吉林大学学报(地球科学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (3): 900-910.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.201603304
康健, 韦庆海, 周琳, 高研, 张永刚, 高峰
Kang Jian, Wei Qinghai, Zhou Lin, Gao Yan, Zhang Yonggang, Gao Feng
摘要:
利用绥芬河-满洲里地学断面上布设的流动地震台阵,并结合固定地震台记录到的2009年6月-2011年5月间的远震资料,通过有限频方法开展体波走时层析成像研究,获取研究区上地幔三维P波速度结构;采用瑞利面波双台相速度和背景噪声相速度层析成像方法,反演研究区的三维S波速度结构。应用两种方法最终得到大庆地区三维速度分布特征。结果显示:松辽盆地地壳厚度较薄,盆地周边的大、小兴安岭隆起区厚度变厚,松辽盆地地壳内部多存在低速异常,壳幔及上地幔与周边相比呈现高速异常,分析上地幔物质上升会造成局部高速异常结构。速度结构异常多是南北向或北北东向,可能与区域性断裂对上、中地壳影响有关。
中图分类号:
| [1] 刘志宏,孙理难,王超,等.松辽盆地伏龙泉断陷构造特征及演化[J].吉林大学学报(地球科学版),2015,45(3):663-673. Liu Zhihong, Sun linan, Wang Chao, et al. Structural Features and Evolution of the Fulongquan Sag in Songliao Basin[J]. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2015, 45(3):663-673.[2] 宋丽莉,杨微,葛洪魁,等.中国地震科学台阵流动观测现状及进展[J].国际地震动态,2012,1(3):16-21. Song Lili, Yang Wei, Ge Hongkui, et al. The Current Status and Progress of Portable Seismic Array Observation in China[J]. Recent Developments in World Seismology, 2012,1(3):16-21.[3] 田有,刘财,冯晅.中国东北地区地壳、上地幔速度结构及其对矿产能源形成的控制作用[J].地球物理学报,2011,54(2):407-414. Tian You, Liu Cai, Feng Xuan. P-Wave Velocity Structure of Crust and Upper Mantle in Northeast China and Its Control on the Formation of Mineral and Energy[J]. Chinese Journal of Geophysics, 2011, 54(2):407-414.[4] 张风雪,吴庆举,李永华.中国东北地区远震P波走时层析成像研究[J].地球物理学报,2013,56(8):2690-2700. Zhang Fengxue, Wu Qingju, Li Yonghua. The Traveltime Tomography Study by Teleseismic P Wave Data in the Northeast China Area[J]. Chinese Journal of Geophysics, 2013, 56(8):2690-2700.[5] 张风雪,吴庆举,李永华.中国东北地区远震S波走时层析成像研究[J].地球物理学报,2014,57(1):88-101. Zhang Fengxue, Wu Qingju, Li Yonghua. The Traveltime Tomography Study by Teleseismic S Wave Data in the Northeast China Area[J]. Chinese Journal of Geophysics, 2014, 57(1):88-101.[6] 高东辉,陈永顺,孟宪森,等.黑龙江地区背景噪声面波群速度层析成像[J].地球物理学报,2011,54(4):1043-1051. Gao Donghui, Chen Yongshun, Meng Xiansen, et al. Crustal and Uppermost Mantle Structure of the Heilongjiang Region from Ambient Noise Tomography[J]. Chinese Journal Geophysics, 2011, 54(4):1043-1051.[7] 潘佳铁,吴庆举,李永华,等.中国东北地区噪声层析成像[J].地球物理学报,2014,57(3):812-821. Pan Jiatie, Wu Qingju, Li Yonghua, et al. Ambient Noise Tomography in Northeast China[J]. Chinese Journal Geophysics, 2014, 57(3):812-821.[8] Aki K, Lee W H K. Determination of Three-Dimen-sional Velocity Anomalies Under a Seismic Array Using First P Arrival Times from Local Earthquakes:1:A Homogeneous Initial Model[J]. Journal of Geophysical Research, 1976, 81(23):4381-4399.[9] Dziewonski A M, Hager B H, O'Connell R J. Large-Scale Heterogeneities in the Lower Mantle[J]. Journal of Geophysical Research, 1977, 82(2):239-255.[10] 田有,赵大鹏,刘财,等.体波走时层析成像方法及其在中国壳幔结构研究中的应用评述[J].地学前缘,2009,16(2):347-360. Tian You, Zhao Dapeng, Liu Cai, et al. A Review of Body-Wave Tomography and Its Applications to Studying the Crust and Mantle Structure in China[J]. Earth Science Frontiers, 2009, 16(2):347-360.[11] Hung S H, Dahlen F A, Nolet G. Wavefront Healing:A Banana-Doughnut Perspective[J]. Geophysical Journal International, 2001, 146(2):289-312.[12] Dahlen F A, Hung S H, Nolet G. Frechet Kernels for Finite-Frequency Traveltimes:I:Theory[J]. Geophy-sical Journal International, 2000,141(1):157-174.[13] Hung S H, Dahlen F A, Nolet G. Frechet Kernels for Finite-Frequency Traveltimes:Ⅱ:Examples[J]. Geophysical Journal International, 2000, 141(1):175-203.[14] Ritzwoller M H, Levshin A L. Eurasian Surface Wave Tomography:Group Velocities[J]. Journal of Geophysical Research, 1998, 103(B3):4839-4878.[15] 朱良保,许庆,陈晓非.中国大陆及其邻近海域的Rayleigh波群速度分布[J].地球物理学报,2002,45(4):475-482. Zhu Liangbao, Xu Qing, Chen Xiaofei. Group Velocity of Rayleigh Wave in Chinese Continent and Its Adjacent Seas[J]. Chinese Journal of Geophysics, 2002, 45(4):475-482.[16] Huang Z X, Su W, Peng Y, et al. Rayleigh Wave Tomography of China and Adjacent Regions[J]. Journal of Geophysical Research, 2003, 108(B2):2073.[17] Yao H J, Van Der Hilst R D, De Hoop M V. Surface-Wave Array Tomography in SE Tibet from a Mbient Seismic Noise and Two-Station Analysis:I:Phase Velocity Maps[J]. Geophysical Journal International, 2006, 166(2):732-744.[18] 何正勤,叶太兰,丁志峰.华北东北部的面波相速度层析成像研究[J]. 地球物理学报, 2009,52(5):1233-1242. He Zhengqin,Ye Tailan, Ding Zhifeng. Surface Wave Tomography for the Phase Velocity in the NorthEastern Part of North China[J]. Chinese Journal of Geophysics, 2009, 52(5):1233-1242.[19] Li Y H, Wu Q J, Pan J T, et al. S-Wave Velocity Structure of Northeastern China from Joint Inversion of Rayleigh Wave Phase and Group Velocities[J]. Geophysical Journal International, 2012, 190(1), 105-115.[20] Campillo M, Paul A. Long-Range Correlation in the Diffuse Seismic Coda[J]. Science, 2003,299:547-549.[21] Van Decar J C, Crosson R S. Determination of Tele-seismic Relative Phase Arrive Times Using Multi-Channel Crosscorrelation and Least Squares[J]. Bull Seismol Soc Am, 1990, 80(1):150-169.[22] Rowlinson N, Kennett B l N. Rapid Estimation of Rela-tive and Absolute Delay Times Across a Network by Adaptive Stacking[J]. Geophysical Journal International, 2004, 157(1):332-340.[23] 潘铁佳,吴庆举,李永华,等.华北地区瑞雷面波相速度层析成像[J].地球物理学报,2011,54(1):67-76. Pan Tiejia, Wu Qingju, Li Yonghua, et al. Rayleigh Wave Tomography of the Phase Velocity in North China[J]. Chinese Journal of Geophysics, 2011,54(1):67-76.[24] 齐诚,陈棋福,陈颙.利用背景噪声进行地震成像的新方法[J].地球物理学进展,2007,22(3):771-777. Qi Cheng, Chen Qifu, Chen Yong. A New Method for Seismic Imaging from Ambient Seismic Noise[J]. Progress in Geophysics, 2007, 22(3):771-777.[25] 余中元,闵伟,韦庆海,等.松辽盆地北部反转构造的几何特征、变形机制及其地震地质意义:以大安-德都断裂为例[J].地震地质,2015,37(1):13-32. Yu Zhongyuan, Min Wei, Wei Qinghai, et al. The Geometric Characteristics and Tectonic Deformation Mechanism of Inversion Structures in Northern Songliao Basin and Their Seismo-Geological Significance:A Case from Daan-Dedu fault[J]. Seismology and Geology,2015,37(1):13-32.[26] 王兆国,刘财,冯晅,等.中国东北地区地震空间分布与主要断裂带、深部构造及应力场关系[J].世界地质,2009,28(4):513-518. Wang Zhaoguo, Liu Cai, Feng Xuan, et al. Earthquake Space Distribution and Its Relationships with Main Faults, Deep Structure and Stress Field in Northeast China[J]. Global Geology, 2009, 28(4):513-518.[27] 齐诚,赵大鹏,陈颙,等.首都圈地区地壳P波和S波三维速度结构及其与大地震的关系[J].地球物理学报,2006,49(3):805-815. Qi Cheng, Zhao Dapeng, Chen Yong, et al. 3-D P and S Wave Velocity Structures and Their Relationship to Strong Earthquakes in the Chinese Capital Region[J]. Chinese Journal of Geophysics, 2006, 49(3):805-815.[28] 金旭,杨宝俊.中国满洲里-绥芬河地学断面地球物理场及深部构造特征研究[M].北京:地震出版社,1994. Jin Xu, Yang Baojun. Study on Geophysical Field and Tectonic Characteristics in Depth of the Manzhouli-Suifenhe Geoscience Transect of China[M]. Beijing:Seismological Press, 1994.[29] 杨宝俊,穆石敏,金旭,等.中国满洲里-绥芬河地学断面地球物理综合研究[J].地球物理学报,1996,39(6):772-782. Yang Baojun, Mu Shimin, Jin Xu, et al. Synthesized Study on the Geophysics of Manzhouli-Suifenhe Geoscience Transect, China[J].Chinese Journal of Geophysics, 1996, 39(6):772-782.[30] 顾芷娟,周召林.壳内低速高导层成因初步探讨[J].中国科学,1995,25(1):108-112. Gu Zhijuan, Zhou Zhaolin. Preliminary Discussion on Causes of Low Speed High-Conductivity Layer in Internal Crust[J]. Science in China, 1995, 25(1):108-112. |
| [1] | 张恩威, 孟庆涛, 唐佰强, 胡菲, 党微. 基于机器学习的TOC测井预测方法:以松辽盆地南部青山口组一段为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 1062-1075. |
| [2] | 赵天硕, 宋超, , 刘财, , , , 徐雨歆. 物理信息神经网络地震走时层析成像程函方程因式分解方法 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 694-702. |
| [3] | 毛子雄, 侯贺晟, 周建波, 符伟. 佳木斯地块—那丹哈达地体近地表速度结构[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 219-228. |
| [4] | 冯波, 谢一平, 田海龙, 封官宏, 杨金钢. 基于GIS-MCDA的松辽盆地南部中央坳陷区咸水层CO2地质封存适宜性评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(6): 1981-2000. |
| [5] | 季金礁, 边伟华, 唐华风, 李元哲, 王璞珺. 松辽盆地莺山断陷营城组凝灰熔岩微观孔隙特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(4): 1051-1060. |
| [6] | 柳杰, 刘海飞, 李星, 赵莹杰, 张宇豪, 李小强, 柳建新. 受限观测场地三维电阻率层析成像[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(4): 1309-1320. |
| [7] | 朱建峰, 张美华, 冷庆磊, 刘玉虎, 栾颖. 松辽盆地查干花次凹火山岩构造裂缝及应力场[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(3): 745-757. |
| [8] | 王常东, 郝晓飞, 杨东光, 宁君, 翁海蛟, 严兆彬, 张韶华, 武飞. 松辽盆地南部新生代辉绿岩及其与砂岩型铀成矿的关系[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(3): 775-788. |
| [9] | 仝立华, 单玄龙, 张家强, 李锋, 石磊, 李耀华, 徐银波, 刘衍彤. 松辽盆地西部斜坡带中南部大岗地区上白垩统油砂含油性特征 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(2): 363-374. |
| [10] | 高波, 潘哲君, 刘连杰, 李玲玲, 洪淑新, 潘会芳, 张波. 松辽盆地徐家围子断陷沙河子组砂砾岩储层有效性综合评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 31-45. |
| [11] | 张熠, 刘萍, 周翔. 松辽盆地王府地区泉四段常规、非常规油气有序分布及成藏主控因素[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 46-56. |
| [12] | 李永刚. 长岭断陷查干花次凹火石岭组水下喷发火山岩相测井响应特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(6): 2061-2074. |
| [13] | 王安, 胡明毅, 高家俊, 杨亮, 邢济麟. 松南长岭凹陷青山口组一段泥页岩元素地球化学特征及古环境意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(6): 2075-2088. |
| [14] | 吴远坤, 刘成林, 于春勇. 松辽盆地双城断陷深层原油成藏模式[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(5): 1443-1456. |
| [15] | 丁恺, 赵福海, 高莲凤, 李丙喜, 付文钊, 高晨阳, 靳雪彬. 基于变分模态分解的营四段厚层砂砾岩地层细分层序[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(4): 1406-1418. |
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