一、Inhomogeneity of the lithosphere of the Tibetan Plateau and implications for geodynamics(论文文献综述)
李洪丽[1](2021)在《中国东北、华北地区地壳结构不均匀性与强震孕震机制研究》文中研究指明中国地震发震频繁且严重,是全球在板块内部发生8.0级以上强震最多的国家,主要原因是中国大陆周边构造极其复杂。中国整体处于全球两大地震带-环太平洋地震带与欧亚地震带之间,由于受来自太平洋板块、菲律宾海板块以及印度板块的挤压作用,导致中国大陆地震断裂带发育密集。上个世纪以来,共计有近800次的6.0级以上强震发生在中国,遍布除浙江省、贵州省以及香港特别行政区之外的所有省、自治区和直辖市。中国占世界7%的土地,发生了占全球33%的大陆强震,是世界上大陆强震最多的国家。中国地震活动具有发生频次高、震级强度大、震源深度浅、分布面积广、且存在独特性等特征。20世纪以来,中国由于地震灾害造成55万多人失去生命,占全世界地震灾害死亡总数的53%。地震是最大的自然灾害之一,对人类的生命财产安全带来了极大的危害。有效的短临地震预报是减少灾害的最有效手段之一,但地震预报目前仍是科学界的未解之难题,主要因为地球内部结构极其复杂,地震孕震、发震机制不清楚。大陆内部的强震的孕育、发生于地球内部地壳复杂结构密不可分。虽然前人针对不同地区强震做了相关的研究,但所有研究均针对单一震群或几个地震展开,缺乏全面的地震震例分析,本研究对华北地区26个强震和东北地区具有代表性的地震进行了详细的对比分析,这些地震具有处于不同的构造环境、发生于不同的时代、差异较大的成因,深入分析几十个强震震源区地震速度和泊松比结构特征,提取了不同地震相同的构造特点,统一建立了大陆内部强震孕育、发生的机制模型,为未来发生地震的危险性评估提供理论支持。本文以研究地壳结构横向不均匀性复杂结构与强震孕育、发生机制为研究目标,收集中国东北、华北地区地震波震相走时数据,选取适合于不同数据体的、先进的走时层析成像方法(包括考虑地球内部复杂界面和区域地壳结构的地震走时层析成像方法与适应于密集地震区双差走时层析成像方法)获得中国华北、东北及吉林松原震区高分辨率的地震波P波速度、S波速度和泊松比结构,进一步探讨了研究区强震孕育与地壳横向不均匀性的关系,提出了大陆强震孕育、发生的机制模型,获得的主要结论如下:(1)松辽盆地具有独特性,是东北地区主要的地震活动构造单元,东北地区地壳内的主要中强震均发生在盆地周边与盆地内部,这与松辽盆地的持续活动密切相关。岩石圈结构显示松辽盆地部分岩石圈发生了拆沉,并导致软流圈物质上涌,这是松辽盆地构造活动相对活跃的主要原因。(2)松原震群区主要表现为低P波速度、低S波速度和低波速比结构。而中国大陆内部,尤其是从华北地区大地震(>6.0级)的研究来看,大地震主要发生在高P波和S波速度异常过渡带,偏向高速一侧,高、低泊松比异常分界区域,所以推测松原地震区发生更大地震的可能性较低。(3)高分辨率P波速度、S波速度和泊松比模型显示,华北地区26次强震中绝大多数地震震源位置的地壳结构具有相同的特征,即均发生在高、低地震波速度异常边界和高、低泊松比异常过渡位置,震源附近的下地壳存在大范围的低速高泊松比异常;流体和部分熔融体均会引起地壳岩石地震波速度降低和泊松比升高,推测华北地区的下地壳中富含流体或部分熔融体;(4)大陆内部强震多发生于高速与低速异常交界部位,偏向于高速体一侧,推测由于高速区域通常是脆性地壳岩层,应力易于集中而引发地震;然而低速度区域则可能是地壳岩层破碎程度高、富含流体或温度较高的地区,这些区域所发生的构造运动往往是无震形变。(5)对比于俯冲带区域的地震,提出大陆内部强震孕育、触发的复合地震模型,即大陆强震多发生在地震波高速区域、具有脆性岩层的上地壳,容易集中应力;由于无大量流体的注入,下地壳的低速、高导层的弱化,是上地壳发生强震的诱因。
王薇[2](2021)在《四川盆地及鄂尔多斯远震体波层析成像研究》文中研究说明青藏高原周缘被坚硬的克拉通所包围,其北部为塔里木盆地和阿拉善块体,东部为四川盆地和鄂尔多斯块体,在边界处形成了复杂的接触构造关系,构造活动强烈。四川盆地西侧分布着一系列大型活动断裂,例如龙门山断裂及鲜水河断裂等,历史上发生过一系列中强地震,造成了重大经济损失及人员伤亡。鄂尔多斯块体内部长期以来地震活动性微弱,其周缘地震活动性强烈。因此这些地区一直受到了我国地球物理学领域的重点关注。四川盆地和鄂尔多斯块体在青藏高原物质东向挤出过程中扮演了重要的角色,研究这些地区的上地幔速度结构对于认识青藏高原周缘动力学过程以及探讨地震活动背景具有重要意义。前人在四川盆地及鄂尔多斯地区开展过一系列层析成像研究,但受限于这些地区以往稀疏不均的台站分布,射线覆盖较差,成像分辨率相对较低。四川盆地内部台站较少,以往的研究中通常仅利用固定台站的资料,横向分辨率大多在0.8°×0.8°以上,只能分辨出较为粗略的上地幔速度结构;鄂尔多斯块体内部以往同样缺少密集的观测台站,成像结果横向分辨率较低,且对于鄂尔多斯块体下方高速异常的形态分布存在较大的争议,影响了我们对于该地区岩石圈结构及其稳定性的认识。为了进一步研究四川盆地及鄂尔多斯地区的构造演化及动力学过程,近些年来,中国地震局地球物理研究所在这些地区开展了一系列大规模密集流动地震台站观测,这些流动台站的布设大大提高了研究区内的台站密度,为获取更高分辨率的上地幔三维速度结构提供了可能性。中国地震局地球物理研究所吴建平课题组于2014年10月至2016年12月在四川盆地内部布设了25个宽频带流动台站,其观测时间超过了两年。中国地震台阵探测第三期的472个流动台站从2016年开始布设在了鄂尔多斯块体内部及华北克拉通中部块体,极大改善了这些地区以往稀疏的台站分布。本研究充分利用了研究区内新布设的流动地震台站以及已有固定台站的观测资料,使用到了四川盆地地区台站记录到的747个远震事件,以及鄂尔多斯地区台站记录到的404个远震事件,采用远震P波走时层析成像方法,获取四川盆地及鄂尔多斯地区的上地幔三维速度结构。新的成像结果横向分辨率在研究区的大多数地区可以达到0.5°×0.5°水平,相较以往的成像结果有了明显提升。本研究在远震体波走时层析成像研究中考虑了浅表沉积层和震源分布不均匀性的影响,成像效果获得了改善。四川盆地及鄂尔多斯地区的沉积层较厚,其影响不可忽略。计算走时残差时基于IASP91模型,但该模型不包含沉积层的速度及厚度,因此计算出的走时残差中可能包含了一定误差。为了减小沉积层带来的影响,本研究从CRUST1.0模型中提取出了研究区的沉积层模型,将其与IASP91模型相结合,以此来校正走时残差,使其包含射线在沉积层内的走时。此外,实际使用到的地震台站及远震分布往往不均匀,尤其远震事件通常在研究区东南方向分布较为密集。这种台站与地震分布的不均匀性导致射线分布不均,最终成像结果会向台站及地震分布密集的方向发生拉伸变形,使得成像效果较差。为了改善台站及地震分布不均带来的不利影响,将包含台站和地震的地区分别划分为一系列网格,通过调整每个台站和地震在计算中所占权重,来减小分布过于集中时对成像结果造成的影响。将上述方法应用于四川盆地及鄂尔多斯地区,获得了上地幔精细速度结构,结合以往的层析成像及其它地球物理学研究成果,对研究区内的构造演化及动力学过程进行了探讨,获得的主要结果及认识如下:四川盆地位于青藏高原以东,其周围分布着新生代以来经历了复杂变形和隆起的山脉。迄今为止,大多数速度模型认为四川盆地下方存在一个很深的克拉通根,坚硬的块体阻挡了青藏高原地幔物质的向东挤压。区别于以前的结果,本文成像结果显示出了向东和向东南倾斜的高速异常,这些四川盆地的高速异常从150 km向东延伸到了上地幔约至400 km深度。我们推测,扬子块体的东南向俯冲发生在中生代,并可能在新生代被重新激活。俯冲产生了四川盆地以东相对较弱的岩石圈,作为青藏高原的东向扩展的响应,湘黔鄂褶皱带和川东褶皱带出现了地表隆起。青藏高原东缘下方局部地区存在向西倾斜的高速异常,它可以解释为岩石圈拆沉。该拆沉现象可能导致了贡嘎山及其周围高海拔山峰的形成,并可能加速了鲜水河断裂带的形成以及青藏高原的横向挤出。在东秦岭造山带下,青藏高原物质的向东挤出并不明显,这表明四川盆地以北的水平向岩石圈挤压较弱。在本研究成像结果中,鄂尔多斯下方存在一较厚的高速异常,其深度在西部约为180 km,北部为100 km,中部及东部的部分地区可达300 km,表明鄂尔多斯块体在整体上仍然保持着克拉通稳定性。鄂尔多斯北部的岩石圈相对较薄,可能与地幔上涌对岩石圈的加热和改造有关。鄂尔多斯西部的岩石圈变薄可能受到了青藏高原东北部相对较热的上地幔物质横向扩张的影响,岩石圈地幔可能已经受到了部分改造。华北克拉通东部、华北克拉通中部和鄂尔多斯块体东北部的上地幔存在大范围的低速异常,这可能与太平洋板片的后撤、滞留板片的脱水以及板片前缘的局部地幔对流造成的伸展构造背景有关。地幔对流向岩石圈底部传递热量,在该地区的伸展背景下,岩石圈或软流圈的熔融物沿着软弱带上涌,形成了包括大同火山在内的火山群。
张健[3](2021)在《基于有限元方法的2015年Mw7.8尼泊尔地震震后形变动力学模拟》文中提出大地震发生时引起的应力扰动会使地下岩石产生形变响应,从而导致长期的地表震后变形。目前认为,控制地震震后形变的主要动力学机制包括断层面上的无震蠕滑、区域下地壳上地幔粘弹性松弛效应和孔隙弹性回弹等。因此,可以通过研究大地震引起的地表变形来探测震后动力学过程,从而有效约束区域岩石圈流变结构和发震断层的摩擦特性。2015年4月25日,Mw7.8尼泊尔地震发生在青藏高原南缘的喜马拉雅主逆冲断裂带上,是过去80年喜马拉雅区域发生的最大地震,造成了大量的人员伤亡。此次地震伴随着大量强余震,其中最大的余震矩震级为Mw7.3,发生在主震震中东南约150km处。地震发生后,布设在尼泊尔及藏南的大量GPS台站记录到显着的震后形变,这为我们认识该地震的震后动力学过程和探测青藏高原南缘的岩石圈流变结构提供了很好的机会。本文基于有限元方法,采用尼泊尔地震震后5年的GPS观测资料模拟分析其震后形变机制动力学进程,为认识青藏高原南缘的岩石圈流变结构以及发震断层的摩擦特性提供重要参考。本文收集尼泊尔连续站的原始观测资料,并新增藏南7个流动站数据,采用GAMIT/GLOBK软件进行数据处理并提取尼泊尔地震震后5年的地表形变时间序列。然后构建印度弹性俯冲带有限元模型进行震后形变机制模拟,首先采用单一的粘弹性松弛模型和应力驱动的震后余滑模型进行模拟,结果发现,粘弹性松弛模型虽然能够拟合远场观测数据,但难以解释近场形变,而震后余滑效应则恰好相反,能够较好地解释近场形变,模拟的远场位移却严重偏大。因此顾及粘弹性松弛和震后余滑效应的共同影响,本文同时约束包括青藏高原下地壳稳态粘滞系数(ηm)、初始滑动速率(v0)和摩擦本构参数(aσ)的三个参数。通过格网搜索的最优结果为:ηm=3 × 1018 Pa s,v0=150 mm/yr,aσ=0.15 MPa。联合机制非常好的解释了近场和远场形变,并且揭示出震后余滑主要控制近场形变,而粘弹性松弛则主导着远场位移并具有长期影响,在距离破裂带150km左右的青藏高原中场GPS站点,其5年的累积位移中粘弹性松弛和震后余滑的贡献大致相等。震后余滑主要分布在同震破裂的下倾以及主震和Mw7.3余震之间未破裂的空区内,断层浅部没有滑动揭示了未来发生地震的风险性。从时间变化来看,尼泊尔地震震后余滑可能持续超过5年,但在5年内基本衰减90%以上。本研究对发生在青藏高原南缘的尼泊尔地震震后形变进行系统的模拟与分析,对进一步认识大地震震后动力学机理、了解该区域的地震活动性及青藏高原的隆升等具有重要的意义。
王斌[4](2021)在《松辽盆地现今应力环境研究》文中研究说明松辽盆地是世界上目前已发现的白垩纪时期最大的陆相湖盆沉积单元,也是白垩系陆相地层和地质记录保留最为完整的地区之一,油气资源丰富。随着松辽盆地深部断陷地层中商业油气流的发现,以及盆地内近年来较高频率地震活动的发生,使该地区地球动力学的研究逐渐引起人们的重视。地壳深部地应力的大小和方向信息与矿产资源开采、地下空间开发、地质灾害机理研究等多个领域息息相关,是地球动力学研究的重要基础参数。在深入认识松辽盆地及邻区区域地质背景资料的基础上,详细研究该区现今地应力环境及其分布特征,对于深入理解该区的地球动力学控制因素及深大断裂活动对该区应力场的影响具有重要意义。在对松辽盆地及邻区区域地质特征、构造分区、地震活动性、岩石圈动力学背景资料进行系统收集和分析的基础上,利用岩芯非弹性应变恢复法(Anelastic Strain Recovery method,简称ASR法)成功获得了松辽盆地大陆科学钻探松科二井近7 km深度的三维地应力状态。分析了松辽盆地深部沉积盖层和基底现今地应力随深度变化规律,并依据松辽盆地及邻区纵向地壳结构特征、横向构造分区及深大断裂展布特征,建立了研究区的三维地质模型。基于线弹性有限元数值模拟方法,利用ANSYS通用模拟软件,以松科二井深部ASR法地应力测量结果及震源机制解反演结果作为模型的边界约束条件,开展了松辽盆地及其邻区现今三维构造应力场数值模拟研究。模拟得到了松辽盆地及邻区在现今地球动力学背景下水平主应力大小、方位等,分析和探讨了研究区深大断裂带对应力场特征的影响,以及松辽盆地现今应力场形成的原因。通过对松辽盆地现今应力环境研究,主要取得以下结论和认识:1、利用ASR(非弹性应变恢复)法对松科二井深部岩芯进行地应力测试,获得了松辽盆地深部(6~7 km)沉积盖层和基底现今地应力随深度变化规律,在沉积盖层火石岭组6296 m~6335 m深度范围内,最大主应力近垂直,中间和最小主应力近水平,为正断层应力环境,与沉积盖层内利用地震反射剖面观测到的许多高角度正断层的发育相吻合。在基底6645 m~6846 m深度范围内,最大主应力倾角均小于40°,为走滑兼逆冲的应力环境,与钻孔附近区域浅源地震(7~15 km)的震源机制解应力状态一致,即松辽盆地沉积盖层和基底存在显着的应力状态差异,沉积盖层的伸展应力状态可能说明了西太平洋板块俯冲对沉积盖层应力状态的影响是有限的,保留了原来断陷期的正断应力环境,基底现今应力状态则显示了与西太平洋板块俯冲的现今构造运动具有较密切的成生联系。2、通过三维构造应力场数值模拟研究得到在0~35 km地壳深度范围内,松辽盆地及邻区最大水平主应力大小为17.20~1027.00 MPa,最小水平主应力大小为13.00~994.00 MPa,垂向应力大小为7.83~1130.00 MPa。3个主应力在0~35 km深度范围内基本上随深度的增加而线性增大,并且在0~7km深度范围内为σv>σH>σh,属于正断型应力状态,与实测得到的应力状态一致;7~35 km深度范围内为σH>σv>σh,表现为走滑兼逆冲应力状态,与松辽盆地内部的浅源地震震源机制解所反演的应力状态一致。松辽盆地及邻区地壳深度内最大主应力方位在地壳深部和浅部差异不大,除华北地块北缘及兴安地块部分区域主压应力方位为NWW向外,其他构造单元内大部分区域现今主应力优势方位为NE~NEE向。受各次级地块内地壳物性参数差异性以及断裂带的影响,松辽盆地及邻区各构造单元主应力大小分布在横向和纵向上均表现出差异性,在较稳定的次级块体内部主应力大小分布较为相似,表现为主应力大小在相同的深度范围内趋于稳定。3、以西太平洋板块俯冲方向作为动力边界条件,对数值模拟得到的地应力特征与深大断裂之间的关系进行了研究,认为西太平洋板块俯冲和郯庐断裂带北段的依兰-伊通断裂、敦化-密山断裂对松辽盆地现今应力场的形成产生了一定的影响。西太平洋板块NWW向俯冲产生的挤压作用在NE走向的郯庐断裂带上,其剪切分量和正向挤压分量引起郯庐断裂带的右旋走滑和逆冲活动,因此松辽盆地现今应力场的形成,可能是在西太平洋板块NWW向俯冲到欧亚板块形成的挤压作用下,并被郯庐断裂带北段的右旋走滑所影响。
贾若[5](2020)在《中国东北地区及青藏高原东北缘体波各向异性层析成像研究》文中进行了进一步梳理地震体波走时层析成像是指以地震体波到时作为观测数据,反演地下介质的地震波传播速度分布的一种反演技术方法。基于弱各向异性介质的假定,通过在走时反演方程中引入各向异性参数,可以同时进行介质的速度扰动和各向异性属性的联合反演。对三维介质的各向异性分析有利于对区域结构构造演化、深部物质变形、动力模式等动力学问题的进一步解释。本文梳理了近年来关于体波各向异性层析成像的理论发展、技术实现、数值模拟等。讨论了将各向异性参数加入反演方程中的具体数值实现思路,基于前人工作,进一步完成了基于阻尼最小二乘法的三维体波各向异性反演计算及分辨率检测的数值实现过程,并进行了人工设定地震的检验。基于该方法,分别在我国东北地区、青藏高原东北缘地区开展了针对上地幔区域的远震三维体波各向异性层析成像研究,获得了两个地区的上地幔三维速度结构及各向异性分布。主要研究内容与成果如下:1.基于轴对称弱各向异性介质的假定,在各向同性走时层析成像反演程序的基础上,通过引入两个各向异性参数,实现了三维速度扰动与各向异性参数的反演功能。反演程序针对三维速度结构和各向异性参数可能具有不同分辨率的特点,允许分别独立设置速度扰动和各向异性参数的网格模型。对台站分布、反演中的阻尼系数在三维速度结构和各向异性参数反演中的影响特征进行了分析讨论。台站分布的影响可能更多集中在浅部,阻尼系数的选取则需要中和考虑走时残差均方根和模型的平滑程度。2.采用NECESSArray台阵的远震体波走时资料,研究获得了我国东北地区的上地幔速度扰动结构和各向异性分布图像。结果显示东北地区的速度扰动和各向异性分布均存在明显的横向不均匀性。阿尔山火山区下方存在深至地幔转换带的柱状低速异常,可能暗示存在来自深部的岩浆运移通道;420km以下,阿尔山地区下方低速异常与松辽盆地下方低速异常汇合,同时各向异性快波速度方向FVD整体为NW向分布,表明二者可能具有共同的深部热源补给,且与太平洋板块前端的深部动力学过程有关。60~240km内,阿尔山地区东西两侧具有不同的各向异性分布,分析认为与古地块拼合及盆地后期的伸展变形有关。在松辽盆地地区,速度扰动呈现以高速为主,中心区域120km深度内存在低速异常,这种特征可能与软流圈热物质上涌有关;在盆地下方60km,盆地南侧及中部地区FVD呈近E-W向展布,东侧则呈NE-SW向展布,推测可能受华北克拉通-松嫩地块沿拼合带走向的相对运动及深大断裂导致的NE向剪切变形共同控制;420km以下,FVD整体以NW向分布为主,与SKS结果类似,可能表明SKS各向异性的来源深度较深,推测其形成机制与太平板块西向俯冲有关。长白山火山区下方180km内FVD展布与块体拼合带走向一致,反映了拼合过程对局部构造变形的影响;300km以下显示出一致的NW向特征,推断与太平洋板块的西向俯冲有关;520~620km内火山区西北方存在一个低速异常区,但方位各向异性幅值较大,整体趋势一致,初步推测与来自深部的地幔热柱关系不大,可能与滞留板块的深部脱水作用有关。3.基于地震科学台阵探测项目Ⅱ期的远震数据资料,对青藏高原东北缘地区进行了各向异性层析成像。结果显示,该区速度扰动与各向异性特征在横向上变化明显,主要体现在青藏高原与周边相邻地块之间的差异分布。青藏高原东北缘下方存在深至300km左右的低速异常,推测在这一深度范围内青藏高原较之周边古老地块具有更软更热的属性。360km~420km,青藏高原下方的低速异常逐渐转变为大面积的高速异常,并一直延伸至深部地幔。各向异性FVD在60~120km内与青藏地块相对于周缘地块的运动方向基本一致。120~420km深度范围内,大部分区域FVD变化为NW向,与SKS结果基本一致。在鄂尔多斯块体内部,速度扰动整体呈现高速特征,各向异性幅值相对较低,FVD呈E-W向,表明块体内部是一个相对稳定的地块。鄂尔多斯块体西部边缘地区存在相对较低的速度值,各向异性随深部变化显着,推测鄂尔多斯块体西边界可能存在一定程度的变形。在阿拉善地块下方,结果显示,该区整体具有高速异常特征,东北部局部呈现低速特征,一直延伸到600km的深部地幔,表明阿拉善块体具有相对稳定的特征。扬子地块下方,0~360km,整体以高速异常为主,地块内部与地块边缘具有不同的各向异性FVD分布,表明块体间相互作用对各向异性分布产生了显着影响。420km以下,块体内部呈现出低速异常,初步推测该深度范围内可能存在更软的地幔物质特征或局部的高温热物质活动。
刘靖[6](2020)在《鄂尔多斯块体及周缘S波速度与各向异性研究》文中指出鄂尔多斯块体位于华北克拉通西部,新生代以来受青藏高原北东向挤压和西太平洋板块西向俯冲的拉张应力的共同作用,在其周缘发育了一系列的断陷盆地和断裂带。作为在华北新生代和现代构造活动中具有重要作用的活动块体,以及华北克拉通的重要组成部分,鄂尔多斯块体深部结构研究一直受到地球物理学家们的高度重视。本文利用中国地震科学台阵在该地区观测获得的高质量地震数据,对鄂尔多斯块体及周缘区域的壳幔S波速度结构和各向异性进行了研究,探讨了其动力学意义,获得的主要成果及认识如下:(1)利用中国地震科学探测台阵在鄂尔多斯及周边地区布设的461个地震台为期2年的地震观测资料,采用背景噪声层析成像方法,研究获得了鄂尔多斯及周边地区5-46s周期、分辨率高达0.3°*0.3°的瑞利面波相速度分布图像。(2)利用获得的相速度频散数据,使用基于贝叶斯框架下的马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)非线性反演方法反演获得了地壳及上地幔顶部三维S波速度结构。结果表明,鄂尔多斯块体浅部存在明显的沉积层,且表现为西部厚,东部稍薄的特征。在上地壳,鄂尔多斯块体内部存在明显的横向不均匀性,西部的相对低速可能与新生代以来印度板块与欧亚板块碰撞导致青藏高原东北缘对块体西部边界的挤压,进而产生地壳内部不同程度的变形和破坏有关。鄂尔多斯内部中上地壳存在明显的NE向高速异常带,推测可能与鄂尔多斯块体的基底拼合有关。鄂尔多斯中下地壳和上地幔表现为显着的高速异常,该高速异常与临汾盆地、灵石隆起地区的高速异常相连接,并一直向东延伸至太行山造山带南部,表明该区域在华北克拉通破坏过程中未遭到严重破坏。兴蒙造山带南缘中上地壳速度分布具有明显的横向不均匀性,推测与整个造山过程中,不同海陆块的拼合和物质交换,以及地壳的缩短和隆升引起中下地壳界面的剧烈起伏有关。(3)利用~710个流动地震台站的SKS资料通过剪切波分裂分析获得了高分辨率的各向异性分布图像。结果显示,在鄂尔多斯块体内部各向异性总体较弱,应与块体具有较大的力学强度不易变形有关。在鄂尔多斯块体西部地区各向异性比东部地区明显偏大,且快波方向与青藏高原东北缘地区具有较好的一致性,我们推测在青藏高原扩张和挤压的影响下,块体西缘发生了明显的变形。在鄂尔多斯东北缘和山西断陷带北部存在一个快波偏振方向为NW-SE方向的狭窄区域,它与地震层析成像揭示的低速带相一致,与青藏高原对鄂尔多斯块体的NE向挤压相垂直,推测它与上地幔低速物质受青藏高原东北缘NE向挤压的远程效应有关。在山西断陷带中部存在一个明显的弱各向异性区,它与鄂尔多斯东部的弱各向异性区相接,其分布范围与地震层析成像显示的高速区相一致性,认为山西断陷带中部的岩石圈厚度和力学强度高于其南部和北部地区。在太原盆地附近EW向的各向异性快波方向自西向东具有良好的一致性,未受NE-SW走向拉张盆地影响,推测太原盆地下岩石圈地幔变形不大。兴蒙造山带区域快波偏振方向主要以NWW–SEE为主,与绝对板块的运动方向大致相同,推测各向异性可能与软流圈流动有关。然而靠近阴山造山带部分的各向异性快波偏振方向与阴山-燕山造山带走向一致,推测与兴蒙造山带南缘燕山期的构造变形残留有关。(4)利用~200个远震的SKS震相,采用切向能量最小方法,研究获得了四川盆地及周边地区512个宽频带地震台站下方的壳幔各向异性。结果显示,在四川盆地内部,平均延迟时间仅约为0.35 s,与其岩石圈较厚且不易变形有关。在四川盆地东北部,快波偏振方向与周围地区明显不同,推测原因是青藏高原地幔物质向东逃逸过程中产生的近E-W向压应力,作用在岩石圈强度相对较软的四川盆地东北部,沿右旋最大剪切方向发生了强烈变形。四川盆地西南部区域具有很强的SKS各向异性,表明该地区的岩石圈已发生了明显的变形。在川滇菱形块体内部,存在近E-W向的各向异性,其快波偏振方向几乎与其北部和南部区域的各向异性方向相垂直。我们推测该区域的岩石圈拆沉作用可能导致地幔物质的上涌和部分熔融,在近N-S向的挤压应力作用下产生近E-W方向的变形。松潘-甘孜块体南部的延迟时间明显小于北部,且快波偏振方向也与北部不同,不以NW-SE方向为主导。地震层析成像显示这里的岩石圈表现为明显的低速异常,上地幔热物质的上涌和该区域复杂的构造应力致使上地幔各向异性矿物很难沿某一特定的主导方向排列。
莘海亮[7](2020)在《中国大陆岩石圈地震体波三维走时速度成像与地震定位研究》文中研究表明中国大陆及邻区处于欧亚板块的东南部,位于印度、太平洋和菲律宾板块之间。各个板块之间的相互作用,使得中国大陆成为地球上构造背景最复杂、构造活动最活跃的地区之一。建立高分辨率的中国大陆岩石圈结构与获取准确的地震空间位置信息,对于认识地球内部结构、理解大陆强震机理,开展大陆动力学等研究具有重要的意义。本论文在前人工作的基础上,对中国大陆岩石圈速度结构与波速比结构进行了成像研究,对中国大陆固定台网记录的地震事件进行了重新定位工作。本文所获得的结果为进一步认识中国大陆孕震环境,深入理解岩石圈壳幔结构提供了重要参考。主要研究内容包括三个方面:(1)开展了中国大陆岩石圈三维P波、S波速度结构成像工作我们利用中国大陆数字地震台网2013.01-2015.01两年期间记录的地震到时数据,采用区域尺度的双差地震层析成像算法基于多重网格反演策略构建了中国大陆下方岩石圈高分辨率(横向分辨可达0.5°网格)的三维Vp和Vs模型(USTClitho1.0)。整体而言,相比中国大陆已有的岩石圈速度模型,本文结果具有相对较高的分辨率,刻画了中国大陆岩石圈较为精细的三维速度结构特征。对于结果模型,采用多种方法进行了评价。首先棋盘分辨率测试方法显示本文的Vp和Vs模型在水平方向上可达1°的较高分辨率,在中国东部大部分地区甚至达到0.5°的分辨。另外,地震射线密度分布显示中国大陆除四周边缘地区外,整体具有较密的射线覆盖。其次,使用未用于反演的主动源的理论和观测走时数据,进一步验证了反演的Vp和Vs模型;接着,通过计算显示了反演的Vp和Vs模型同样也可以较好地拟合瑞利面波相速度频散数据;最后分别将Vp模型与深地震测深剖面结果、Vs模型垂直切片与前人Vs结果(Shenet al.,2016)进行了对比,结果显示具有较好的一致性。(2)进行了中国大陆岩石圈波速比结构成像研究利用直接求取波速比的方法(Fang etal.,2019),使用相同的地震与台站数据,基于水平间距为2°的速度网格模型,获得了中国大陆岩石圈波速比结构三维图像。采用棋盘检测板测试了结果的分辨率,表明对于研究区大部分区域在深度5-100km范围能够得到较好的分辨率。成像结果显示在地壳浅层中东部的松辽盆地、华北盆地以及四川盆地等均呈现为明显的高Vp/Vs,西北部的准噶尔盆地也呈现局部的高Vp/Vs,与之相反的是塔里木盆地与柴达木盆地均表现为低Vp/Vs,反映了以上盆地具有不同的沉积时代与岩性物质。青藏高原下方整体显示地壳浅部具有较低的Vp/Vs结构,羌塘地块中北部与松潘-甘孜地块东南部中下地壳均显示存在着高Vp/Vs异常,反映了物质高温、部分熔融存在。中国大陆东部中下地壳普遍存在高Vp/Vs层,与低速、高导层位置相比大致一致或略深。综合前人研究成果分析认为主要成因是中下地壳含水矿物发生脱水作用产生流体-水所导致,但是也存在局部部分熔融的可能。华北克拉通中东部与华南块体下方上地幔整体呈现高的Vp/Vs结构,表明为热的、软的软流圈物质的存在。另外,结果还显示了大同、腾冲、长白山等火山下方地壳中部具有局部高Vp/Vs异常,同时显示上地幔部分同样存在大面积的高Vp/Vs分布,表明这些火山下方存在着来自地幔上涌的热物质,可能与周缘的板块俯冲有一定关系。中国大陆40km以上地壳平均Vp/Vs接近于1.73(泊松比σ=0.249),远远低于全球平均水平1.78(σ=0.27)的大陆地壳,可能表明中国大陆地壳最下层普遍缺乏镁铁质地壳。(3)中国大陆地震重新定位工作基于三维速度模型(USTClitho1.0)使用双差地震层析成像方法对中国大陆数字地震台网2013.01-2016.12四年观测的91,583个地震事件进行了重新定位。相比重新定位前垂直剖面显示的具有水平方向层状排列的假象,定位后地震的深度位置有了较大的改进。整体显示中国大陆震源分布具有西深东浅的特征,M1≥2.0的地震的平均震源深度为(11.2±6.6)km,相比初始的地震平均深度(9.3±5.4)km略深。比较不同地块内的地震重新定位前后震源深度的分布,结果显示西域地块震源平均深度最深,为(13.6±8.2)km,华北地块次之,华南地块震源平均深度最浅,为(7.7±3.8)km。选取四川龙门山地震带作为典型地震带进行分析,重新定位结果显示地震主要沿着龙门山断裂带呈北东向条带状展布,分布宽度约20~40km,地震主要分布在0~20km以浅的上地壳。根据地震的分布特征刻画了断裂的深部展布轮廓,反映了龙门山构造带自新生代以来受到青藏高原深部物质东移,整体处于逆冲推覆的挤压状态。为了验证定位结果的相对可靠性,首先选取了 11个6级以上强震的重新定位结果与已有结果进行对比,结果显示与前人的结果较为一致,只有其中的2016年10月17日青海杂多地震Ms6.2地震定位结果相差较大。其次,选取华北盆地下地壳27个地震事件与已有定位结果进行比较,结果显示整体较为一致,差别较小。第三,重新定位后显示存在震源深度位于30km以下的地震,多分布于南北重力梯度带以西的中国大陆西部地区,特别是主要集中在天山地震带与塔里木地块西缘以及南北地震带三个地区,青藏高原南部喜马拉雅地块与拉萨地块交界带、东北兴蒙造山带下方也有零星存在。选取南北地震带进行了分析,发现南北地震带“震源较深地震”所对应波速比主要分布范围为1.68-1.82,其中84%的波速比大于1.73,6%的波速比大于1.80。将南北地震带54个“震源较深地震”与中国地震科学实验场公布的重新定位目录进行比较。这些比较表明本文重新定位结果具有较好的准确性。对下地壳存在的震源较深的地震成因进行了分析,推测成因可能分属于两个方面:对于中国大陆西部天山与藏南地区的震源较深地震而言,主要是由于下地壳干燥的无水麻粒岩相变质组合的存在,保持着亚稳态和机械强度;对于中国大陆中东部地区震源较深地震成因可能主要是与下地壳含有高温流体的存在有关。
王桥[8](2020)在《川滇地块中部小金河-箐河构造带壳幔电性结构及动力学意义》文中认为川滇地块位于青藏高原东南缘,是晚新生代以来青藏高原东南向扩展的重要组成部分,也是研究高原隆升模式和生长变形过程的重要窗口。小金河-箐河构造带(北支为丽江-小金河断裂、南支为金河-箐河断裂以及程海断裂)斜切川滇地块,前人研究认为该构造带对青藏高原的东南向扩展具有屏蔽和吸收作用,但其深部驱动机制及动力学过程并不清楚,同时研究区一带地震频发,其孕震背景还有待进一步梳理。本文重点围绕“小金河-箐河构造带的深浅构造耦合关系及孕震背景”等科学问题,主要完成了二条宽频大地电磁(MT)剖面和一条宽频+长周期大地电磁(MT+LMT)剖面观测,进行了大地电磁三维壳幔电性结构建模;利用地震和重磁资料进行综合解释,并配合开展了地表变形数据的联合分析;辅以完成了三个地质构造控制点以及一个遥感解译点的调查研究等工作,初步建立了研究区综合地质地球物理结构和动力学解释模型。首先,通过大地电磁资料的精细处理与分析,获得了研究区深部结构定性的认识并明确了数据的反演方案;通过开展精细化的二维三维反演,建立了川滇地块中部壳幔电性结构模型;然后,结合已有的研究资料,对各剖面电性结构模型开展了综合地质地球物理分析,进一步划分了浅表的地层构造单元,推测了小金河-箐河构造带的深部延展情况;同时,结合前人的地质地球物理研究成果,探讨了川滇地块中部大型壳幔高阻地质体的成因机制及构造作用;其次,针对深部电性结构模型特点以及深浅动力学关系的分析需要,开展了地表地质调查研究,基本厘清了小金河-箐河构造带的浅表构造变形样式,认为川滇地块中部不均衡的地壳运动,不仅体现在地表构造性质的分段性差异,而且也体现在深部电性结构上的分块性差异,这似乎表明深部构造与浅部构造之间存在某种耦合关系;最后,在此基础上,进一步梳理了研究区的构造活动时限及运动学特征,论述了动力学过程,构建了小金河-箐河构造带晚新生代以来分三个阶段的深浅构造耦合关系。通过对历史地震震源分布规律的分析,结合构造特点及区域运动学特征,进一步总结了研究区的孕震背景特征。总体上,本文主要获得了如下创新性成果:(1)川滇地块中部的壳幔电性结构具有分块性特征。木里-攀枝花(南北向)、永胜-冕宁(东西向)一带深部呈现高阻结构(川滇地块中部大型壳幔高阻体)并发育少量的高导层,该高阻结构外围发育大套的高导层。这些高导层存在显着的各向异性,不仅在分布的空间上存在较大差异,同时电阻率值也存在一定差别,其对于调节高原的东南向扩展具有重要作用。(2)川滇地块中部存在大型壳幔高阻地质体。川滇地块中部大型壳幔高阻地质体呈现”三高(高电阻率、高速度、高密度)”地球物理特征,该“三高”异常可能具有同源性,推测是二叠纪晚期古地幔柱构造作用的结果,具有较强的岩石力学性质,可能是稳定且不易变形的刚性地质体,其构成了对晚新生代时期青藏高原的东南向扩展被动阻挡的深部动力学背景。(3)小金河-箐河构造带的浅表构造具有分段性特征。构造带北东段:丽江-小金河断裂(北东段)与金河-箐河断裂为现今弱活动或不活动断裂,构造性质以逆冲为主要特征,金河-箐河断裂的规模和变形程度显着大于丽江-小金河断裂(北东段);构造带南西段:丽江-小金河断裂(西南段)为左旋走滑断裂兼具一定的逆冲分量,程海断裂为正断左旋走滑断裂。(4)晚新生代以来,小金河-箐河构造带分三阶段的深浅构造耦合关系及对青藏高原东南向扩展的调节作用:中-中新世,在壳(内)幔高导层作用下,青藏高原的地壳介质往东向扩展,受到了古地幔柱成因的刚性壳幔高阻地质体阻挡,导致了上地壳介质的抬升,复合形成了以逆冲为主要性质的小金河-箐河构造带,作为重要调节分量协调了高原的东向扩展;中新世中晚期,鲜水河断裂割裂了青藏高原东缘,开始了左旋走滑运动,随着高原东缘持续的东南向扩展,进一步加强了小金河-箐河构造带的逆冲作用,导致了构造带北东段的就位,进一步调节高原的东南向扩展;上新世,随着多期次的构造“改造”作用,大型壳幔高阻地质体可能已经被割裂了,呈现出不如早期那样强的刚性了,特别是西北部;小江断裂开始左行滑移,鲜水河断裂的滑移分量更多的分配给小江断裂等一系列的南北向断裂系来协调川滇地块东部的构造变形,丽江-小金河断裂(北东段)及金河-箐河断裂停止了大规模的变形,可能不再作为重要调节分量参与协调作用;与此同时,红河断裂开始了右行滑移,受尾部拉张效应的影响,丽江-小金河断裂(西南段)及程海断裂开始了左行滑移运动,继续调节高原的东南向扩展。(5)川滇地块中部孕震背景。全新世的活动构造是地震发生的基本构造背景,多个断裂复合的“拐角”地带是大地震频发的背景之一。高电阻率-低电阻率陡变带是研究区地震发生的最佳电性结构组合。青藏高原的东向扩展是川滇地块中部大地震发生的基本动力学条件。未来一段时间内,小金河-箐河构造西南段可能会有大地震灾害发生的危险。
彭杰[9](2020)在《利用宽频带背景噪声层析成像研究中国大陆岩石圈结构》文中认为本研究仅用背景噪声数据确定中国大陆高分辨率岩石圈S波速度模型。研究利用了中国区域地震台网和NECESSArray共1031个宽频带台站两年的垂直分量连续波形数据。应用背景噪声互相关和时-频域相位加权叠加得到了台站对间高信噪比的互相关函数,提取了周期5-125 s的大量面波群速度和相速度频散信息,继而通过面波层析成像获得了各周期的群速度和相速度,在此基础上进一步反演确定了深达150 km的中国大陆岩石圈三维S波速度模型。我们的结果与前人的模型总体上较为相似,且揭示了一些更为细节的岩石圈结构特征。取得的主要成果和认识如下:中国东部的四川盆地、鄂尔多斯盆地以及松辽盆地具有较深的(>150 km)岩石圈根,然而,鄂尔多斯盆地和松辽盆地东侧的岩石圈已经受到了明显改造。此外,松辽盆地南部下方地幔岩石圈表现出垂向上的不连续,可能说明该区发生了岩石圈拆沉。中国东部的长白山火山、镜泊湖火山和大同火山下方的地幔岩石圈近乎缺失,且火山周围的地幔岩石圈很薄。华北和扬子克拉通的东部以及华夏地块的岩石圈厚约70-100 km,东北地块东部的岩石圈只有约60-80 km。总体上,中国东部的岩石圈较薄,且存在自西向东变薄的趋势,这可能是由于西太平洋板块向欧亚板块下俯冲引发一系列深部过程,导致中国东部岩石圈强烈减薄。盆山结合带、地块拼合区以及深大断裂下方的地幔岩石圈较薄,且S波速度较低,这些特征在郯庐断裂带下表现得尤为明显,说明该断裂带可能切穿了岩石圈。我们还观测到郯庐断裂带不同分段的结构特征差异,该断裂带北段两个分支断裂下方的地幔岩石圈均明显变薄。在中段,穿过渤海湾盆地北部的剖面显示该断裂带西侧附近的LAB深度自西向东逐渐变浅,而东侧附近的LAB则较平缓,往南的剖面揭示断裂带下方地幔岩石圈强烈上隆。郯庐断裂带南段两侧的地幔岩石圈厚度不同,断裂带下方地幔岩石圈厚度明显变薄且速度显着降低。青藏高原东部松潘-甘孜地块150 km深度内的上地幔速度低于其周围构造单元,结合多种地球物理观测结果和该地块广泛分布形成于碰撞后环境的岩浆岩,我们推测这一现象可能与岩石圈拆沉引发的软流圈热物质上涌有关。
曹付阳,杨树新,姚瑞[10](2020)在《地幔对流及其对岩石圈作用的研究进展》文中进行了进一步梳理在地球动力学领域,地幔对流作为框架式的基本假说存在,许多的地质现象和动力学活动都由其解释和展开。从地幔对流理论的提出背景出发,分别从地幔对流的发展历程及研究现状、研究方法等多个方面进行详细回顾和论述。主要针对地幔对流对岩石圈的作用,从宏观板块运动和岩石圈应力场两个方面展开了客观的分析。目前,地幔对流的研究还处于基础研究阶段,还需结合多种研究手段更加深入探究其机理和影响。最后提出当前地幔流动研究存在的问题,并展望地幔对流未来研究的目标方向。
二、Inhomogeneity of the lithosphere of the Tibetan Plateau and implications for geodynamics(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Inhomogeneity of the lithosphere of the Tibetan Plateau and implications for geodynamics(论文提纲范文)
(1)中国东北、华北地区地壳结构不均匀性与强震孕震机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题目的与意义 |
1.2 1950 年以来中国内陆强震发生情况 |
1.2.1 中国内陆主要地震带分布概况 |
1.2.2 近70 年来中国内陆发生的6.0 级强震情况 |
1.2.3 强震孕震构造、发震机制研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.4 本文创新点 |
第二章 地壳结构与强震孕震构造的研究方法 |
2.1 地壳结构与强震孕震构造研究的常用方法原理 |
2.1.1 考虑地球内部速度界面的地震层析成像方法 |
2.1.2 双差震源定位与层析成像方法 |
2.2 层析成像方法在强震孕震构造、发震机制研究中的应用实例 |
2.2.1 考虑速度间断面的走时成像层析成像方法的应用 |
2.2.2 双差层析成像与震源定位方法在孕震构造研究中的应用 |
第三章 中国东北地壳结构与地震活动性研究 |
3.1 中国东北区域构造概况 |
3.2 数据处理及反演方法 |
3.2.1 数据选择 |
3.2.2 方法选择 |
3.3 成像分辨率分析 |
3.4 成像结果与讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 松原地震区地壳精细结构与孕震构造研究 |
4.1 松原震区构造及研究概况 |
4.2 数据资料与成像方法 |
4.2.1 数据资料 |
4.2.2 震源定位与成像方法 |
4.2.3 O’Connell-Budiansky理论与裂缝密度、饱和度的计算 |
4.3 反演计算与分辨率分析 |
4.4 成像结果与讨论 |
4.4.1 介质结构异常解释 |
4.4.2 流体注入与诱发地震的可能性 |
4.4.3 速度结构不均匀性与地震发生的关系 |
4.5 本章小结 |
第五章 华北强震震源区介质不均匀性与孕震构造研究 |
5.1 华北区域构造与强震灾害 |
5.2 数据选择与成像方法 |
5.3 成像结果与分辨率分析 |
5.3.1 分辨率分析 |
5.3.2 成像结果特征 |
5.4 成像结果讨论 |
5.4.1 地壳结构的主要影响因素 |
5.4.2 地壳不均性对强震形成的影响 |
5.4.3 流体对强震触发的影响 |
5.4.4 陆内强震与俯冲带强震发震构造的对比研究 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及攻读博士期间成果 |
致谢 |
(2)四川盆地及鄂尔多斯远震体波层析成像研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 四川盆地及青藏高原东缘地区 |
1.2.1 构造背景 |
1.2.2 研究现状 |
1.3 鄂尔多斯块体及周边地区 |
1.3.1 构造背景 |
1.3.2 研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 远震体波走时层析成像的原理及方法 |
2.1 体波走时层析成像的发展 |
2.2 模型参数化 |
2.3 射线追踪 |
2.4 反演计算 |
2.5 分辨率测试 |
2.6 沉积层和台站及震源分布对结果的影响 |
第三章 四川盆地及青藏高原东缘壳幔速度结构 |
3.1 数据资料及处理 |
3.2 结果可靠性检验 |
3.3 成像结果与讨论 |
3.3.1 四川盆地及周缘深部结构 |
3.3.2 青藏高原东缘拆沉 |
3.3.3 秦岭—大别造山带的速度构造及地幔热物质流动 |
3.4 动力学模型 |
第四章 鄂尔多斯及周缘远震体波层析成像 |
4.1 数据资料及处理 |
4.2 结果可靠性检验 |
4.3 成像结果与讨论 |
4.3.1 三维P波速度结构 |
4.3.2 与以往成像结果的对比 |
4.3.3 鄂尔多斯块体岩石圈特征 |
4.3.4 鄂尔多斯块体周边地区的上地幔结构 |
4.4 小结 |
第五章 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(3)基于有限元方法的2015年Mw7.8尼泊尔地震震后形变动力学模拟(论文提纲范文)
作者简介 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 论文组织架构 |
第二章 GPS数据处理与震后形变分析 |
2.1 数据来源与处理 |
2.2 震后形变结果与分析 |
第三章 震后形变机理及模拟方法 |
3.1 孔隙弹性回弹模型 |
3.2 粘弹性松弛模型 |
3.2.1 模型本构关系 |
3.2.2 计算方法 |
3.3 震后余滑模型 |
3.3.1 运动学反演方法 |
3.3.2 应力驱动摩擦余滑方法 |
3.3.3 低粘度软弱薄层方法 |
第四章 有限元模型建立与验证 |
4.1 有限元软件PyLith介绍 |
4.2 有限元模型配置及格网划分 |
4.3 同震模拟结果检验 |
第五章 尼泊尔地震震后形变机制模拟 |
5.1 粘弹性松弛模型 |
5.1.1 Burgers体与广义Maxwell体的等效性 |
5.1.2 岩石圈各部分流变单元的粘弹性松弛效应 |
5.1.3 大地测量数据约束流变参数 |
5.1.4 岩石力学实验数据估算藏南岩石圈流变参数 |
5.2 应力驱动的震后余滑模型 |
5.2.1 模拟方法介绍 |
5.2.2 模拟结果与分析 |
5.2.3 摩擦参数ασ的影响 |
5.3 联合模型 |
5.4 本章小结 |
第六章 讨论与总结 |
6.1 讨论 |
6.1.1 青藏高原南缘岩石圈流变结构的启示 |
6.1.2 青藏高原南缘上地壳厚度的影响 |
6.2 主要工作总结 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读硕士期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
(4)松辽盆地现今应力环境研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及存在问题 |
1.2.1 松辽盆地现今应力场研究现状 |
1.2.2 地应力测量研究及其进展 |
1.2.3 构造应力场有限元数值模拟研究概述 |
1.2.4 断裂构造对地应力场影响的研究现状 |
1.2.5 存在的问题 |
1.3 主要研究内容及研究思路 |
1.4 论文的主要创新点 |
第二章 松辽盆地区域地质背景 |
2.1 概述 |
2.2 松辽盆地及周边构造活动分区 |
2.3 主要活动断裂特征 |
2.4 松辽盆地地壳深部结构特征 |
2.4.1 研究区地壳厚度分布特征 |
2.4.2 研究区深部波速结构特征 |
2.4.3 研究区地壳泊松比特征 |
2.5 地壳形变特征 |
2.6 小结 |
第三章 松辽盆地地应力测量及现今构造应力场研究 |
3.1 松辽盆地构造应力场背景 |
3.1.1 松辽盆地地壳浅层水平主应力值及其随深度分布规律 |
3.1.2 松辽盆地地壳浅层水平主应力方向 |
3.2 松辽盆地大陆科学钻探松科二井地应力测量研究 |
3.2.1 大陆科学钻探与地壳深部地应力测量 |
3.2.2 松科二井简介 |
3.2.3 ASR法地应力测量原理及方法概述 |
3.2.4 松科二井ASR实验设备及测试样品 |
3.2.5 ASR古地磁定向方法 |
3.2.6 松科二井ASR法地应力测量结果与分析 |
3.3 小结 |
第四章 松辽盆地构造应力场三维数值模拟研究 |
4.1 松辽盆地构造应力场三维数值模型构建 |
4.1.1 有限单元法简介 |
4.1.2 三维地质模型与有限元计算模型的构建 |
4.1.3 材料介质参数选取与计算 |
4.1.4 约束条件与边界条件 |
4.1.5 主要活动断裂 |
4.2 模拟结果合理性检验 |
4.3 松辽盆地及周边构造单元三维应力场数值模拟结果分析 |
4.3.1 松辽盆地及周边构造单元内主应力值分布特征 |
4.3.2 盆地及周边构造单元内主压应力方向特征分析 |
4.4 小结 |
第五章 松辽盆地应力场成因机制探讨 |
5.1 深大断裂对该区不同深度应力场特征的影响 |
5.1.1 敦化-密山断裂 |
5.1.2 依兰-伊通断裂 |
5.1.3 嫩江断裂 |
5.2 深大断裂及西太平洋板块俯冲对松辽盆地应力场形成的相关性探讨 |
5.3 小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
个人简历、攻读学位期间的研究成果及公开发表的学术论文 |
(5)中国东北地区及青藏高原东北缘体波各向异性层析成像研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 体波各向异性层析成像技术发展历史 |
1.2 中国东北地区体波层析成像研究进展 |
1.3 青藏高原东北缘体波层析成像研究进展 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 地震体波走时各向异性层析成像的基本原理 |
2.1 各向同性条件下的体波层析成像技术 |
2.2 远震层析成像及波形互相关技术 |
2.3 各向异性条件下的体波层析成像技术 |
2.4 各向异性参数反演的数值实现 |
2.5 人工设定地震的检测板检验 |
第三章 中国东北地区各向异性成像结果及分析 |
3.1 东北地区地质构造背景及研究进展 |
3.2 数据资料及预处理 |
3.3 各向异性成像结果与分析 |
第四章 青藏高原东北缘各向异性层析成像 |
4.1 青藏高原东北缘地质构造背景及研究进展 |
4.2 台站分布及远震数据处理 |
4.3 反演结果与分析 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
博士期间参与的研究课题 |
博士期间发表的论文 |
(6)鄂尔多斯块体及周缘S波速度与各向异性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 鄂尔多斯块体及周边区域地质构造背景 |
1.2.1 银川盆地 |
1.2.2 河套盆地 |
1.2.3 山西盆地 |
1.2.4 渭河盆地 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 体波走时层析成像 |
1.3.2 地震各向异性研究 |
1.3.3 地震面波和背景噪声层析成像 |
1.3.4 人工地震、GPS及其他方法研究 |
1.4 主要研究内容和思路 |
1.5 论文的创新点 |
1.6 论文的章节安排 |
第二章 鄂尔多斯块体及周缘背景噪声层析成像 |
2.1 数据和方法 |
2.1.1 数据及数据处理流程 |
2.1.2 方法 |
2.2 检测板测试 |
2.3 相速度结果及与地震面波相速度结果对比 |
2.3.1 相速度结果 |
2.3.2 与基于程函方程的地震面波成像结果的对比 |
2.4 讨论 |
2.4.1 鄂尔多斯块体 |
2.4.2 河套盆地及大同火山区 |
2.4.3 山西断陷带 |
2.5 鄂尔多斯块体及周缘区域相速度小结 |
第三章 鄂尔多斯块体及周缘S波速度结构 |
3.1 方法及数据处理 |
3.1.1 方法原理 |
3.1.2 数据及处理方法 |
3.2 不同构造区的平均1-DS波速度结构 |
3.3 鄂尔多斯块体及周边区域S波速度结果 |
3.4 基于S波速度讨论 |
3.5 小结 |
第四章 鄂尔多斯块体及周缘区域的各向异性 |
4.1 方法和数据 |
4.1.1 方法 |
4.1.2 数据 |
4.2 地震各向异性结果 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 青藏高原东缘的各向异性研究 |
5.1 数据与方法 |
5.2 青藏高原东缘各向异性结果分布图 |
5.3 讨论 |
5.3.1 四川盆地地震各向异性与形变研究 |
5.3.2 西南地区内部分熔融对各向异性的影响 |
5.3.3 松潘甘孜块体和西秦岭造山带的壳幔变形 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足和工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(7)中国大陆岩石圈地震体波三维走时速度成像与地震定位研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 中国大陆岩石圈结构总体特征 |
1.4 本论文研究内容 |
第二章 地震体波成像与地震定位 |
2.1 地震体波成像 |
2.2 地震定位 |
2.3 双差地震定位和成像方法 |
2.3.1 双差地震定位法 |
2.3.2 双差地震层析成像方法 |
2.3.3 波速比求解方法 |
第三章 中国大陆岩石圈体波层析成像研究 |
3.1 引言 |
3.2 地震数据 |
3.3 数据处理及计算 |
3.4 体波层析成像结果 |
3.4.1 不同深度水平切片速度分布 |
3.4.2 不同位置垂直切片速度分布 |
3.5 模型分辨率分析 |
3.5.1 棋盘格检测板测试分析 |
3.5.2 不同深度层射线分布 |
3.6 结果模型验证 |
3.6.1 与深地震测深剖面相比较 |
3.6.2 与S波速度剖面相比较 |
3.6.3 与主动源走时数据相比较 |
3.6.4 与面波相速度频散数据相比较 |
3.7 本章小结 |
第四章 中国大陆岩石圈波速比结构研究 |
4.1 引言 |
4.2 地震数据与处理 |
4.3 反演结果评价 |
4.4 结果及分析 |
4.4.1 不同深度Vp/Vs水平切片 |
4.4.2 沿着不同纬度和经度方向的Vp/Vs垂直剖面 |
4.4.3 结果讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 中国大陆地震重新定位分析及讨论 |
5.1 引言 |
5.2 数据 |
5.3 基于三维速度模型重新定位 |
5.4 结果分析与讨论 |
5.4.1 误差分析 |
5.4.2 震源分布特征 |
5.4.3 震源较深地震分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(8)川滇地块中部小金河-箐河构造带壳幔电性结构及动力学意义(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 区域地质构造背景研究 |
1.2.2 壳幔速度结构研究 |
1.2.3 壳幔电性结构研究 |
1.3 拟解决的科学问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 论文创新点 |
1.6 本章小结 |
第2章 大地电磁测深资料的采集与处理分析 |
2.1 大地电磁剖面位置 |
2.2 大地电磁测深数据采集与处理 |
2.2.1 数据采集与处理 |
2.2.2 宽频与长周期数据拼接 |
2.3 大地电磁测深数据分析 |
2.3.1 典型测点测深曲线分析 |
2.3.2 维性分析 |
2.3.3 电性主轴方位分析 |
2.4 二三维反演 |
2.4.1 反演方法简介 |
2.4.2 三维反演方案与结果分析 |
2.4.3 二维反演方案与结果分析 |
2.4.4 二三维结构对比 |
2.5 本章小结 |
第3章 川滇地块中部壳幔电性结构特征 |
3.1 L1剖面电性结构特征 |
3.1.1 主要断裂电性结构 |
3.1.2 次级地块壳幔电性结构 |
3.2 L2剖面电性结构特征 |
3.2.1 主要断裂电性结构 |
3.2.2 次级地块壳幔电性结构 |
3.3 L3剖面电性结构特征 |
3.3.1 主要断裂电性结构 |
3.3.2 次级地块壳幔电性结构 |
3.4 本章小结 |
第4章 小金河-箐河构造带北东段浅表构造变形特征 |
4.1 丽江-小金河断裂北东段构造特征 |
4.1.1 木里构造控制点 |
4.1.2 母猪达遥感解译点 |
4.2 金河-箐河断裂构造特征 |
4.2.1 箐河乡构造控制点 |
4.2.2 金河乡构造控制点 |
4.3 本章小结 |
第5章 小金河-箐河构造带深浅构造耦合模式及孕震环境探讨 |
5.1 川滇地块中部的深部构造背景 |
5.1.1 大型壳幔高阻地质体及其成因机制 |
5.1.2 壳(内)幔高导体及其构造作用 |
5.2 小金河-箐河构造带浅表构造属性 |
5.2.1 构造带北东段浅表变形样式 |
5.2.2 构造带南西段浅表变形样式 |
5.2.3 构造带活动时限 |
5.3 小金河—箐河构造带深浅构造耦合模式 |
5.4 川滇地块中部孕震环境探讨 |
5.4.1 历史地震震源电性结构特征 |
5.4.2 地震深部孕震环境探讨 |
5.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(9)利用宽频带背景噪声层析成像研究中国大陆岩石圈结构(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 中国大陆构造背景 |
1.2 中国大陆岩石圈结构研究进展 |
1.3 背景噪声研究的发展历史 |
1.4 背景噪声研究地下结构的研究进展 |
1.4.1 研究面波速度结构 |
1.4.2 研究各向异性结构 |
1.4.3 提取体波信息研究间断面结构 |
1.4.4 监测地下结构随时间的变化 |
1.5 论文的研究意义和主要内容 |
第二章 背景噪声研究深部结构的理论基础 |
2.1 台站对间经验格林函数的求取 |
2.1.1 均匀介质 |
2.1.2 任意非均匀介质 |
2.2 互相关波形叠加 |
2.2.1 线性叠加 |
2.2.2 基于S变换的时-频域相位加权叠加 |
2.3 背景噪声层析成像 |
2.4 小结 |
第三章 数据和方法 |
3.1 观测数据 |
3.2 单台数据预处理 |
3.3 互相关波形tf-pws及与线性叠加对比 |
3.3.1 利用tf-pws得到互相关函数及与线性叠加的对比 |
3.3.2 从tf-pws和线性叠加结果中提取频散的对比 |
3.4 对互相关函数进行分析计算 |
3.4.1 计算不同叠加时长的互相关函数及结果对比 |
3.4.2 对互相关函数进行对称性处理 |
3.5 瑞利面波频散提取 |
3.5.1 频散提取方法 |
3.5.2 频散质量控制 |
3.5.3 频散数量及可靠性检验 |
3.5.4 不同周期频散对应的射线密度 |
3.6 瑞利面波层析成像和分辨率分析 |
3.6.1 瑞利面波层析成像 |
3.6.2 检测板分辨率测试 |
3.7 S波速度反演 |
3.7.1 反演方法 |
3.7.2 反演参数选择 |
3.7.3 确立初始模型 |
3.8 小结 |
第四章 面波速度结构及分辨率结果 |
4.1 分辨率结果 |
4.1.1 面波层析成像得到的分辨率结果 |
4.1.2 检测板分辨率测试结果 |
4.2 群速度和相速度结果 |
4.3 小结 |
第五章 中国大陆岩石圈S波速度结构 |
5.1 不同深度层上的S波速度分布 |
5.2 地壳厚度 |
5.3 地壳S波速度剖面 |
5.4 岩石圈S波速度剖面 |
5.5 小结 |
第六章 中国大陆岩石圈结构的构造意义 |
6.1 和前人岩石圈模型的对比 |
6.2 中国东部的岩石圈减薄 |
6.3 郯庐断裂带是深部构造薄弱带 |
6.4 青藏高原东部松潘-甘孜地块上地幔上部低速成因推测 |
6.5 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
在学期间参与的科研项目 |
在学期间发表的期刊论文 |
在学期间发表的会议论文 |
作者简介 |
(10)地幔对流及其对岩石圈作用的研究进展(论文提纲范文)
1 地幔对流基本形式 |
1.1 全地幔对流和分层对流之争 |
1.2 其他对流形式 |
2 地幔对流的研究方法 |
2.1 地震层析成像 |
2.2 数值模拟 |
3 地幔对流对岩石圈的影响 |
3.1 地幔对流与板块运动 |
3.2 地幔对流对岩石圈应力场的作用 |
4 存在的问题和未来的研究方向 |
(1)地幔对流在解释地球动力学过程中仍存在疑问。 |
(2)地幔对流研究技术手段不足以达到研究实际地幔对流的要求。 |
(3)多种观测手段和数值模拟的可视化是地幔对流研究的未来趋势。 |
5 结论 |
四、Inhomogeneity of the lithosphere of the Tibetan Plateau and implications for geodynamics(论文参考文献)
- [1]中国东北、华北地区地壳结构不均匀性与强震孕震机制研究[D]. 李洪丽. 吉林大学, 2021
- [2]四川盆地及鄂尔多斯远震体波层析成像研究[D]. 王薇. 中国地震局地球物理研究所, 2021(02)
- [3]基于有限元方法的2015年Mw7.8尼泊尔地震震后形变动力学模拟[D]. 张健. 中国地震局地震研究所, 2021(01)
- [4]松辽盆地现今应力环境研究[D]. 王斌. 中国地质科学院, 2021(01)
- [5]中国东北地区及青藏高原东北缘体波各向异性层析成像研究[D]. 贾若. 中国地震局地球物理研究所, 2020(03)
- [6]鄂尔多斯块体及周缘S波速度与各向异性研究[D]. 刘靖. 中国地震局地球物理研究所, 2020(03)
- [7]中国大陆岩石圈地震体波三维走时速度成像与地震定位研究[D]. 莘海亮. 中国科学技术大学, 2020
- [8]川滇地块中部小金河-箐河构造带壳幔电性结构及动力学意义[D]. 王桥. 成都理工大学, 2020
- [9]利用宽频带背景噪声层析成像研究中国大陆岩石圈结构[D]. 彭杰. 中国地质大学(北京), 2020(04)
- [10]地幔对流及其对岩石圈作用的研究进展[J]. 曹付阳,杨树新,姚瑞. 科学技术与工程, 2020(14)