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利用主动震源直达波研究小江断裂带浅层波速变化

作　者: 徐荟
导　师: 王宝善
学　校: 中国地震局地球物理研究所
专　业: 固体地球物理
关键词: 小江断裂带主动震源直达波互相关时延检测相对波速变化大气压压力敏感系数
分类号: P631.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 29次
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内容摘要

监测断裂带介质应力状态对于研究地震的孕育发生过程具有重要意义,而波速变化可以作为地下介质应力状态的指示计。人工震源以其突出的高度可重复性优势成为地下介质监测的一个重要手段。为了监测云南小江断裂带附近波速的连续变化,2006年4月在小江断裂带以西10km布置了一条长235m的主动震源浅勘测线,进行了为期1个月的连续观测实验。本研究在前人研究的基础上,设计了一套中尺度波速变化观测系统,以提高介质波速变化监测精度为核心,采用前后互相关、近场校正等技术对直达波进行了高精度波速变化测量,分析了实验结果的误差和影响测量精度的因素,并对波速变化的原因进行了探讨。得到以下结果和主要结论：(1)实验期间,实验点地下介质存在相对波速变化δv/v≈10-3～10-2；(2)波速变化随震中距增加迅速减小,这可能反映了不同深度波速变化趋势相同但变化剧烈程度不同,较浅层波速变化与较深层相比更剧烈；(3)波速变化和大气压变化有很好的相关性,相对波速变化对大气压的敏感系数为10-6/Pa量级；(4)降雨会显著影响波速与气压的关系,降雨前相对波速变化随气压增加而增加,而降雨后相对波速则与气压呈负相关。相关性由正相关变为负相关原因可能是由于降水导致介质中孔隙连通性变化从而导致有效应力发生变化。本文的研究为互相关时延检测技术在精确测量地震波速变化方面提供了初步的认识和依据,为今后进一步的研究和运用打下基础。

全文目录

目录  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-8
第一章引言  8-14
  1.1 研究背景及意义  8-10
  1.2 地震波速变化监测研究的进展与现状  10-14
第二章地震波速变化测量的理论基础  14-22
  2.1 间接测量波速变化的原理  14-15
  2.2 测量波走时变化的高精度方法——互相关时延检测技术  15-20
    2.2.1 互相关时延检测技术的原理——相关检测  15-19
    2.2.2 互相关时延检测技术的误差  19
    2.2.3 互相关时延检测技术的分类  19-20
  2.3 人工主动震源  20-22
第三章实验情况描述  22-29
  3.1 小江断裂带地震地质背景  22-25
    3.1.1 区域构造轮廓  22-23
    3.1.2 断裂带内部结构  23-24
    3.1.3 断裂带地震活动及特征  24-25
  3.2 实验地址选择  25-26
  3.3 实验观测  26-29
第四章实验数据处理  29-45
  4.1 人工震源可重复性检验  29-30
  4.2 波速变化精确测量  30-42
    4.2.1 预处理  30-33
    4.2.2 走时变化测量  33-37
    4.2.3 近场校正  37-40
    4.2.4 波速变化测量  40-42
  4.3 误差分析  42-43
  4.4 精度的影响因素分析  43-45
    4.4.1 信噪比  43-44
    4.4.2 采样率  44-45
第五章波速变化原因探讨  45-50
第六章结论和展望  50-52
  6.1 主要结论  50-51
  6.2 本研究的不足和今后进一步研究的建议  51-52
参考文献  52-56
致谢  56-57
作者简历  57

利用主动震源直达波研究小江断裂带浅层波速变化

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