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川西地壳接收函数各向异性的初步研究

作　者: 齐少华
导　师: 刘启元
学　校: 中国地震局地质研究所
专　业: 固体地球物理学
关键词: 汶川8.0级地震龙门山断裂鲜水河断裂川西地震台阵接收函数地壳各向异性
分类号: P315
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

2008年5月12日,我国四川省汶川地区发生了震惊世界的Ms8.0地震。该地震的发生完全出乎了人们的预料。关于汶川地震的研究成为国内外研究的一个热点,并且已有一系列研究成果发表。其中,张培震等(2008)和徐锡伟等(2008)分别讨论了汶川地震的地质构造背景。陈运泰等(2008)和王卫民等(2008)分别研究了该地震的震源破裂过程。朱艾斓等(2008)对该地震余震序列进行了重新定位。刘启元等(2009)给出了汶川地震的深部构造背景。但是,迄今为止,关于汶川地震的成因仍是一个值得继续深入研究的课题。近年来,地球介质各向异性研究的快速发展也已使其成为认知地球物质变形运动的另外一种重要手段(Savage & Silver,1993)。McNamara & Owens(1993)率先利用接收函数Moho面Ps转换震相的分裂现象研究了地壳介质的各向异性。由于地壳各向异性的研究对认知地壳变形方式有重要意义,各向异性介质接收函数的研究得到了国内外学术界日益广泛的关注。本文利用中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室在川西地区布设的大规模密集流动宽频带地震台阵记录的远震P波波形数据,分别采用波形互相关和加权叠加方法研究了地壳各向异性。作为初步结果,我们得到了涵盖川滇地块、松潘—甘孜地块和四川盆地的8个宽频带流动台站的接收函数Moho面Ps转换震相的快波方向和分裂时间延迟。结果表明:1)四川盆地的整体性相对较好,其地壳的横向变形不均匀性明显弱于松潘-甘孜地块和川滇地块,Moho面Ps转换震相的快波方位与龙门山断裂带近于正交,表明由于青藏高原物质的东向运移,四川盆地前陆可能处于强烈挤压状态;2)除了龙门山断裂附近区域,松潘-甘孜地块内的Moho面Ps转换震相的快波方位近于EW方向,且没有明显的横向变化,其地壳介质的各向异性主要受控于壳内软弱介质流变性状;3)川滇菱形块体内Moho面Ps转换震相的快波方位与松潘-甘孜地块内的情况明显不同,并且存在较为明显的横向变化,其方位各向异性明显受到川滇菱形块体边界及内部断层的控制;4)在多数情况下,波形互相关方法和方位加权叠加方法从接收函数中提取地壳各向异性参数基本一致。但是,波形互相关方法总体上优于方位加权叠加方法。理论上,虽然方位加权叠加方法有助于压制地壳横向非均匀导致的散射波场,但由于难以确定介质各向异性对称轴是否倾斜,受多种因素的制约,其测量结果可能仍存在较大的不确定性。同时采用上述两种不同方法研究地壳各向异性参数有助于判断测量结果的可靠性。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
第一章引言  9-13
第二章接收函数方法的基本理论  13-18
  2.1 历史背景  13-15
  2.2 接收函数分离的基本理论  15-18
第三章地壳各向异性的接收函数方法  18-33
  3.1 波形互相关方法  22-28
  3.2 加权叠加方法  28-33
第四章川西地壳各向异性  33-50
  4.1 观测和数据  33-38
  4.2 结果  38-48
    与其他研究的比较  45-48
  4.3 结论和讨论  48-50
参考文献  50-59
致谢  59-60
作者简介  60-61

川西地壳接收函数各向异性的初步研究

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