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利用多震相走时成像研究胶东地区三维地壳速度结构与震群孕震环境
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作者 冀国强 雷建设 赵大鹏 《地球物理学报》 北大核心 2025年第1期123-138,共16页
胶东地区地震活动频繁,形成了长岛、乳山两大震群,其孕震环境与发震机理备受关注.本研究通过手动拾取事件波形资料并结合观测报告共获得4903个地震的37712条Pg波、1249条PmP波、2466条Pn波、33138条Sg波、1931条SmS波和1260条Sn波共计77... 胶东地区地震活动频繁,形成了长岛、乳山两大震群,其孕震环境与发震机理备受关注.本研究通过手动拾取事件波形资料并结合观测报告共获得4903个地震的37712条Pg波、1249条PmP波、2466条Pn波、33138条Sg波、1931条SmS波和1260条Sn波共计77756条震相到时数据,成像反演获得了胶东地区下方深至30 km的三维地壳P波、S波速度及纵横波速度比(V_(p)/V_(s))模型.结果显示,长岛震群区下方呈现明显的高V_(p)/V_(s)结构特征,且该结构特征沿威海—蓬莱断裂带向下延伸至30 km深度处;乳山震群区呈现明显的高V_(p)/V_(s)异常特征,该特征与其西侧的五莲—烟台断裂带下方的高V_(p)/V_(s)结构相连,表明威海—蓬莱断裂带和五莲—烟台断裂带可能是深部流体上移通道.五莲—烟台断裂带作为华北板块与华南板块的碰撞接触带,其下方的低速、高V_(p)/V_(s)结构特征可能是接触带剪切伸展作用与深部流体运移共同作用结果.尽管郯庐断裂带和张渤地震带分支断裂构造作用在成矿与震群活动方面发挥着重要作用,但太平洋板块深俯冲至地幔转换带滞留脱水所形成的“大地幔楔”结构中的地幔湿热物质上涌所携带的流体,也促进了胶东地区广泛成矿作用,同时还改变了地下介质应力状态与断层特性、降低断层面有效正应力,从而触发了长岛、乳山震群活动. 展开更多
关键词 胶东地区 多震相 地壳速度成像 长岛和乳山震群 孕震机理
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山西断陷带上地幔顶部Pn波速度结构与各向异性成像 被引量:6
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作者 殷伟伟 雷建设 +3 位作者 黄金刚 张娜 张广伟 张冰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4382-4395,共14页
本研究拾取了中国数字测震台网固定台站记录的2008—2019年期间发生在山西断陷带及邻区2级以上天然地震事件及陕西神木、府谷等3级以上非天然地震事件共25304条高质量Pn到时数据,反演了山西断陷带及邻区上地幔顶部高分辨率Pn波速度结构... 本研究拾取了中国数字测震台网固定台站记录的2008—2019年期间发生在山西断陷带及邻区2级以上天然地震事件及陕西神木、府谷等3级以上非天然地震事件共25304条高质量Pn到时数据,反演了山西断陷带及邻区上地幔顶部高分辨率Pn波速度结构与各向异性.研究结果显示,山西断陷带及邻区Pn波速度结构差异较大,大同火山及以南区域、忻定盆地、太行山造山带、华北盆地南部和吕梁山局部地区表现为显著的低波速异常,而运城盆地、临汾盆地北部、太原盆地、大同盆地北部、华北盆地北部和鄂尔多斯块体呈现明显的高波速异常.大同火山下方上地幔顶部的低波速异常与Pn快波方向呈现以火山为中心的近发散状结构特征,结合已有的远震上地幔成像结果,暗示大同火山岩浆可能来源于地幔深部,岩浆的底侵或热侵蚀作用造成了该地区岩石圈的破坏以及整个华北克拉通的“活化”,这一推论符合克拉通的热-化学侵蚀破坏模型.山西断陷带上地幔顶部速度异常形态较好的对应了研究区的地质构造,Pn快波速方向与地质构造的展布方向和SKS波各向异性的特征基本一致,说明变形形式以简单剪切为主,表明其形成和演化过程与上地幔物质运移过程有密切关系. 展开更多
关键词 山西断陷带 上地幔顶部 Pn波成像 速度结构 各向异性
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2013年内蒙古通辽MS5.3地震震源区地壳速度结构与孕震环境 被引量:3
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作者 宋晓燕 雷建设 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3912-3929,共18页
为了解2013年内蒙古通辽M5.3地震震源区地壳速度结构与孕震环境,本研究基于“中国地震科学台阵——华北地区东部”29个流动地震台站自2017年1月至2019年4月期间记录的连续波形数据,应用面波直接反演背景噪声成像方法,获得通辽地震震源... 为了解2013年内蒙古通辽M5.3地震震源区地壳速度结构与孕震环境,本研究基于“中国地震科学台阵——华北地区东部”29个流动地震台站自2017年1月至2019年4月期间记录的连续波形数据,应用面波直接反演背景噪声成像方法,获得通辽地震震源区与周边地区地壳三维S波速度结构.结果显示,通辽M5.3地震震源区与周边地区地壳S波速度结构呈现明显横向不均匀性.浅层S波速度结构分布特征与地表地质构造密切相关:盆地内侧呈明显低速异常,可能反映了沉积层结构,而大兴安岭下方则呈现明显高速异常,可能反映了造山带较为致密的古生代结晶基底岩.在中下地壳,震源区低速异常向西南方向延展至南北重力梯度带.通辽M5.3地震与该区域速度结构存在密切关系,地震震中位于低速异常边缘,表明该低速异常可能代表深部流体作用降低断层面有效正应力从而触发地震.结合前人全球的和区域尺度的地震层析成像结果展示上地幔存在明显低波速异常与地幔转换带存在明显高波速异常,推测通辽M5.3地震的发生可能与太平洋板块深俯冲至我国东北地区下方地幔转换带内形成“大地幔楔”中结构与动力学密切相关.在“大地幔楔”结构中,由于地幔转换带中滞留板块脱水作用和地幔角流作用,容易形成湿热物质上涌,进而引起松辽盆地西南部岩石圈物质拆沉和携带流体的地幔热湿物质上涌至地壳后作用于断裂带、降低了断层面有效正应力,从而导致了中强度地震的发生. 展开更多
关键词 背景噪声面波直接成像方法 通辽地震 地壳速度结构 孕震环境
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沂沭断裂带及周边区域Pn波速度结构与各向异性 被引量:3
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作者 苗庆杰 雷建设 +4 位作者 何静 杜沫霏 殷伟伟 张志慧 石玉燕 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2324-2335,共12页
沂沭断裂带位于鲁西隆起、胶辽隆起与苏鲁褶皱带之间,是郯庐断裂带地震活动最为强烈的部分,上地幔顶部Pn波速度结构与各向异性研究对于认识沂沭断裂带对地震活动的控制作用具有重要意义.本研究通过手工拾取与观测报告相结合的方法,最终... 沂沭断裂带位于鲁西隆起、胶辽隆起与苏鲁褶皱带之间,是郯庐断裂带地震活动最为强烈的部分,上地幔顶部Pn波速度结构与各向异性研究对于认识沂沭断裂带对地震活动的控制作用具有重要意义.本研究通过手工拾取与观测报告相结合的方法,最终挑选出研究区域2008—2019年期间290个台站记录到的1665个地震事件的26598条Pn走时数据,通过反演获得一个新的沂沭断裂带及周边区域上地幔顶部Pn波速度结构及各向异性结构模型.结果显示,研究区域上地幔顶部Pn波速度结构存在显著的横向变化,华北盆地南端、太行山造山带、鲁西隆起、胶辽隆起表现为低速异常,华北盆地内部速度结构存在显著的横向不均匀性,其强高速异常表现出明显的分块现象.沂沭断裂带呈现明显的分段特征,其两侧速度结构存在明显差异,表明沂沭断裂带可能延深至上地幔顶部.强震多数发生在上地幔顶部具有高速和低速异常变化特征区域上方的地壳内,说明强震的孕育发生与上地幔顶部结构有关.太行山造山带、胶辽隆起区Pn波各向异性快波方向与地质构造的伸展方向趋于一致,但与SKS波分裂结果不同,说明在岩石圈形变一定深度范围可能存在局部解耦现象.南黄海盆地Pn波各向异性快波方向与断裂走向基本一致,暗示扬子块体北向挤压在南黄海地区形成的部分断裂的深度已达上地幔成为岩石圈尺度的断裂. 展开更多
关键词 Pn波成像 速度 各向异性 上地幔顶部 沂沭断裂带
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