青藏高原东南缘及邻区地壳介质非均匀性谱结构

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范小平, 何奕成, 阮祥. 青藏高原东南缘及邻区地壳介质非均匀性谱结构[J]. 地震地质, 2017,39(5): 934-948.
FAN Xiao-ping, HE Yi-cheng, RUAN Xiang. SPECTRAL STRUCTURE OF VELOCITY INHOMOGENEITY OF CRUST MEDIUM BELOW THE SOUTHEASTERN MARGIN OF TIBETAN PLATEAU AND ITS ADJACENT REGIONS[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2017,39(5): 934-948. 复制到剪切板

DOI:10.3969/j.issn.0253-4967.2017.05.005
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青藏高原东南缘及邻区地壳介质非均匀性谱结构

范小平¹, 何奕成², 阮祥³

1 南京工业大学, 南京 210009

2 江苏省地震局, 南京 210014

3 四川省地震局, 成都 625000

〔作者简介〕范小平, 男, 1974年生, 2009年于中国地震局地球物理研究所获博士学位, 教授, 主要从事地震波散射和衰减研究, E-mail:nj_fxp@163.com。

收稿日期: 2015-07-27

基金项目: 国家自然科学基金(41074036)资助

摘要

用S波包络展宽法对青藏高原东南缘及邻区地壳介质非均匀性谱结构进行了研究, 并以8~16Hz非均匀性谱结构为例分析了地壳介质非均匀性空间特征及其与强震孕育之间的关系。结果表明, 研究区内地壳介质呈现强烈的、复杂的横向非均匀性。上地壳上部区域, 沿龙门山断裂带、安宁河断裂带北段介质非均匀性程度相对较强, 非均匀体尺度相对较小; 鲜水河断裂带炉霍-道孚段、安宁河断裂带南段介质非均匀性程度相对较弱, 非均匀体尺度相对较大。上地壳下部区域, 沿龙门山断裂带、安宁河断裂带北段、鲜水河断裂带炉霍-道孚段、莲峰断裂沿线地壳介质非均匀性程度相对较强, 沿鲜水河断裂带道孚-康定地区介质非均匀性相对较弱。中地壳, 汶川-都江堰段、宝兴-康定段以及康定-石棉段介质非均匀性程度相对较强, 而炉霍-康定西北地区, 莲峰断裂沿线介质非均匀性程度相对较弱。对比发现中强震孕育、发生与介质非均匀性具有较强的相关性, 中强震震中分布在介质非均匀性强弱过渡带上。强烈的、复杂的介质非均匀性可能与区内复杂的地质构造运动、频繁的地震活动所引起深部物质破碎、熔融及其沿断裂带的上涌、运移有关。

关键词: 青藏高原; 横向非均匀性; 谱结构; 散射; S波

中图分类号:P631.3 文献标志码:A 文章编号:0253-4967(2017)05-0934-15

SPECTRAL STRUCTURE OF VELOCITY INHOMOGENEITY OF CRUST MEDIUM BELOW THE SOUTHEASTERN MARGIN OF TIBETAN PLATEAU AND ITS ADJACENT REGIONS

FAN Xiao-ping¹, HE Yi-cheng², RUAN Xiang³

1 Nanjing Tech University, Nanjing 210009, China

2 Earthquake Administration of Jiangsu Province, Nanjing 210014, China

3 Earthquake Administration of Sichuan Province, Chengdu 625000, China

Abstract

In this paper we present results of spectral structure of crustal velocity inhomogeneity beneath the southeastern margin of Tibetan plateau and its adjacent region based on the S wave envelope broadening algorithm. The spectral structure of 8~16Hz band is selected to analyze the special character of crustal inhomogeneity and discuss the correlation between strong earthquakes and inhomogeneities. The result shows that strong and complex inhomogeneities of crustal medium are found in the southeastern margin of Tibetan plateau and its adjacent region. In the upper part of upper crust, the strong and small scale inhomogeneities are imaged in the Longmengshan fault zone and the north of the Anninghe fault zone, the weak and large scale inhomogeneites are imaged in the section from Huolu to Daofu of Xianshuihe fault zone and the south of the Anninghe fault zone. In the lower part of upper crust, strong inhomogeneites are found in the Longmengshan fault zone, Lianfeng fault zone, the north of the Anninghe fault zone and the sections from Huolu to Daofu of the Xianshuihe fault zone, weak inhomogeneites are found in the section from Daofu to Kangding of Xianshuihe fault zone. In the middle crust, strong inhomogeneities are observed in the section of the Baoxing to Dujiangyan, the Baoxing to Kangding, and Kangding to Shimian, and weak inhomogeneities are observed in the northwestern section from Huolu to Kangding, and the Lianfeng fault zone. Comparing the medium inhomogeneities with the location of the strong earthquakes, our results suggest existence of high correlation between them. Strong earthquakes are often located in the transitionary zone between the strong and the weak inhomogeneities. The spatial distribution of the strong and the weak medium inhomogeneities may be related to the broken medium from the strong movement of geological tectonic and the heat flow upwelling along active faults induced by frequent tectonic and volcanic activity.

Keyword: Tibetan plateau; lateral heterogeneity; spectral structure of velocity; seismic scattering; S wave

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0 引言

青藏高原东南缘处于印度板块与欧亚板块碰撞接触的前沿地带, 是青藏高原与扬子地块挤压拼接的交会部分之一, 因其特殊的地理位置及其复杂的、漫长的剧烈构造运动, 致使青藏高原东缘在研究印度板块与欧亚板块碰撞过程、认识青藏高原与扬子克拉通碰撞接触关系及深部动力过程等地球动力学方面具有独特的优势。国内外许多学者对青藏高原东南缘及周边地区深部介质结构特征进行了研究, 如深部地球物理勘探(嘉世旭等, 2008; 卢占武等, 2009)、三维速度结构(王椿镛等, 2002; 蔡学林等, 2008; 刘启元等, 2009; Lei et al., 2009a; 雷建设等, 2009; 吴建平等, 2009; 杨婷等, 2014; 李永华等, 2014; Lei et al., 2014; Lei et al., 2016)、 Q值成像(周连庆等, 2008)、介质泊松比结构(Lei et al., 2009a)、横波分裂与衰减(马宏生等, 2007; 石玉涛等, 2009)、深部电性结构(王绪本等, 2009)等, 结果均表明该区域地壳上地幔存在强烈的介质非均匀性。

地壳介质非均匀性分为大尺度非均匀性和小尺度非均匀性(Sato, 1984, 1989, 1998; Saito et al., 2002)。前人对该区介质非均匀性的研究以大尺度为主, 对小尺度介质非均匀性的研究并不多见。通常采用弹性波速度(王椿镛等, 2002, 2003b; 刘启元等, 2009; 雷建设等, 2009)、电阻率(王绪本等, 2009)以及Q值(周连庆等, 2008)等参数来描述大尺度介质非均匀性特征, 而Hurst指数 $\begin{matrix} κ 、速度扰动率 ε 、自相关长度 a \end{matrix}$ 则被用来描述小尺度介质非均匀性特征(Sato, 1984, 1989, 1998; Saito et al., 2002)。根据地震波散射理论, 介质非均匀性参数(κ 、ε 、a)与弹性波频率有关(Saito et al., 2002), 研究频带不同, 介质非均匀性空间分布特征也有所差异, 因此通常采用非均匀性参数(κ 、ε 、a)的谱结构来描述小尺度介质非均匀性特征(Sato, 1989; Saito et al., 2002)。

观测表明, 岩石层中随机分布的非均匀体可引起地震波的散射(Aki, 1973; Wu et al., 1988; Flatté et al., 1988; Korn, 1990, 1993), 这些散射波携带了大量关于岩石层内部介质非均匀性精细结构的信息, 因此可以通过分析散射地震波来研究地壳介质非均匀性(Aki, 1973; Wu et al., 1988; Langston, 1989; Korn, 1990, 1993; Hock et al., 2004)。地壳介质中非均匀体对地震波的多次前向散射和绕射作用可引起S波包络的展宽(Sato, 1984; Saito et al., 2002)。S波包络宽度与地震波频率(f)、传播距离(r)、介质速度(V)以及介质非均匀性参数(к 、ε 、a)相关(Sato, 1989; Saito et al., 2002; 范小平等, 2009a, 2013), S波包络展宽法是定量研究岩石圈中随机速度非均匀性的有力工具(Sato, 1989; Saito et al., 2002), 该方法已被用于火山区、地震孕育区介质非均匀性(Saito et al., 2002; 范小平等, 2009b, 2011)的研究。基于上述分析, 本文运用S波包络展宽法对青藏高原东缘及邻区地壳介质非均匀性谱结构进行研究, 并探讨地壳介质非均匀性空间分布特征及其与强震孕育之间关系。

1 研究区构造背景

青藏高原东南缘及邻近地区, 其主要构造单元为松潘-甘孜褶皱带、川滇菱形块体和扬子准地台。图1为青藏高原东南缘及邻区构造示意图。由图1可以看出, NE向的龙门山断裂带(F₁)是1条重要的构造分界线, 其西侧为松潘-甘孜褶皱带的1套浅变质的古生界及浅变质的中生代三叠纪地层, 经逆冲或推覆到东侧属于扬子准地台的古生代及中生代稳定浅海相和陆相沉积地层上(邓起东等, 1994; 李志伟等, 2011)。扬子准地台晚古生代以来沉积环境比较稳定, 具有较厚未变质的沉积盖层, 在燕山运动和喜马拉雅运动期间才出现褶皱运动。

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	图 1 青藏高原东南缘及邻区主要地质构造及台站位置图 F₁龙门山断裂带, F₂鲜水河断裂带, F₃安宁河断裂带, f₁龙泉山断裂, f₂马边严津断裂带, f₃莲峰断裂, f₄玉龙溪断裂, f₅木拉断裂Fig. 1 Geological structures and seismic stations in the southeast margin of Tibetan plateau and its adjacent regions.

鲜水河断裂带(F₂)是第四纪强烈活动的左旋走滑断裂带, 近100a来, 沿该断裂发生了一系列的强震。安宁河断裂(F₃)是形成于前震旦纪的1条区域性深大断裂, 该断裂特点是深度大, 倾角大, 有多期岩浆的侵入和喷发, 向南延伸到云南境内, 并与具有强烈SN向新构造活动的小江断裂相连(郭飚等, 2009; 杨海燕等, 2009; 李永华等, 2009; 李志伟等, 2011)。研究区内也发育了一系列次级活动断裂, 如龙泉山断裂(f₁)、马边严津断裂带(f₂)、莲峰断裂(f₃)、玉龙溪断裂(f₄)及木拉断裂(f₅)。龙门山断裂带、鲜水河断裂带、安宁河断裂带构成了青藏高原东南缘及邻区的主要构造格局, 这些构造带将该区划分成了川青块体、川滇菱形块体和川中块体。

2 原理与方法

2.1 S波包络展宽法

高频S波(> ¹Hz)随着传播距离的增大其均方根(root mean square, 简写为RMS)包络逐渐变宽, 这种现象称之为S波包络展宽(Sato, 1989; Saito et al., 2002)。S波包络宽度(记为t_q)是量化S波包络展宽现象的时间变量, S波包络宽度定义为S波初至与其RMS包络峰值最大值衰减到一半之间的时间差(Sato, 1989; Saito et al., 2002)。研究认为, 随机分布的非均匀体对地震波的多次前向散射和绕射是引起高频S波包络展宽的主要原因。S波包络宽度t_q是f、r、V、к 、ε 及a的函数(Saito et al., 2002), 即

$\begin{matrix} t_{q} = t_{q} (f, r, V, к, ε, a) (1) \end{matrix}$

式(1)中: f、 r及V与散射波传播特征有关, 分别为S波频率、 S波传播距离及介质速度。к 、 ε 及a与介质结构有关, к 为Hurst指数, к 值越大反映了模型越粗糙; ε 为介质速度变化率, ε 值越大反映介质非均匀性程度越高; a反映了非均匀体尺度信息。式(1)建立了S波传播特征与介质结构之间的联系, 奠定了利用S波包络宽度研究介质非均匀性的理论基础。

由地震波散射理论可知(Saito et al., 2002), ε 与a并不解耦, 小尺度介质非均匀性特征可用к 和 $ε^{\frac{2}{p (k) - 1}} a^{- 1}$ (为简化表示, 本文令 $y = ε^{\frac{2}{p (k) - 1}} a^{- 1}$ )来描述。参数к 反映了介质的粗糙程度, 体现了非均匀体对地震波作用的强弱程度。к 值越小其对地震波的作用强度就越大, 相应的介质散射强度越强、非均性程度相对越高; 反之亦然。参数y的变化反映了非均匀体尺度变化信息及介质的完整性, y值越小表明介质越完整、非均匀体尺度相对越大; 反之则表明介质越破碎、非均匀体尺度相对越小。

2.2 非均匀性谱结构反演

在f和V确定后, 式(1)就变成了t_q=t_q(r, κ , ε , a)。获取 2~4Hz、 4~8Hz、 8~16Hz及16~32Hz频带的t_q, 建立t_q 与f、 r之间的关系, 并对地震进行重新定位, 最后结合遗传基因算法(张元生等, 2004)和3D非均匀介质射线追踪法(高尔根等, 2002)获取研究区地壳介质速度非均匀性谱结构。由于研究区地质构造活动剧烈, 介质结构横向差异性较大, 研究采用了区域内3D地震层析成像结果作为非均匀模型背景速度。在非均匀性谱结构反演过程中, 采用非均匀介质射线追踪法求取r, 然后再根据式(1)计算理论S波包络宽度, 根据遗传基因算法反演介质非均匀性参数(κ , ε , a), 使得理论S波包络宽度与观测S波包络宽度满足设定的迭代终止条件。

3 资料及处理

3.1 资料选取

研究区域为27° ~33° N, 100° ~106° E, 图1为研究区及邻区主要断裂构造及台站位置图。收集了四川省地震台网及部分流动观测台2001-2010年期间52个观测台站的数字地震观测波形(郑秀芬等, 2009), 挑选出震级范围在2.5~8.0级之间的地震记录902个。参与计算的地震波记录均S波震相初至清楚、波形记录完整。

3.2 S波包络展宽现象

3.2.1 不同震中距S波包络展宽

图2为研究区典型S波包络展宽图, 图2a和图2b分别为原始波形及相应的S波包络, 横坐标为相对走时, 纵坐标为归一化振幅。表1为各台S波包络宽度。结合图2和表1可以看出, 随着传播距离的增大, S波波形越来越复杂(图2a), 相应的S波包络宽度(4~8Hz)也逐渐变宽(图2b)。这表明随着S波在地壳介质中传播距离的增大, 其受散射体作用的概率增大, 因此造成了不同传播距离处t_q的差异。受各观测台站下方介质结构差异的影响, t_q与r_0 的变化并非完全正相关, 如仁寿台(YGD)、石棉台(SMI)、冕宁台(MNI)与普格台(PGE)震中距分别为102km、 210km、 309km及400km, 其 $\begin{matrix} t_{q} \end{matrix}$ 分别为4.7s、 8.1s、 9.6s及12.7 s, 虽然各台平均r₀相差约100km, 但其t_q并非呈现有规律的递增。t_q与r₀的非正相关性说明区内介质结构的差异性, 同时也说明S波包络对介质非均匀性具有一定的识别能力。

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	图2 不同震中距S波包络展宽 a 原始波形; b 4~8Hz S波包络Fig. 2 The S-wave envelope of the different hypocentral distances.

3.2.2 相近震中距S波包络展宽

图3为研究区域相近震中距S波包络展宽现象观测实例, 图3a和3b 分别为原始波形及相应的S波包络, 横坐标为相对走时, 纵坐标为归一化振幅。表2为相近震中距S波包络宽度。由图3和表2可以看出, 尽管各观测台站 $\begin{matrix} r_{0} \end{matrix}$ 相近, 但其波形却有明显差异, 单位震中距S波包络宽度 $\begin{matrix} t_{q}^{u} \end{matrix}$ (即1km震中距对散射波包络宽的贡献)差异就更明显。由图1所示, 对于同一地震事件, 激发震源相同, 传播距离相近, 但因传播路径不同, 致使t_q 差异明显。如对于 $r_{0}^{MBI}$ (马边台)> $r_{0}^{SPA}$ (松潘台)约35km, 但 $t_{q}^{MBI}$ 是 $t_{q}^{SPA}$ 的一半, $t_{q}^{SMI}$ (石棉台)几乎是其他观测台t_q的1倍, 近震中距下t_q的差异性进一步说明了介质结构的差异性。青藏高原观测台站记录t_q 总体上大于扬子准地台的记录, $t_{q}^{SMI}$ 最大, 而 $t_{q}^{MBH}$ 、 $t_{q}^{WMP}$ 相对较小, 这是因为青藏高原地质构造复杂、地壳运动、变形强烈, 复杂的介质结构对地震波改造、影响程度大于介质结构相对稳定的扬子准地台。

表1 不同震中距散射S波包络宽度 Table1 The envelope width of S-wave for different hypocentral distances

台站	$\begin{matrix} r_{0} \end{matrix}$ /km	$\begin{matrix} t_{q} \end{matrix}$ /s	$\begin{matrix} t_{q}^{u} \end{matrix}$ /s· km^-1
CD2	35	1.9	0.054
YGD	102	4.7	0.046
ZJG	156	7.6	0.049
SMI	210	8.1	0.039
YJI	249	8.4	0.034
MNI	309	9.6	0.033
XSB	349	10.1	0.028
PGE	400	12.7	0.032

表1 不同震中距散射S波包络宽度 Table1 The envelope width of S-wave for different hypocentral distances

表2 相近震中距散射S波包络宽度 Table2 The envelope width of scattering S-wave for the same hypocentral distances

台站	r₀/km	t_q/s	$\begin{matrix} t_{q}^{u} \end{matrix}$ /s· km^-1
SPA	194	8.4	0.043
WMP	208	6.0	0.029
SMI	211	11.7	0.055
DFU	218	5.2	0.024
MBI	229	6.5	0.028

表2 相近震中距散射S波包络宽度 Table2 The envelope width of scattering S-wave for the same hypocentral distances

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	图3 相近震中距S波包络展宽 a 原始波形; b 4~8Hz散射波包络Fig. 3 The S-wave envelope of almost the same hypocentral distances.

3.3 S波包络展宽特征

针对每个地震事件, 逐台读取、计算t_q, 统计不同频段t_q 与r₀ 之间的关系。图4为研究区域内不同频带观测t_q 与r₀ 在双对数坐标系下的关系, 图中灰色圆点代表了相应震中距和该频段下的观测t_q, 黑色实线为t_q 与r₀ 之间的回归关系, σ 为S波包络宽度拟合标准差。尽管观测S波包络宽度在震中距变化范围内比较离散, 但仍能明显看出观测之间的趋势关系。式(2)、 (3)、 (4)、 (5)分别为2~4Hz、 4~8Hz、 8~16Hz、 16~30Hz频带内t_q 与r₀之间的统计关系。由统计关系可以看出, 不同频带内t_q与r₀之间的关系略有差异, 这种差异可能体现了介质结构的差异性, 也体现了介质非均匀性的多尺度特性。如在相对低频段(2~8Hz), 拟合直线斜率平均为0.46, 而在相对高频段(8~32Hz), 拟合直线斜率平均为0.56。

$\lg t_{q} = 0.46 \lg r_{0} - 0.16 f \in [2 ~ 4) Hz (2)$

$\lg t_{q} = 0.43 \lg r_{0} - 0.08 f \in [4 ~ 8) Hz (3)$

$\lg t_{q} = 0.54 \lg r_{0} - 0.32 f \in [8 ~ 16) Hz (4)$

$\lg t_{q} = 0.55 \lg r_{0} - 0.32 f \in [16 ~ 32) Hz (5)$

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	图 4 S波包络宽度与震中距之间的关系灰点为研究区域内S波包络宽度; 黑色线为回归线Fig. 4 Relationship between S-wave envelope width and hypocentral distances.

4 结果

研究分别对0~5km、 5~10km、 10~15km、 15~20km及20~30km深度范围内2~4Hz、 4~8Hz、 8~16Hz、 16~32Hz频带内非均匀性参数 $\begin{matrix} к 值和 y \end{matrix}$ 值进行反演, 获取了不同频带、不同深度范围内地壳介质非均匀性参数(к 值和y值)的空间分布图像。

介质非均匀性虽与频率具有较强的相关性, 但在相同研究深度内及不同频带内, 总体上保持强者恒强, 弱者恒弱的分布特征(Saito et al., 2002; 范小平等, 2009b, 2011)。研究区内中强震平均震源深度约为11.9km左右, 同时也呈现随着震级增大震源深度加深的特点, 如强震震源深度多数都在20km以上(陈九辉等, 2009; 刘启元等, 2009; 雷建设等, 2009)。基于上述原因, 本文以8~16Hz频带0~5km、 10~15km及20~30km深度范围内非均匀介质参数(κ 值和y 值)的空间分布图像为例, 来分析介质非均匀性谱结构特征, 并探讨介质非均匀性与中、强震孕育之间的关系。

图5为8~16Hz频带不同深度处κ 值和y值分布图, 其中图5a-c分别为0~5km、 10~15km和20~30km深度范围内的 $\begin{matrix} к \end{matrix}$ 值分布图; 图5d-f分别为0~5km、 10~15km和20~30km深度范围内的 $\begin{matrix} y \end{matrix}$ 值分布图。图5中 $\begin{matrix} к \end{matrix}$ 低值区(红色)表明介质散射强度较强, 介质较为粗糙、非均匀性程度较高; $\begin{matrix} к \end{matrix}$ 高值区(蓝色)表明介质散射强度较低, 介质较为均匀、非均匀性程度较低。图5中y低值区(红色)表明非均匀体尺度相对较大、介质较为完整; y高值区(蓝色)则表明非均匀体尺度相对较小、介质较为破碎。图5中白色圆圈及圆圈大小代表了地震及震级大小。

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	图 5 8~16Hz频段不同深度处κ 值和y值分布图 a, b, c分别为0~5km, 10~15km, 20~30km深度范围内的κ 值分布图; d, e, f分别为0~5km, 10~15km, 20~30km深度范围内的y值分布图Fig. 5 Distribution of κ value(a, b, c)and y value(d, e, f)at different depths in 8~16Hz bands.

(1)在0~5km深度范围内, $\begin{matrix} κ \end{matrix}$ 低值区整体上呈NE向分布, 主要分布于龙门山断裂带(F₁)、安宁河断裂带(F₃)北段以及木拉断裂带(f₅)附近区域; $\begin{matrix} к \end{matrix}$ 高值区则主要沿鲜水河断裂带(F₂)、安宁河断裂带南段分布, 川中块体内部也呈现k高值区分布(图5a)。y低高值区主要沿龙门山断裂带北段和安宁河断裂带分布, 川中块体西部区域以y高值区分布为主; y低值区主要分布于道孚、都江堰以及西昌附近(图5d)。综合κ 值和y值空间分布特征, 可以看出, 在0~5km深度范围内, 沿龙门山断裂带、安宁河断裂带北段介质呈现强烈的非均匀性, 非均匀体尺度相对较小, 介质较为破碎; 鲜水河断裂带炉霍-道孚段、安宁河断裂带南段介质非均匀性程度相对较弱, 非均匀体尺度相对较大、介质相对较为完整。

(2)在10~15km深度范围内, 龙门山断裂带南段、鲜水河断裂带南段、安宁河断裂带、莲峰断裂(f₃)沿线、马边-严津断裂带(f₂)北段 $\begin{matrix} к \end{matrix}$ 值均呈现低值分布特征(图5b), $\begin{matrix} κ \end{matrix}$ 高值区主要分布在都江堰、道孚地区; 龙门山断裂带中南段、鲜水河断裂带道孚至康定段、安宁河断裂带石棉以北段y值呈低值分布, 高值区主要分布在汶川以北、石棉以南及炉霍附近。综合κ 值和y值分布特征, 在10~15km深度范围内, 沿龙门山断裂带南段、鲜水河断裂带南段、安宁河断裂带北段地壳介质非均匀性程度较强, 非均匀体尺度相对较大; 沿龙门山断裂北段、鲜水河断裂带炉霍至道孚段地壳介质非均匀性相对较弱, 非均匀体尺度相对较小; 莲峰断裂(f₃)南段、马边-严津断裂带(f₂)北段介质非均匀性程度较强。

(3)在20~30km深度范围内, 龙门山断裂带的汶川-都青川段, 安宁河断裂带的康定-石棉段以及鲜水河断裂带沿线 $\begin{matrix} κ \end{matrix}$ 值呈现低值分布(图5c), $\begin{matrix} κ \end{matrix}$ 高值区主要分布在都江堰-庐山段、康定地区; 龙门山断裂带庐山县以北、鲜水河断裂带南段、安宁河断裂带西昌以南地区y值呈相对低值分布(图5f), 高值区主要分布在鲜水河断裂带北段、安宁河断裂带北段及龙门山断裂带南段区域。综合 $\begin{matrix} κ 值和 y \end{matrix}$ 值分布特征, 在20~30km深度范围内, 龙门山断裂带的汶川-都青川段、鲜水河断裂带沿线、安宁河断裂带南段介质非均匀性程度较强, 非均匀体尺度相对较小、介质较为破碎; 相比之下, 龙门山断带南段介质非均匀性程度相对较弱。

5 讨论与结论

本文基于地震波散射理论, 运用S波包络展宽方法对青藏高原东南缘及邻区地壳介质非均匀性谱结构进行了研究, 并以8~16Hz非均匀性谱结构为例分析了地壳介质非均匀性空间分布特征。结果表明, 区内地壳介质呈现出强烈的横向非均匀性, 不同深度强、弱非均匀体空间分布呈现出复杂的分布特征。上地壳上部区域, 沿龙门山断裂带、安宁河断裂带北段介质非均匀性程度较强, 非均匀体尺度相对较大; 沿鲜水河断裂带炉霍-道孚段、安宁河断裂带南段介质非均匀性程度相对较弱, 非均匀体尺度较小。上地壳下部, 沿龙门山断裂带、安宁河断裂带北段地壳介质非均匀性程度较强, 非均匀体尺度相对较大; 沿龙门山断裂北段、鲜水河断裂带炉霍-道孚段地壳介质非均匀性相对较弱, 非均匀体尺度相对较小。中地壳上部, 龙门山断裂带的汶川-都青川段、鲜水河断裂带沿线、安宁河断裂带的西昌以南地区介质非均匀性程度较强, 非均匀体尺度相对较大; 龙门山断带南段介质非均匀性程度相对较弱、非均匀体尺度较小。研究区复杂的介质非均性特征可能与区内强烈的地质构造运动、强烈频繁的地震活动有关。

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	图 6 汶川M_S8.0地震震中κ 值纵向剖面(a)与y值纵向剖面(b) 圆圈代表汶川M_S8.0地震Fig. 6 The longitudinal profile of κ value (a)and y value (b) in the epicenter of Wenchuan M_S8.0 earthquake.

由区内5级以上地震与介质非均匀性谱结构空间分布可以看出(图5), 区内中、强震的孕育与介质非均匀性具有较强的相关性。中、强震震中基本分布在介质强、弱非均匀性的过渡带上。强震震源区介质非均匀性程度均较强, 呈现小尺度非均匀性特征, 表明震源区介质横向差异性明显, 岩石较为破碎, 这可能与地震孕育过程中应力作用与深部物质运移有关。

图6a和6b 分别为跨汶川M_S8.0地震震中 $\begin{matrix} κ 值、 y \end{matrix}$ 值纵向剖面A-B(剖面位置见图1, 剖面起点: 32° N, 102° E; 剖面终点30° N, 105° E)。由图6可以看出, 龙门山断裂带作为川青块体与扬子块体接触带, 其两侧介质非均匀性程度、岩石的完整性程度均存在显著差异。龙门山断裂带西侧, $\begin{matrix} κ \end{matrix}$ 值呈现低值, 反映了介质强烈的非均匀性特征, 而在其东侧, $\begin{matrix} κ \end{matrix}$ 值呈现相对高值, 反映了该区介质非均匀性程度相对较弱(图6a); y值呈现相对高值, 反映了介质完整性较差、岩石较为破碎, 而在其东侧, y值呈现相对低值, 反映了介质完整性较好, 岩石较为完整(图6b)。由图6可以看出, 汶川M_S8.0地震孕育区位于强、弱非均匀体的过渡带上, 强、弱非均匀体呈现近乎垂直的分布形态, 龙门山断裂西侧区域岩石较为破碎, 而其东侧区域岩石完整性较好。沿龙门山断裂带介质非均匀性程度及岩石的完成性程度可能反映了在印度板块对青藏高原的俯冲碰撞作用下, 带状非均匀体可能与深部热物质沿断裂带上涌(Lei et al., 2009b)以及频繁的地震活动有关。深部热物质上涌过程中, 受到川中块体(扬子准地台)及地壳上部坚硬(脆性)物质的抵挡, 在构造应力场作用下, 强、弱非均匀体接触促使区域应力逐渐积累, 逐渐形成了地震活动区。

致谢中国地震局地球物理研究所 “ 国家数字测震台网数据备份中心” 为本研究提供了地震波形数据, 审稿专家对本文提出了宝贵意见, 在此一并表示感谢。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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[1]	蔡学林, 曹家敏, 朱介寿, 等. 2008. 龙门山岩石圈地壳三维结构及汶川大地震成因浅析[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 35(4): 357-365. CAI Xue-lin, CAO Jia-min, ZHU Jie-shou, et al. 2008. A preliminary study on the 3-D crust structure for the Longmen lithosphere and the genesis of the huge Wenchuan earthquake, Sichuan, China[J]. Journal of Chengdu University of Technology(Science & Technology Edition), 35(4): 357-365(in Chinese). [本文引用:1]
[2]	陈九辉, 刘启元, 李顺成, 等. 2009. 汶川M_S8. 0地震余震序列重新定位及其地震构造研究[J]. 地球物理学报, 52(2): 390-397. CHEN Jiu-hui, LIU Qi-yuan, LI Shun-cheng, et al. 2009. Seismotectonic study by relocation of the Wenchuan M_S8. 0 earthquake sequence[J]. Chinese Journal of Geophysics, 52(2): 390-397(in Chinese). [本文引用:1]
[3]	邓起东, 陈社发, 赵小麟. 1994. 龙门山及其邻区的构造和地震活动及动力学[J]. 地震地质, 16(4): 389-403. DENG Qi-dong, CHEN She-fa, ZHAO Xiao-lin. 1994. Tectonics, seismicity and dynamics of Longmenshan Mountains and its adjacent regions[J]. Seismology and Geology, 16(4): 389-403(in Chinese). [本文引用:1]
[4]	范小平, 李清河, 杨从杰. 2009 a. S波包络时间差影响因素的数值分析[J]. 地震学报, 31(4): 367-376. FAN Xiao-ping, LI Qing-he, YANG Cong-jie. 2009a. Numerical simulation on the factors influencing duration time of S wave envelope[J]. Acta Seismologica Sinica, 31(4): 367-376(in Chinese). [本文引用:1]
[5]	范小平, 李清河, 杨从杰, 等. 2009 b. 长白山天池火山区介质非均匀性[J]. 地球物理学报, 52(10): 2580-2587. FAN Xiao-ping, LI Qing-he, YANG Cong-jie, et al. 2009b. Medium inhomogeneity of crust in Changbaishan Tianchi volcano[J]. Chinese Journal of Geophysics, 52(10): 2580-2587(in Chinese). [本文引用:2]
[6]	范小平, 李清河, 杨从杰, 等. 2011. 长白山天池火山区介质速度非均匀性谱结构[J]. 地球物理学报, 54(5): 1215-1221. FAN Xiao-ping, LI Qing-he, YANG Cong-jie, et al. 2011. Spectral structure of velocity inhomogeneity of crust medium in Changbaishan Tianchi volcano[J]. Chinese Journal of Geophysics, 54(5): 1215-1221(in Chinese). [本文引用:2]
[7]	范小平, 杨从杰, 李清河. 2013. 介质非均匀性参数对散射波包络的影响[J]. 地球物理学进展, 28(2): 687-694. FAN Xiao-ping, YANG Cong-jie, LI Qing-he. 2013. The effect of inhomogeneity parameters on scattering wave envelopes[J]. Progress in Geophysics, 28(2): 687-694(in Chinese). [本文引用:1]
[8]	高尔根, 徐国明, 蒋先艺, 等. 2002. 三维结构下逐段迭代射线追踪方法[J]. 石油地球物理勘探, 37(1): 11-16. GAO Er-gen, XU Guo-ming, JIANG Xian-yi, et al. 2002. Department of iterative ray-tracing method segment by segment under 3-D construction[J]. Oil Geophysical Prospecting, 37(1): 11-16(in Chinese). [本文引用:1]
[9]	郭飚, 刘启元, 陈九辉, 等. 2009. 川西龙门山及邻区地壳上地幔远震P波层析成像[J]. 地球物理学报, 52(2): 346-355. GUO Biao, LIU Qi-yuan, CHEN Jiu-hui, et al. 2009. Teleseismic P-wave tomography of the crust and upper mantle in Longmenshan area, west Sichuan[J]. Chinese Journal of Geophysics, 52(2): 346-355(in Chinese). [本文引用:2]
[10]	嘉世旭, 张先康. 2008. 青藏高原东北缘深地震测深震相研究与地壳细结构[J]. 地球物理学报, 51(5): 1431-1443. JIA Shi-xu, ZHANG Xian-kang. 2008. Study on the crust phases of deep seismic sounding experiments and fine crust structures in the northeast margin of Tibetan plateau[J]. Chinese Journal of Geophysics, 51(5): 1431-1443(in Chinese). [本文引用:1]
[11]	雷建设, 赵大鹏, 苏金蓉, 等. 2009. 龙门山断裂带地壳精细结构与汶川地震发震机理[J]. 地球物理学报, 52(2): 339-345. LEI Jian-she, ZHAO Da-peng, SU Jin-rong, et al. 2009. Fine seismic structure under the Longmenshan fault zone and the mechanism of the large Wenchuan earthquake[J]. Chinese Journal of Geophysics, 52(2): 339-345(in Chinese). [本文引用:3]
[12]	李永华, 吴庆举, 田小波, 等. 2009. 用接收函数方法研究云南及其邻区地壳上地幔结构[J]. 地球物理学报, 52(1): 67-80. LI Yong-hua, WU Qing-ju, TIAN Xiao-bo, et al. 2009. Crustal structure in the Yunnan region determined by modeling receiver functions[J]. Chinese Journal of Geophysics, 52(1): 67-80(in Chinese). [本文引用:1]
[13]	李永华, 徐小明, 张恩会, 等. 2014. 青藏高原东南缘地壳结构及云南鲁甸、景谷地震深部孕震环境[J]. 地震地质, 36(4): 1204-1216. doi: DOI: 103969/j. issn. 0253-4967. 2014. 04. 021. LI Yong-hua, XU Xiao-ming, ZHANG En-hui, et al. 2014. Three-dimensional crust structure beneath SE Tibetan plateau and its seismotectonic implications for the Ludian and Jinggu earthquakes[J]. Seismology and Geology, 36(4): 1204-1216(in Chinese). [本文引用:1]
[14]	李志伟, 胥颐, 黄润秋, 等. 2011. 龙门山地区P波速度结构与汶川地震的深部构造特征[J]. 中国科学(D辑), 41(3): 283-290. LI Zhi-wei, XU Yi, HUANG Run-qiu, et al. 2011. Crustal P-wave velocity structure of the Longmenshan region and its tectonic implications for the 2008 Wenchuan earthquake[J]. Science in China(Ser D), 54(9): 1386-1393. [本文引用:2]
[15]	刘启元, 李昱, 陈九辉, 等. 2009. 汶川M_S8. 0地震: 地壳上地幔S波速度结构的初步研究[J]. 地球物理学报, 52(2): 309-319. LIU Qi-yuan, LI Yu, CHEN Jiu-hui, et al. 2009. Wenchuan M_S8. 0 earthquake: Preliminary study of the S-wave velocity structure of the crust and upper mantle[J]. Chinese Journal of Geophysics, 52(2): 309-319(in Chinese). [本文引用:1]
[16]	卢占武, 高锐, 李秋生, 等. 2009. 横过青藏高原羌塘地体中央隆起区的深反射地震试验剖面[J]. 地球物理学报, 52(8): 2008-2014. LU Zhan-wu, GAO Rui, LI Qiu-sheng, et al. 2009. Testing deep seismic reflection profiles across the central uplift of the Qiangtang terrane in the Tibetan plateau[J]. Chinese Journal of Geophysics, 52(8): 2008-2014(in Chinese). [本文引用:1]
[17]	马宏生, 汪素云, 裴顺平, 等. 2007. 川滇及周边地区地壳横波衰减的成像研究[J]. 地球物理学报, 50(2): 465-471. MA Hong-sheng, WANG Su-yun, PEI Shun-ping, et al. 2007. Q₀ tomography of S wave attenuation in Sichuan-Yunnan and adjacent regions[J]. Chinese Journal of Geophysics, 50(2): 465-471(in Chinese). [本文引用:1]
[18]	石玉涛, 高原, 赵翠萍, 等. 2009. 汶川地震余震序列的地震各向异性[J]. 地球物理学报, 52(2): 398-407. SHI Yu-tao, GAO Yuan, ZHAO Cui-ping, et al. 2009. A study of seismic anisotropy of Wenchuan earthquake sequence[J]. Chinese Journal of Geophysics, 52(2): 398-407(in Chinese). [本文引用:1]
[19]	苏有锦, 刘杰, 郑斯华, 等. 2006. 云南地区S波非弹性衰减Q值研究[J]. 地震学报, 28(2): 206-212. SU You-jin, LIU Jie, ZHENG Si-hua, et al. 2006. Q value of anelastic S-wave attenuation in Yunnan region[J]. Acta Seismologica Sinica, 28(2): 206-212(in Chinese). [本文引用:1]
[20]	王椿镛, 韩渭宾, 吴建平, 等. 2003 a. 松潘-甘孜造山带地壳速度结构[J]. 地震学报, 25(3): 229-241. WANG Chun-yong, HAN Wei-bin, WU Jian-ping, et al. 2003a. Crustal structure beneath the Songpan-Garze orogenic belt[J]. Acta Seismologica Sinica, 25(3): 229-241(in Chinese). [本文引用:2]
[21]	王椿镛, Mooney W D, 王溪莉, 等. 2002. 川滇地区地壳上地幔三维速度结构研究[J]. 地震学报, 24(1): 1-16. WANG Chun-yong, Mooney W D, WANG Xi-li, et al. 2002. Study on 3-D velocity structure of crust and upper mantle in Sichuan-Yunnan region, China[J]. Acta Seismologica Sinica, 24(1): 1-16(in Chinese). [本文引用:1]
[22]	王椿镛, 吴建平, 楼海, 等. 2003 b. 川西藏东地区的地壳P波速度结构[J]. 中国科学(D辑), 33(S): 181-189. WANG Chun-yong, WU Jian-ping, LOU Hai, et al. 2003b. P-wave crustal velocity structure in western Sichuan and eastern Tibetan region[J]. Science in China(Ser D), 46(S): 254-265. [本文引用:1]
[23]	王绪本, 朱迎堂, 赵锡奎, 等. 2009. 青藏高原东缘龙门山逆冲构造深部电性结构特征[J]. 地球物理学报, 52(2): 564-571. WANG Xu-ben, ZHU Ying-tang, ZHAO Xi-kui, et al. 2009. Deep conductivity characteristics of the Longmen Shan, eastern Qinghai-Tibet plateau[J]. Chinese Journal of Geophysics, 52(2): 564-571(in Chinese). [本文引用:1]
[24]	吴建平, 黄嫒, 张天中, 等. 2009. 汶川M_S8. 0地震余震分布及周边区域P波三维速度结构研究[J]. 地球物理学报, 52(2): 320-328. WU Jian-ping, HUANG Yuan, ZHANG Tian-zhong, et al. 2009. Aftershock distribution of the M_S8. 0 Wenchuan earthquake and three dimensional P-wave velocity structure in and around source region[J]. Chinese Journal of Geophysics, 52(2): 320-328(in Chinese). [本文引用:1]
[25]	杨海燕, 胡家富, 赵宏, 等. 2009. 川西地区壳幔结构与汶川M_S8. 0地震的孕震背景[J]. 地球物理学报, 52(2): 356-364. YANG Hai-yan, HU Jia-fu, ZHAO Hong, et al. 2009. Crust-mantle structure and seismogenic background of Wenchuan M_S8. 0 earthquake in western Sichuan area[J]. Chinese Journal of Geophysics, 52(2): 356-364(in Chinese). [本文引用:1]
[26]	杨婷, 吴建平, 房立华, 等. 2014. 滇西地区地壳速度结构及其构造意义[J]. 地震地质, 36(2): 392-404. doi: DOI: 103969/j. issn. 0253-4967. 2014. 02. 010. YANG Ting, WU Jian-ping, FANG Li-hua, et al. 2014. 3-D crust P-wave velocity structure in western Yunnan area and its tectonic implications[J]. Seismology and Geology, 36(2): 392-404(in Chinese). [本文引用:1]
[27]	张元生, 周民都, 荣代潞, 等. 2004. 祁连山中东段地区三维速度结构研究[J]. 地震学报, 26(3): 247-255. ZHANG Yuan-sheng, ZHOU Min-du, RONG Dai-lu, et al. 2004. 3-D velocity structure in the central-eastern part of Qilian Shan[J]. Acta Seismologica Sinica, 26(3): 247-255(in Chinese). [本文引用:2]
[28]	郑秀芬, 欧阳飚, 张东宁, 等. 2009. “国家数字测震台网数据备份中心”技术系统建设及其对汶川大地震研究的数据支撑[J]. 地球物理学报, 52(5): 1412-1417. ZHENG Xiu-fen, OUYANG Biao, ZHANG Dong-ning, et al. 2009. Technical system construction of Data Backup Centre for China Seismograph Network and the data support to researches on the Wenchuan earthquake[J]. Chinese Journal of Geophysics, 52(5): 1412-1417(in Chinese). [本文引用:2]
[29]	周连庆, 赵翠萍, 修济刚, 等. 2008. 川滇地区Lg波Q值层析成像[J]. 地球物理学报, 51(6): 1745-1752. ZHOU Lian-qing, ZHAO Cui-ping, XIU Ji-gang, et al. 2008. Tomography of Q_Lg in Sichuan-Yunnan zone[J]. Chinese Journal of Geophysics, 51(6): 1745-1752(in Chinese). [本文引用:1]
[30]	Aki K. 1973. Scattering of P waves under the Montana Lasa[J]. Journal of Geophysical Research, 78(8): 1334-1346. [本文引用:1]
[31]	Fang L H, Wu J P, Wan G W L, et al. 2013. Relocation of the mainshock and aftershock sequences of M_S7. 0 Sichuan Lushan earthquake[J]. Chinese Science Bulletin, 58(28-29): 3451-3459. [本文引用:1]
[32]	Flatté S M, Wu R S. 1988. Small-scale structure in the lithosphere and asthenosphere deduced from arrival time and amplitude fluctuations at NORSAR[J]. Journal of Geophysical Research, 93(B6): 6601-6614. [本文引用:2]
[33]	Hock S, Korn M, Ritter J R R, et al. 2004. Mapping rand om lithospheric heterogeneities in northern and central Europe[J]. Geophysical Journal International, 157(1): 251-264. [本文引用:2]
[34]	Korn M. 1990. A modified energy flux model for lithospheric scattering of teleseismic body waves[J]. Geophysical Journal International, 102(1): 165-175. [本文引用:1]
[35]	Korn M. 1993. Determination of site-dependent scattering Q from P-wave coda analysis with an energy-flux model[J]. Geophysical Journal International, 113(1): 54-72. [本文引用:2]
[36]	Langston C A. 1989. Scattering of teleseismic body waves under Pasadena, California[J]. Journal of Geophysical Research, 94(B2): 1935-1951. [本文引用:1]
[37]	Lei J S, Zhao D P. 2009a. Structural heterogeneity of the Longmenshan fault zone and the mechanism of the 2008 Wenchuan earthquake(M_S8. 0)[J]. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 10(10): Q10010. doi: DOI:10.1029/2009GC002590. [本文引用:1]
[38]	Lei J S, Zhao D P, Su Y J. 2009b. Insight into the origin of the Tengchong intraplate volcano and seismotectonics in southwest China from local and teleseismic data[J]. Journal of Geophysical Research, 114(B5): B05302. doi: DOI:10.1029/2008JB005881. [本文引用:1]
[39]	Lei J S, Li Y, Xie F R, et al. 2014. Pn anisotropic tomography and dynamics under eastern Tibetan plateau[J]. Journal of Geophysical Research, 119(3): 2174-2198. doi: DOI:10.1002/2013JB010847. [本文引用:3]
[40]	Lei J S, Zhao D P. 2016. Teleseismic P-wave tomography and mantle dynamics beneath eastern Tibet[J]. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 17(5): 1861-1884. doi: DOI:10.1002/2016GC006262. [本文引用:7]
[41]	Sato H. 1984. Attenuation and envelope formation of three-component seismograms of small local earthquakes in rand omly inhomogeneous lithosphere[J]. Journal of Geophysical Research, 89(B2): 1221-1241. [本文引用:1]
[42]	Sato H. 1989. Broadening of seismogram envelopes in the rand omly inhomogeneous lithosphere based on the parabolic approximation: Southeastern Honshu, Japan[J]. Journal of Geophysical Research, 94(B12): 17735-17747. [本文引用:13]
[43]	Sato H, Fehler M C. 1998. Seismic Wave Propagation and Scattering in the Heterogeneous Earth[M]. New York: Springer: 1-3. [本文引用:2]
[44]	Saito T, Sato H, Ohtake M. 2002. Envelope broadening of spherically outgoing waves in three-dimensional rand om media having power law spectra[J]. Journal of Geophysical Research, 107(B5): ESE 3-1-ESE3-15. [本文引用:1]
[45]	Wu R S, Aki K. 1988. Introduction: Seismic wave scattering in three-dimensionally heterogeneous earth[M]//Aki K, Wu R S. Scattering and Attenuations of Seismic Waves, Part I. Basel: Birkhäuser: 1-6. [本文引用:1]

2008

0.0

... 蔡学林等, 2008 ...

2009

0.0

... 9km左右, 同时也呈现随着震级增大震源深度加深的特点, 如强震震源深度多数都在20km以上(陈九辉等, 2009 ...

1994

0.0

... 由图1可以看出, NE向的龙门山断裂带(F₁)是1条重要的构造分界线, 其西侧为松潘-甘孜褶皱带的1套浅变质的古生界及浅变质的中生代三叠纪地层, 经逆冲或推覆到东侧属于扬子准地台的古生代及中生代稳定浅海相和陆相沉积地层上(邓起东等, 1994 ...

2009

0.0

... 范小平等, 2009a, 2013), S波包络展宽法是定量研究岩石圈中随机速度非均匀性的有力工具(Sato, 1989 ...

2009

0.0

... 范小平等, 2009b, 2011)的研究 ...

... 范小平等, 2009b, 2011) ...

2011

0.0

... 范小平等, 2009b, 2011)的研究 ...

... 范小平等, 2009b, 2011) ...

2013

0.0

... 范小平等, 2009a, 2013), S波包络展宽法是定量研究岩石圈中随机速度非均匀性的有力工具(Sato, 1989 ...

2002

0.0

... 获取 2~4Hz、 4~8Hz、 8~16Hz及16~32Hz频带的t_q,建立t_q 与f、 r之间的关系,并对地震进行重新定位, 最后结合遗传基因算法(张元生等, 2004)和3D非均匀介质射线追踪法(高尔根等, 2002)获取研究区地壳介质速度非均匀性谱结构 ...

2009

0.0

... 刘启元等, 2009 ...

... 安宁河断裂(F₃)是形成于前震旦纪的1条区域性深大断裂, 该断裂特点是深度大, 倾角大, 有多期岩浆的侵入和喷发, 向南延伸到云南境内, 并与具有强烈SN向新构造活动的小江断裂相连(郭飚等, 2009 ...

2008

0.0

... 国内外许多学者对青藏高原东南缘及周边地区深部介质结构特征进行了研究, 如深部地球物理勘探(嘉世旭等, 2008 ...

2009

0.0

... 雷建设等, 2009 ...

... 雷建设等, 2009)、电阻率(王绪本等, 2009)以及Q值(周连庆等, 2008)等参数来描述大尺度介质非均匀性特征, 而Hurst指数 κ、速度扰动率ε、自相关长度a则被用来描述小尺度介质非均匀性特征(Sato, 1984, 1989, 1998 ...

... 雷建设等, 2009) ...

2009

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... 李永华等, 2009 ...

2014

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... 李永华等, 2014 ...

2011

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... 李志伟等, 2011) ...

2009

0.0

... 卢占武等, 2009)、三维速度结构(王椿镛等, 2002 ...

2009

0.0

... , 2009a)、横波分裂与衰减(马宏生等, 2007 ...

2007

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... 石玉涛等, 2009)、深部电性结构(王绪本等, 2009)等, 结果均表明该区域地壳上地幔存在强烈的介质非均匀性 ...

2009

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2006

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2003

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... 卢占武等, 2009)、三维速度结构(王椿镛等, 2002 ...

... 通常采用弹性波速度(王椿镛等, 2002, 2003b ...

2002

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... 通常采用弹性波速度(王椿镛等, 2002, 2003b ...

2003

0.0

... 吴建平等, 2009 ...

2009

0.0

... 杨海燕等, 2009 ...

2009

0.0

... 杨婷等, 2014 ...

2009

0.0

2014

0.0

... 收集了四川省地震台网及部分流动观测台2001-2010年期间52个观测台站的数字地震观测波形(郑秀芬等, 2009), 挑选出震级范围在2 ...

2004

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... , 2016)、 Q值成像(周连庆等, 2008)、介质泊松比结构(Lei et al ...

2009

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... 观测表明, 岩石层中随机分布的非均匀体可引起地震波的散射(Aki, 1973 ...

... Korn, 1990, 1993), 这些散射波携带了大量关于岩石层内部介质非均匀性精细结构的信息, 因此可以通过分析散射地震波来研究地壳介质非均匀性(Aki, 1973 ...

2008

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1973

0.0

... Flatt#cod#x000e9 ...

2013

0.0

... Hock et al ...

1988

0.0

... Korn, 1990, 1993 ...

2004

0.0

... Korn, 1990, 1993 ...

1990

0.0

... Langston, 1989 ...

1993

0.0

... Lei et al ...

... , 2016)、 Q值成像(周连庆等, 2008)、介质泊松比结构(Lei et al ...

1989

0.0

... 沿龙门山断裂带介质非均匀性程度及岩石的完成性程度可能反映了在印度板块对青藏高原的俯冲碰撞作用下, 带状非均匀体可能与深部热物质沿断裂带上涌(Lei et al ...

2009

0.0

... Lei et al ...

2009

0.0

... Lei et al ...

2014

0.0

... 地壳介质非均匀性分为大尺度非均匀性和小尺度非均匀性(Sato, 1984, 1989, 1998 ...

... 地壳介质中非均匀体对地震波的多次前向散射和绕射作用可引起S波包络的展宽(Sato, 1984 ...

2016

0.0

... 地壳介质非均匀性分为大尺度非均匀性和小尺度非均匀性(Sato, 1984, 1989, 1998 ...

... 、a)的谱结构来描述小尺度介质非均匀性特征(Sato, 1989 ...

... 、a)相关(Sato, 1989 ...

... 范小平等, 2009a, 2013), S波包络展宽法是定量研究岩石圈中随机速度非均匀性的有力工具(Sato, 1989 ...

... ¹Hz)随着传播距离的增大其均方根(root mean square, 简写为RMS)包络逐渐变宽, 这种现象称之为S波包络展宽(Sato, 1989 ...

... S波包络宽度(记为t_q)是量化S波包络展宽现象的时间变量, S波包络宽度定义为S波初至与其RMS包络峰值最大值衰减到一半之间的时间差(Sato, 1989 ...

1984

0.0

1989

0.0

... Saito et al ...

... 、a)与弹性波频率有关(Saito et al ...

... Saito et al ...

... , 2002), 该方法已被用于火山区、地震孕育区介质非均匀性(Saito et al ...

... Saito et al ...

... 及a的函数(Saito et al ...

... 由地震波散射理论可知(Saito et al ...

... 介质非均匀性虽与频率具有较强的相关性, 但在相同研究深度内及不同频带内, 总体上保持强者恒强, 弱者恒弱的分布特征(Saito et al ...

1998

0.0

... Wu et al ...

2002

0.0

1988

0.0