法,它能够实现对地下地层速度模型进行重构,速度... 在油气田勘探开发阶段,VSP(垂直地震剖面)作为一种精细勘探技术发挥着重要作用,三维VSP地震初至波走时层析成像可以直接得到地层速度模型。它结合了三维VSP地震射线追踪算法和数学反演算法,它能够实现对地下地层速度模型进行重构,速度成像结果对认识地质结构提供了直观的依据。为了测试算法的稳定性和抗干扰能力,对三维VSP正演走时加入了20%的高斯噪声,然后利用三维地震初至波走时层析成像进行速度反演,得到了三维地层速度模型、垂直切片图和水平切片图。射线方向的交叉性程度决定了反演结果的质量和可靠性,由于射线在浅部地层的交叉性比深部地层的交叉性更好,浅部地层的反演效果更加清晰;相反,深部地层的速度反演效果较差。算法对含噪声数据取得了良好的反演结果,验证了该算法具有较好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 垂直地震剖面 高斯噪声 射线追踪 地震层析成像
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瞬变电磁法数值模拟实验教学软件研究 被引量:3
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作者 昌彦君 张莹 肖明顺 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第7期131-134,共4页
瞬变电磁法是一种广泛应用于矿产资源、水资源、工程与环境地质调查的地球物理方法。由于电磁场偏微分方程的求解十分复杂,使得其理论教学过程非常费时。该文以提高教学效果为目的开发出瞬变电磁法数值模拟实验教学软件。该教学软件包... 瞬变电磁法是一种广泛应用于矿产资源、水资源、工程与环境地质调查的地球物理方法。由于电磁场偏微分方程的求解十分复杂,使得其理论教学过程非常费时。该文以提高教学效果为目的开发出瞬变电磁法数值模拟实验教学软件。该教学软件包括网格剖分模块、有限元计算模块、GS系数循环模块,傅氏系数循环模块等,通过按数值计算流程图的演示,使得学生更容易理解。数值模拟实验教学软件简化了教学过程,节约了教学时间,具有生动形象和易于理解的教学效果。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 数值模拟实验 2.5维正演 教学软件
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利用GRACE改正地球参考框架的季节性变化 被引量:1
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作者 邹蓉 丁开华 +2 位作者 杨少敏 王琪 李志才 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2014年第6期50-54,59,共6页
利用GRACE观测值对框架站季节项进行建模,并以全球分布的139个连续观测的基准站为例,分析季节性变化在参考框架实现过程中对坐标转换参数以及测站的影响。对80%以上全球站的单日解而言,在附加季节项改正之后,其单位权中误差减小的幅度接... 利用GRACE观测值对框架站季节项进行建模,并以全球分布的139个连续观测的基准站为例,分析季节性变化在参考框架实现过程中对坐标转换参数以及测站的影响。对80%以上全球站的单日解而言,在附加季节项改正之后,其单位权中误差减小的幅度接近1 mm,其中用年周期-半年周期和非参数方法对季节性变化建模,单位权中误差最大分别减小1.4和1.6 mm。 展开更多
关键词 季节性变化 GRACE 地球参考框架
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环境负载变化对GPS台站非线性位移的影响
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作者 王镜欢 于男 +3 位作者 宋兆琦 万泽莹 胡昌宏 李金泽 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期140-148,共9页
为了进一步研究环境负载变化所引起的非线性全球定位系统(GPS)台站位移,分析大气、海洋和陆地水在全球范围内的质量迁移对地表GPS台站非线性位移的影响:给出地壳动力学数据信息系统(CDDIS)提供的高精度GPS基准站坐标时间序列,以及地球... 为了进一步研究环境负载变化所引起的非线性全球定位系统(GPS)台站位移,分析大气、海洋和陆地水在全球范围内的质量迁移对地表GPS台站非线性位移的影响:给出地壳动力学数据信息系统(CDDIS)提供的高精度GPS基准站坐标时间序列,以及地球科学学院和天文台(EOST)、德国波茨坦地学研究中心(ESMGFZ)、国际质量负载服务(IMLS)模型提供的全球范围内环境负载变化时间序列;并对环境负载模型计算得到的GPS台站位移与GPS台站实测位移进行比较分析。研究结果表明:环境负载影响造成的GPS台站位移与GPS台站所处纬度存在较强相关性,中高纬度地区台站受影响较大,低纬度地区受影响最小,如30°N—60°N地区台站受环境负载位移可达3.34 mm,而低纬地区仅为2.12 mm;在GPS台站非线性位移显著的天(U)方向,EOST可降低207个台站位移残差序列的均方根(RMS),ESMGFZ为200个,IMLS为114个;通过分析RMS改正率差异值发现,相比使用ESMGFZ模型对GPS台站进行负载改正,占实验总数约51.56%的台站更适用EOST模型,而适用IMLS模型的台站约占26.67%;EOST和ESMGFZ模型优势互补,可更好地解释固体地球形变,并对建立和维持高精度的动态地球参考框架及冰雪质量变迁反演等地球动力学研究具有参考意义。 展开更多
关键词 固体地球形变 环境负载模型 全球定位系统(GPS)台站位移 非线性变化 均方根(RMS)改正率
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利用InSAR技术反演甘肃积石山M_(S)6.2地震同震破裂模型及形变时间序列
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作者 高嘉楠 邹蓉 +2 位作者 王峻祥 郑瑞 孟一帆 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第2期177-183,共7页
使用升降轨Sentinel-1A卫星数据,利用差分干涉技术获取甘肃积石山M_(S)6.2地震高精度同震形变场,并以此为约束反演同震破裂模型,然后采用SBAS-InSAR技术获取震中附近区域近6个月的累积形变时间序列。结果表明,本次地震地表形变以抬升为... 使用升降轨Sentinel-1A卫星数据,利用差分干涉技术获取甘肃积石山M_(S)6.2地震高精度同震形变场,并以此为约束反演同震破裂模型,然后采用SBAS-InSAR技术获取震中附近区域近6个月的累积形变时间序列。结果表明,本次地震地表形变以抬升为主,升降轨数据视线向最大同震形变量分别约为6.8 cm和7.3 cm,破裂主要集中在7~15 km深度范围内,最大滑动量约为0.55 m;震后2个月内,震中近场及西北侧的抬升形变呈扩大趋势。综合分析认为,此次积石山地震发震断层走向NW、倾向NE,隶属于拉脊山南缘断裂带东南侧的隐伏分支断层;震后的大面积突发形变可能与孔隙压力释放有关,地表稳定状态有待进一步观察。 展开更多
关键词 积石山M_(S)6.2地震 合成孔径雷达干涉测量 同震形变 断层滑动分布 时序InSAR
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倾角域逆时偏移绕射波成像方法 被引量:9
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作者 汪天池 刘少勇 +2 位作者 顾汉明 唐永杰 严哲 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期591-598,471,共9页
地下缝洞型储层及非规则矿体的地震响应表现为绕射波,在成像域倾角道集中进行反射波压制,有利于这些目标体绕射波成像。利用逆时偏移(Reverse Time Migration,RTM)和Kirchhoff积分偏移分别进行倾角道集的提取,在倾角域分析两种典型成像... 地下缝洞型储层及非规则矿体的地震响应表现为绕射波,在成像域倾角道集中进行反射波压制,有利于这些目标体绕射波成像。利用逆时偏移(Reverse Time Migration,RTM)和Kirchhoff积分偏移分别进行倾角道集的提取,在倾角域分析两种典型成像方法对绕射波的成像能力。研究表明,在倾角域RTM比Kirchhoff积分偏移算子具有更强的反射波聚焦能力,有利于成像过程中对反射波的压制。具体而言,采用波印廷矢量方法在RTM过程中进行倾角道集输出;在RTM提取的倾角道集中反射波能量聚焦为孤立的"噪点",绕射波则表现为一条拉平的直线。基于两者形态的差异,在倾角域进行中值滤波能有效分离绕射波与反射波,进而实现RTM绕射波成像。数值实验结果验证了文中方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 绕射波成像 逆时偏移 倾角道集 中值滤波
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基于Marchenko理论的成像域与数据域层间多次波消除方法对比 被引量:3
10
作者 张乐乐 邵婕 +2 位作者 郑忆康 王一博 Evert Slob 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1416-1424,共9页
Marchenko成像可以理解为一种基于Marchenko理论的成像域层间多次波消除方法.该方法利用Marchenko方程组将地表观测的地震数据准确的延拓到地下的成像点,得到震源位于地下成像点、检波点位于地表的上下行格林函数,进而采用多维反褶积获... Marchenko成像可以理解为一种基于Marchenko理论的成像域层间多次波消除方法.该方法利用Marchenko方程组将地表观测的地震数据准确的延拓到地下的成像点,得到震源位于地下成像点、检波点位于地表的上下行格林函数,进而采用多维反褶积获得该成像点不含多次波假象的像.基于Marchenko方程组所推导出的数据域多次波消除方法可以准确的预测并消除所有阶数的层间多次波.该方法不需要任何速度信息和匹配相减,避免了传统多次波消除方法对一次波造成的损害.基于数据域多次波消除之后的数据,可以获得地下结构不含多次波假象的像.本文对基于Marchenko理论的成像域及数据域层间多次波消除方法进行了对比分析,给出了详细的理论及数值模型试算结果,并对两种方法的优缺点进行了讨论. 展开更多
关键词 Marchenko方程组 层间多次波 多次波消除 多维反褶积
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基于能量范数成像条件的一阶方程弹性波逆时偏移
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作者 蔡志成 顾汉明 曹静杰 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期71-79,共9页
弹性波逆时偏移能够充分利用地震记录数据,更接近于波传播规律,得到的多分量偏移成像结果能提供更准确、丰富的地下地质信息,但由于偏移过程中正反传波场各种分量混杂,基于逆时偏移框架直接采用常规互相关成像条件会造成偏移结果中干扰... 弹性波逆时偏移能够充分利用地震记录数据,更接近于波传播规律,得到的多分量偏移成像结果能提供更准确、丰富的地下地质信息,但由于偏移过程中正反传波场各种分量混杂,基于逆时偏移框架直接采用常规互相关成像条件会造成偏移结果中干扰噪声较多。为此,提出了用一阶速度应力弹性波方程能量范数成像条件逆时偏移方法压制成像噪声。分析了能量范数成像条件噪声压制原理。数值求解时,方程其它变量求解过程不变,引入中间应变分量,构造应变时间偏导项,应变分量与其它分量同步更新,实现能量范数成像条件偏移。多个模型数据测试结果验证了该方法压制背向散射噪声的有效性。复杂模型试算结果表明:本文方法对比垂直、水平分量互相关成像条件偏移低频噪声得到压制,对比纵横波波场分离偏移则无需考虑转换波极性反转问题。 展开更多
关键词 能量范数 成像条件 弹性波逆时偏移 多分量 一阶方程 噪声压制
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利用虚震源反射成像法研究江南造山带东段上地壳结构
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作者 肖尧 唐启家 王林松 《地震学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期567-579,I0001,共14页
江南造山带是华南地区扬子地块与华夏地块碰撞的产物,其地壳构造记录了两地块的碰撞过程,研究江南造山带的地壳构造有助于重建扬子地块与华夏地块的碰撞过程。本研究在江南造山带上布设了两条流动地震台阵,利用虚震源反射法提取其所记... 江南造山带是华南地区扬子地块与华夏地块碰撞的产物,其地壳构造记录了两地块的碰撞过程,研究江南造山带的地壳构造有助于重建扬子地块与华夏地块的碰撞过程。本研究在江南造山带上布设了两条流动地震台阵,利用虚震源反射法提取其所记录的远震事件初至P波在地表的反射波(PPdp)波形,重构了研究区内两条测线下方的上地壳结构。结果显示:江绍断裂两侧上地壳沉积层的厚度变化明显,推断该断裂是扬子地块与华夏地块的东边界;相较华夏地块,江南造山带与扬子地块的层位连续性更强,符合江南造山带先与扬子地块合为整体后再与华夏地块碰撞的多期构造过程及其对应产生的亲扬子地块属性;江绍断裂西北侧的地层不整合以及赣东北断裂区域的断陷构造,可为了解古华夏洋向扬子陆块俯冲及碰撞和随后的构造运动过程提供参考依据。 展开更多
关键词 虚震源反射 江南造山带 华南地块 上地壳结构
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岩石圈结构成像方法的进展与展望 被引量:1
13
作者 单斌 周万里 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期112-121,共10页
近年来,随着观测数据的增加、观测精度的提升、物理化学理论的不断完善以及计算机技术的显著提升,使得人们对岩石圈物理化学性质的认识发生了重大改变。介绍了目前关于岩石圈结构成像的相关方法以及它们的优缺点,并以华南地区4个具有代... 近年来,随着观测数据的增加、观测精度的提升、物理化学理论的不断完善以及计算机技术的显著提升,使得人们对岩石圈物理化学性质的认识发生了重大改变。介绍了目前关于岩石圈结构成像的相关方法以及它们的优缺点,并以华南地区4个具有代表性的区域(四川盆地、江南造山带、下扬子克拉通以及华夏块体)为例,利用地形、大地水准面、地表热流、地震面波频散曲线等观测资料,通过热动力学模拟和概率密度反演方法,给出了该地区岩石圈温度、化学组分结构。结果显示,华南块体东部岩石圈较薄,岩石圈地幔以饱满型橄榄岩为主,太平洋板块由东往西的平俯冲作用可能是华南东部岩石圈减薄的主要动力学机制。结合现今岩石圈结构的研究现状,提出了岩石圈结构成像存在的问题,并对未来岩石圈结构成像研究进行了展望。 展开更多
关键词 岩石圈温度结构 岩石圈化学组分结构 多观测概率密度反演 成像方法
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基于自适应整形正则化的AVAz反演 被引量:1
14
作者 薛姣 顾汉明 +1 位作者 贺梅 张文涛 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2429-2438,共10页
高角度裂缝的存在导致地下介质呈现方位各向异性,具有水平对称轴的横向各向同性介质中反射系数随方位角的变化可以近似表示为傅里叶级数的形式.傅里叶系数的大小取决于背景介质和裂缝参数,傅里叶系数的相位角取决于裂缝对称轴方向.常规... 高角度裂缝的存在导致地下介质呈现方位各向异性,具有水平对称轴的横向各向同性介质中反射系数随方位角的变化可以近似表示为傅里叶级数的形式.傅里叶系数的大小取决于背景介质和裂缝参数,傅里叶系数的相位角取决于裂缝对称轴方向.常规傅里叶级数分析利用逐个时间采样点的方位地震数据求和计算傅里叶系数,计算结果易受噪声影响.为了提高傅里叶系数估计的抗噪性和稳定性,将常规傅里叶级数分析与AVAz(振幅随方位角变化)反演方法相结合,提出一种基于整形正则化的AVAz二阶傅里叶系数反演方法.常规整形正则化约束中的整形算子形态固定,提出一种基于方位各向异性强度的自适应整形算子,利用基于常规傅里叶级数分析的二阶傅里叶系数初步估计结果计算阻尼因子,结合一阶差分矩阵构建自适应整形算子,达到在反演中自适应地调整整形算子形态的目的.理论测试表明,基于自适应整形正则化的AVAz反演方法具有较强的抗噪性,能够有效提高二阶傅里叶系数反演的稳定性.实际叠前地震数据应用结果显示裂缝预测结果与测井资料相吻合,证明了基于自适应整形正则化AVAz反演进行裂缝预测的有效性. 展开更多
关键词 裂缝储层 AVAz反演 傅里叶系数 整形正则化 自适应整形算子
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华南陆块西南缘上地幔顶部三维密度结构及其地质意义
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作者 杨富强 张思文 +4 位作者 廖海志 梁青 莫亚军 李叶飞 陈超 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3766-3780,共15页
华南陆块自新远古代拼合以来,经历了多期构造-岩浆活动,岩石圈及其深部结构较为复杂,前人对西南缘扬子与华夏地块缝合带位置的厘定仍有不同认识.研究该区域上地幔顶部密度结构,有助于进一步认识扬子—华夏地块拼合对岩石圈的改造,对确... 华南陆块自新远古代拼合以来,经历了多期构造-岩浆活动,岩石圈及其深部结构较为复杂,前人对西南缘扬子与华夏地块缝合带位置的厘定仍有不同认识.研究该区域上地幔顶部密度结构,有助于进一步认识扬子—华夏地块拼合对岩石圈的改造,对确定扬子—华夏地块在广西地区的边界位置有重要意义.基于卫星布格重力异常,利用地震波速度-密度转换关系构建的上地幔密度参考模型作为约束,反演剩余的岩石圈和上地幔重力异常,获得了岩石圈至300 km深度的上地幔顶部三维密度结构.密度结构揭示了华南陆块西南部的岩石圈—软流圈界面起伏和上地幔物质密度的不均匀分布.分析结果表明广西中部存在高密度岩石圈物质下沉,南部低密度的软流圈物质上涌,取代已拆沉的岩石圈根并向上侵入地壳,是地表出露花岗岩的来源.结合区内基底特征和碎屑锆石陆缘来源,推断沿广西富川—武宣—隆安—凭祥一线为扬子—华夏地块在华南陆块西南缘(广西段)缝合位置. 展开更多
关键词 华南陆块西南缘 上地幔顶部 密度结构 三维重力反演
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中国及邻区高分辨率三维岩石圈磁场修正球冠谐模型(CUG_CLMFM3Dv1) 被引量:4
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作者 张攀 杜劲松 李厚朴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1866-1880,共15页
日益完善的大区域地面航磁调查与卫星磁测给建立高精度与高分辨率的地磁场模型带来了新的契机,同时也对地磁场建模技术提出了更高的要求.本文基于修正球冠谐分析方法,利用全球岩石圈磁力异常汇编网格WDMAMv2中提取的近地表总磁场强度异... 日益完善的大区域地面航磁调查与卫星磁测给建立高精度与高分辨率的地磁场模型带来了新的契机,同时也对地磁场建模技术提出了更高的要求.本文基于修正球冠谐分析方法,利用全球岩石圈磁力异常汇编网格WDMAMv2中提取的近地表总磁场强度异常数据与CHAMP卫星近十年的矢量测量数据,联合构建了中国及邻区高分辨率三维岩石圈磁场的修正球冠谐模型.该区域岩石圈磁场模型的分辨率可达球谐3500阶/次,进而基于该模型正演计算了研究区域不同高度的矢量数据.将区域模型与高分辨率的球谐模型分别在空间域与频率域进行对比,结果显示区域模型中的高频成份更加丰富,所描绘出的磁异常的形态和幅值更加接近原始建模数据,且在由低分辨率球谐模型补空的区域更加平滑.该应用案例证明,联合可靠的近地面标量与卫星矢量磁测数据,基于修正球冠谐分析方法,有能力构建出高精度与高分辨率的区域三维岩石圈磁场模型. 展开更多
关键词 修正球冠谐分析 岩石圈磁场 高分辨率 三维模型 中国及邻区
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二维电各向异性对大地电磁数据维性分析的影响
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作者 孙浩 刘营 +3 位作者 王正 姬肖杰 赵伟 陈超 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4794-4805,共12页
大地电磁方法是探测岩石圈电性结构的主要方法之一.大地电磁数据的维性分析可以推断地电结构性质进而确定适合的建模方法(1D、2D或3D).然而,当地下介质为电各向异性时,对维性分析的影响研究相对较少.本文基于含电各向异性体的二维理论模... 大地电磁方法是探测岩石圈电性结构的主要方法之一.大地电磁数据的维性分析可以推断地电结构性质进而确定适合的建模方法(1D、2D或3D).然而,当地下介质为电各向异性时,对维性分析的影响研究相对较少.本文基于含电各向异性体的二维理论模型,利用常用的维性分析方法WAL准则、相位张量和感应矢量,研究了电各向异性对大地电磁数据维性分析的影响;根据模型的真实维度信息及维性分析结果,进行了各向同性反演计算,探讨了电各向异性对反演的影响.研究结果显示,方位各向异性和电各向异性结构复杂度是影响大地电磁维性分析的重要因素,方位各向异性会造成明显的“假三维性”.基于模型真实维性的二维各向同性反演表明,TE+TM数据集联合反演结果在电各向异性块体区域出现高低阻交错的电性结构;TE、TM数据集单独反演结果呈现的差异性与电各向异性分布特征紧密相关,TM数据集反演结果更加合理,方位各向异性响应的TE数据集反演出现“T”字形低阻异常.根据维性分析结果的三维各向同性反演表明,倾子数据集反演可以有效识别方位角的变化,而阻抗数据集反演容易受到电各向异性畸变的影响.研究表明,识别并考虑电各向异性影响的大地电磁维性分析新方法将是今后的一个研究重点,有助于提高实测数据的解释精度. 展开更多
关键词 大地电磁 维性分析 电阻率 各向异性 反演
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非洲Okavango裂谷及邻区三维剪切波速度与径向各向异性结构研究
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作者 王拓 王旭 +4 位作者 陈凌 喻志超 胡少乾 Stephen S.Gao Kelly H.Liu 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3796-3813,共18页
非洲Okavango裂谷是东非裂谷系最年轻且仍处于发育初期阶段的裂谷,研究其地下结构及变形特征有助于深入了解东非裂谷系裂解初期结构构造特征,并进一步完善对裂谷系裂解动力学机制的认识.本文收集Okavango裂谷区域内41个宽频地震台站的... 非洲Okavango裂谷是东非裂谷系最年轻且仍处于发育初期阶段的裂谷,研究其地下结构及变形特征有助于深入了解东非裂谷系裂解初期结构构造特征,并进一步完善对裂谷系裂解动力学机制的认识.本文收集Okavango裂谷区域内41个宽频地震台站的连续波形数据,采用背景噪声技术获取Rayleigh和Love波相速度频散数据,进一步通过直接成像技术获得研究区地下50 km深度范围内的三维剪切波速度和径向各向异性结构.剪切波速度和径向各向异性结果显示,Okavango裂谷的中地壳具有低速和负径向各向异性(V_(SH)<V_(SV))的特征,支持裂谷地壳内存在熔融物质的观点.然而,裂谷的下地壳及上地幔顶部呈现较高的剪切波速度,表明地壳内的熔融物质可能并非源自地幔,因而不支持幔源物质侵入地壳诱发裂谷发育的机制.裂谷的下地壳及上地幔顶部呈现正径向各向异性(V_(SH)>V_(SV))的特征,结合前人资料,本文认为Okavango裂谷的发育可能是在先存构造薄弱带上由板内相对运动所提供的水平方向构造应力诱发的.此外,我们的结果还显示,在邻区Zimbabwe克拉通西南部,中、下地壳呈现出负径向各向异性,这一观测支持Okavango岩墙群侵入地壳导致该区域地壳增厚的认识. 展开更多
关键词 Okavango裂谷 裂谷发育机制 背景噪声 剪切波速度 径向各向异性
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以2022年马尔康震群为例研究震群发震机制 被引量:1
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作者 肖阳 单斌 +2 位作者 熊熊 谢祖军 周万里 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2159-2174,共16页
地震是人类所面临的危害最严重的自然灾害之一,了解地震的孕震、发震机理对防震减灾、国家地震安全等具有重要的科学和社会价值.相较于前震-主震-余震型、主震-余震型地震,震群型地震更易造成较大的灾害,因此对震群孕育发生机理的研究... 地震是人类所面临的危害最严重的自然灾害之一,了解地震的孕震、发震机理对防震减灾、国家地震安全等具有重要的科学和社会价值.相较于前震-主震-余震型、主震-余震型地震,震群型地震更易造成较大的灾害,因此对震群孕育发生机理的研究刻不容缓.2022年6月10日四川省阿坝州马尔康市发生震群事件,其中包括MS5.8、MS6.0、MS5.2等三次较大震级的地震,此次地震序列的精定位结果、可靠的震源参数为开展震群孕震机制的研究提供了良好的数据基础.本文基于数值模拟的方法,利用断层的运动学参数建立黏弹模型,根据弹性位错、孔隙流体扩散等理论,从发震断层的能量积累、释放两个角度探讨马尔康震群可能的发震机理.对发震断层系统应力加载的模拟结果表明,震区的应力加载较均匀的分配到两条近平行发震断层上,使其在相同的时期内积累了相近的震间构造应力,进而发生相似震级的震群事件.考虑震群序列之间可能存在的应力触发作用,同震库仑应力计算的结果显示马尔康震群序列中各主要地震未受到同震静态应力触发作用.而对发震断层等效摩擦系数的判断及其附近流体扩散的研究认为马尔康震群发震断层震前受流体活动的影响,等效摩擦系数下降从而导致断层破裂,震后流体调整导致的孔隙压力变化进一步促进后续地震的发生. 展开更多
关键词 马尔康震群 近平行断层 断层应力状态 应力触发 孔隙流体
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强自旋极化效应的高精度Overhauser磁力仪研究
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作者 罗望 胡祥云 +3 位作者 葛健 刘立超 佘锦华 董浩斌 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4583-4593,共11页
Overhauser磁力仪是磁法勘查技术的重要基础仪器,被广泛用于磁场标量数据精度要求较高的地球科学研究、国防安全等领域.传统的Overhauser磁力仪受限于动态核极化效应中电子自旋能量较弱,导致质子系统吸收能量少,输出感应衰减信号(FID,Fr... Overhauser磁力仪是磁法勘查技术的重要基础仪器,被广泛用于磁场标量数据精度要求较高的地球科学研究、国防安全等领域.传统的Overhauser磁力仪受限于动态核极化效应中电子自旋能量较弱,导致质子系统吸收能量少,输出感应衰减信号(FID,Free Induce Decay)差,使得地磁总场测量精度低.对此,本论文提出引入强自旋极化效应设计新型Overhauser磁力仪,利用重核磁场磁化自由电子,增强自由电子能量,从而提升质子系统磁化强度,改善磁力仪测量精度.论文讨论了适用于地磁测量的强自旋极化Overhauser效应理论架构及其自由基结构,并针对强自旋极化效应的激发与FID信号的测量,设计了新型Overhauser磁力仪的传感器激发部件、信号提取与测频方案,最后实验分析了强自旋极化效应激发参数,并将新型Overhauser磁力仪与传统磁力仪及商用磁力仪进行了性能对比.结果表明,强自旋极化效应可有效改善FID信号幅度,相对传统类Overhauser磁力仪信号幅度增加2.8倍,新型Overhauser的实际测量精度可达0.048 nT,与国际领先商用Overhauser磁力仪相当. 展开更多
关键词 地磁场测量 Overhauser磁力仪 强自旋极化效应 FID信号 传感器
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