检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2019年第9期62卷 3601-3614页

作者：邓琰汤吉阮帅中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室

有别于传统基于梯度信息的反演方法在正则化约束中用总梯度逼近海塞逆矩阵的技术,本文将正则化约束问题的数据拟合项和模型光滑项分开考虑,只利用数据拟合函数的梯度信息对数据拟合项的海塞矩阵进行逼近,通过求解类高斯牛顿下降方向方... 详细信息

有别于传统基于梯度信息的反演方法在正则化约束中用总梯度逼近海塞逆矩阵的技术,本文将正则化约束问题的数据拟合项和模型光滑项分开考虑,只利用数据拟合函数的梯度信息对数据拟合项的海塞矩阵进行逼近,通过求解类高斯牛顿下降方向方程得到不依赖前几次迭代正则化因子的更精确下降方向,在求解当前迭代下降方向的过程中,通过保证右端项中两个向量的二范数在同一数量级的原则,实现了正则化因子的自动更新.对理论模型的试算表明这种自适应正则化反演方案可以在拟牛顿反演框架下基本达到OCCAM的算法稳定性,反演结果对初始模型依赖性较小,同时又无需在一次迭代中多次搜索最佳正则化因子.本文还基于此算法讨论了大地电磁各参数对于反演结果的影响,由于本文的反演结果能得到充分的正则化约束,因而在此框架下讨论阻抗和倾子在反演中的作用相对更为客观.

关键词：自适应正则化因子有限内存拟牛顿大地电磁反演

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首都圈地区远震基底PS波分裂研究

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地球物理学报 2014年第8期57卷 2573-2583页

作者：郝重涛姚陈中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室

远震PS波的一个重要优势是其携带台站下方介质的各向异性信息.本文基于首都圈数字地震台网2002-2003年记录的高精度远震波形资料,从基底PS转换波入手,采用三分量PS波分裂偏振分析方法,获取各个台站下方来自基底的PS波分裂参数,包括快波... 详细信息

远震PS波的一个重要优势是其携带台站下方介质的各向异性信息.本文基于首都圈数字地震台网2002-2003年记录的高精度远震波形资料,从基底PS转换波入手,采用三分量PS波分裂偏振分析方法,获取各个台站下方来自基底的PS波分裂参数,包括快波偏振方向和快、慢波的时间延迟等,分析台站下方浅部地壳介质的各向异性特征.几个台站的研究结果显示,该方法保持了原始波场的信息,可以用来分析PS波分裂特征;短周期台站记录的远震来自基底的PS波具有干扰少、信噪比高的特点,存在分裂现象,各台站快慢波时差超出我们的预期值,平均在0.1-0.2 s左右.此研究可与横波分裂相对比,对于认识地壳各向异性及其内部的应力状态,分析其构造及地震活动现象有较大的意义.

关键词：首都圈地区远震 PS波分裂偏振分析地壳各向异性

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鄂尔多斯西缘北段的地壳结构和块体间变形关系

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地球物理学报 2020年第3期63卷 886-896页

作者：陈一方陈九辉郭飚李顺成齐少华赵盼盼李晓姝中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室

本文对喜马拉雅计划二期部分台站的远震波形数据进行接收函数提取,利用接收函数共转换点叠加方法获得阿拉善地块、鄂尔多斯地块以及银川—河套盆地下方0~80 km深度的速度间断面结构.结果表明:鄂尔多斯地块成层性好,地壳厚度为38~42 km,... 详细信息

本文对喜马拉雅计划二期部分台站的远震波形数据进行接收函数提取,利用接收函数共转换点叠加方法获得阿拉善地块、鄂尔多斯地块以及银川—河套盆地下方0~80 km深度的速度间断面结构.结果表明:鄂尔多斯地块成层性好,地壳厚度为38~42 km,康拉德界面为18~22 km,阿拉善地区的Moho面深度为38~45 km.河套盆地地壳厚度约52 km,银川断陷盆地和贺兰山下方的Moho面最深为~55 km.鄂尔多斯西缘构造边界下方Moho面变化明显,且黄河断裂为深大断裂直接切割莫霍界面.根据本文的间断面成像结果我们进一步确定阿拉善地块与鄂尔多斯地块分属不同的大地构造单元.与此同时,我们推测贺兰山以西70~80 km范围内和鄂尔多斯地块西缘北段存在地壳增厚变形的可能.

关键词：鄂尔多斯地块接收函数共转换点叠加速度间断面

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基于地表破裂带宽度统计的活动断层错断变形区范围分析

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地震地质 2025年第1期47卷 345-366页

作者：张伟恒张东升陈杰田勤俭何万通水电水利规划设计总院北京100120 地震动力学与强震预测全国重点实验室(中国地震局地质研究所) 新疆帕米尔陆内俯冲国家野外科学观测研究站北京100029 中国地震灾害防御中心北京100029 中国地震局乌鲁木齐中亚地震研究所乌鲁木齐830000

基于大量震例的地表破裂带宽度统计是确定活动断层错断变形区范围最客观的方法,能够为重大工程的活动断层避让原则和距离制定提供数据支撑。文中收集了75例文献记录的地表破裂带宽度和49例地表破裂矢量数据,对文献记录的地表破裂带宽度... 详细信息

基于大量震例的地表破裂带宽度统计是确定活动断层错断变形区范围最客观的方法,能够为重大工程的活动断层避让原则和距离制定提供数据支撑。文中收集了75例文献记录的地表破裂带宽度和49例地表破裂矢量数据,对文献记录的地表破裂带宽度进行了汇总,并对地表破裂矢量数据进行了空间分析,在考虑断层性质及几何结构的情况下,获得各类地震地表破裂带宽度和分布式破裂密集分布区。根据文献记录数据统计,正断层、逆断层、走滑断层在几何复杂段的地表破裂带宽度分别为8100m、3700m、10100m,在平直段分别为160m、120m、400m。根据矢量数据分析,正断层上盘、下盘,逆断层上盘、下盘,走滑断层在主破裂两侧连续分布地表破裂的最大范围分别约为14000m、7000m,6400m、4300m,17700m,其中地表破裂密集分布区域边界与主断层的距离分别为700~800m、200~300m,1000~1100m、400~500m,500~600m。综合确定活动断层变形区范围边缘在正断层上盘、下盘,逆断层上盘、下盘,走滑断层两盘到主断层的距离分别为400~500m、200~300m,500~600m、200~300m,400~500m。考虑断层定位、地表破裂的新生性并排除特殊震例影响,确定活动断层错断变形区范围边缘在边界清晰的断层平直段距主断层破裂带外围边缘的最小距离为400~500m。在断层的阶区、端部、拐折等几何复杂段及薄皮状逆断层上盘等特殊构造位置,还应针对活动断层错断变形区范围进行专门研究。利用丰富详细的地表破裂数据能够得到更全面的认识,文中的研究方法及结果可作为在活动断层附近选址的重大工程对活动断层避让的参考,未来仍需要不断补充地震地表破裂数据完善文中的研究结果。

关键词：地震地表破裂带宽度分布式破裂密集分布区活动断层错断变形区活动断层避让距离

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接收函数曲波变换去噪与偏移成像

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地球物理学报 2019年第6期62卷 2027-2037页

作者：陈一方陈九辉郭飚齐少华赵盼盼中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室

增强接收函数偏移图像的垂向分辨率意味着提高参与叠加的接收函数的频率,但是采用高频接收函数通常伴随着对接收函数质量和参考速度模型的更高要求.通过叠加处理可去除部分接收函数中的随机噪声干扰,但同一台站的接收函数之间经常存在... 详细信息

增强接收函数偏移图像的垂向分辨率意味着提高参与叠加的接收函数的频率,但是采用高频接收函数通常伴随着对接收函数质量和参考速度模型的更高要求.通过叠加处理可去除部分接收函数中的随机噪声干扰,但同一台站的接收函数之间经常存在难以通过简单叠加消除的噪声信号.压制接收函数随机噪声的干扰可加强成像效果和提高图像分辨率,对推进叠加偏移成像质量的提高有重要的实际意义.本文利用在川西地区布设的31个流动台站所记录的远震波形数据,使用曲波变换去噪后信噪比增强的接收函数进行共转换点叠加(CCP),获得沿北纬31°线下方800km深度范围内速度间断面图像.研究结果表明:(1)对接收函数进行曲波变换去噪,可压制随机噪声,增强转换震相的追踪性,提高数据信噪比;(2)通过去噪处理,大幅提高接收函数用于偏移成像的主频率;(3)偏移结果确认了接收函数反演得到的松潘和川滇块体下方具有厚度约10~20km的过渡性Moho的认识;(4)上地幔过渡带的结果预示在龙门山断裂带以西的小范围内有可能存在下地壳或上地幔物质的拆沉.

关键词：接收函数曲波变换偏移成像川西地区

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基于GPS速度场研究鄂拉山断裂现今滑动速率和闭锁状态

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地球物理学报 2020年第3期63卷 1127-1142页

作者：简慧子王丽凤任治坤龚文瑜李彦川刘金瑞中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室

鄂拉山断裂是位于青藏高原东北缘的一条右旋走滑断裂,前人通过野外地质考察厘定了其万年尺度的长期滑动速率,但对其现今运动学特征的认识仍不足.本文利用近二十年获取的GPS速度场,以贝叶斯理论作为断层滑动反演的理论框架,采用MCMC(马... 详细信息

鄂拉山断裂是位于青藏高原东北缘的一条右旋走滑断裂,前人通过野外地质考察厘定了其万年尺度的长期滑动速率,但对其现今运动学特征的认识仍不足.本文利用近二十年获取的GPS速度场,以贝叶斯理论作为断层滑动反演的理论框架,采用MCMC(马尔科夫链蒙特卡罗)方法,构建鄂拉山断裂的运动学模型,探讨该断裂的现今震间滑动速率和闭锁状态.研究结果表明,鄂拉山断裂的闭锁深度约为15 km,深部的滑动速率为5.0±1.5 mm·a^-1,反映了断层两侧地壳的整体相对运动速率.尽管当前研究区的GPS观测台站分布相对稀疏,但仍可以探测出断层闭锁状态沿走向的变化.在断层中段,由于几何形态的变化,形成了强闭锁的凹凸体,闭锁系数达到0.6~0.7;断层的南段和北段有明显的蠕滑特征,计算得到的闭锁系数仅为0.2~0.3.进一步计算凹凸体上由于滑动亏损产生的等效地震矩积累率为2.35×10^17 N·m/a,等同于M W5.6地震的能量水平.最后,针对研究区域GPS台站分布稀疏的局限,本研究基于滑动模型的误差最小化准则,给出有限资源条件下的GPS台站优化增设方案.

关键词：青藏高原东北缘鄂拉山断裂贝叶斯反演方法断层闭锁台网优化

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东天山哈密盆地北缘断裂晚第四纪构造变形特征

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地球物理学报 2025年第4期68卷 1315-1328页

作者：任光雪李传友孙凯周朝罗全星中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 中国铁路设计集团有限公司天津300251 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

哈密盆地北缘断裂是天山东部巴里坤山、喀尔里克山与哈密盆地的分界断裂.本文基于高精度卫星影像解译、无人机摄影测量、原地宇宙成因核素定年方法对该断裂的晚第四纪活动特征进行了研究.结果表明,哈密盆地北缘断裂全长约200 km,整体呈... 详细信息

哈密盆地北缘断裂是天山东部巴里坤山、喀尔里克山与哈密盆地的分界断裂.本文基于高精度卫星影像解译、无人机摄影测量、原地宇宙成因核素定年方法对该断裂的晚第四纪活动特征进行了研究.结果表明,哈密盆地北缘断裂全长约200 km,整体呈近EW向展布,晚第四纪表现为逆冲变形的运动特征,断裂错断了山前多级冲洪积扇,形成了断续展布的断层陡坎.基于地形剖面测量及地貌面年代获得断裂西山段的垂向滑动速率为0.08±0.01 mm·a^(-1),仲英台段的垂向滑动速率为0.13±0.01 mm·a^(-1).东天山构造变形受左旋走滑与逆冲变形共同控制,构成转换挤压的变形格架,左旋走滑变形被逆冲变形、斜冲变形和山体隆升所调节吸收.尽管哈密盆地北缘断裂表现为低滑动速率特征,但仍具有发生大震的潜在风险.

关键词：哈密盆地北缘断裂滑动速率东天山构造变形

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龙门山断裂带中上地壳速度结构的短周期环境噪声成像

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地球物理学报 2015年第11期58卷 4018-4030页

作者：赵盼盼陈九辉刘启元郭飚李顺成李昱中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029

本文利用在龙门山断裂带周边布设的57个台站自2008年11月至2009年11月为期一年的垂直分量连续地震环境噪声数据,通过短周期地震环境噪声成像方法,获得了龙门山断裂带中北段地壳25km深度范围的S波精细速度结构.结果表明:(1)龙门山断裂带... 详细信息

本文利用在龙门山断裂带周边布设的57个台站自2008年11月至2009年11月为期一年的垂直分量连续地震环境噪声数据,通过短周期地震环境噪声成像方法,获得了龙门山断裂带中北段地壳25km深度范围的S波精细速度结构.结果表明:(1)龙门山断裂带周边区域10km以上的速度结构与地表断裂的分布形态具有良好的一致性,速度结构控制了龙门山主要断层的深部延展特征;在15km及以下深度,S波速度结构呈现沿龙门山和沿岷山隆起走向的交叉构造格局,由此造成的速度结构差异可能影响了汶川地震的破裂过程;(2)速度结构随深度的分布特征为龙门山断裂带主要断层的深部延伸形态给出了良好的约束,结果进一步确认了龙门山断裂中段的高角度铲型断裂构造特征;(3)研究区的南端发现了龙门山断裂下方20km以下深度具有与松潘地块中地壳低速层相关的低速结构的迹象,这可能是汶川地震破裂带南段22km左右深度存在脆韧转换带的一个证据.研究结果显示出密集台阵和短周期环境噪声成像方法在地壳浅部精细结构和断层探测研究中具有巨大潜力.

关键词：汶川地震龙门山断裂带速度结构地震环境噪声

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热水条件下黑云母断层泥的摩擦强度与稳定性

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地球物理学报 2014年第4期57卷 1123-1132页

作者：路珍何昌荣中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029

黑云母是自然界常见的层状硅酸盐矿物,其摩擦系数不高且化学稳定性好,对其摩擦性质的关注可能会对弱断层的研究有所帮助.本次工作选取的实验温度条件对应于典型地壳强度模型中脆塑性转化带的范围,为300℃和400℃.有效正应力为200MPa,孔... 详细信息

黑云母是自然界常见的层状硅酸盐矿物,其摩擦系数不高且化学稳定性好,对其摩擦性质的关注可能会对弱断层的研究有所帮助.本次工作选取的实验温度条件对应于典型地壳强度模型中脆塑性转化带的范围,为300℃和400℃.有效正应力为200MPa,孔隙水压包括10MPa和30MPa,在此条件下对黑云母模拟断层泥进行摩擦实验研究.实验得出黑云母的摩擦系数平均在0.36左右.速度依赖性随温度升高速度弱化的程度增强,表现为300℃为十分微弱的速度弱化,而在400℃出现了黏滑行为,代表了更强的速度弱化.显微结构中同时出现了脆性剪切变形和塑性扭折变形,但决定宏观力学性质的显然是脆性剪切变形.在黑云母存在的情况下,本研究的实验结果有助于理解大陆地壳脆塑性转化带中地震的可能性和弱断层深部的变形机制、宏观力学行为以及地震活动.

关键词：黑云母摩擦系数速度依赖性地震成核

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祁连盆地第三纪沉积物磁性地层和岩石磁组构初步研究

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地球物理学报 2016年第8期59卷 2965-2978页

作者：刘彩彩王伟涛张培震庞建章俞晶星中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029

祁连山山间盆地内的新生代沉积物是研究新生代以来祁连山构造演化的重要材料.本文以位于祁连山中部祁连盆地内的新生代沉积物为研究对象,利用磁性地层学方法结合碎屑颗粒裂变径迹定年方法获取其沉积时代框架,在此基础上,结合岩性变化与... 详细信息

祁连山山间盆地内的新生代沉积物是研究新生代以来祁连山构造演化的重要材料.本文以位于祁连山中部祁连盆地内的新生代沉积物为研究对象,利用磁性地层学方法结合碎屑颗粒裂变径迹定年方法获取其沉积时代框架,在此基础上,结合岩性变化与沉积环境变迁分析祁连山构造演化历史.野外实测剖面显示该盆地内的第三系可划分为下部砾岩组和上部砂岩组两大岩性单元.古地磁结果显示砾岩组的沉积时代约为10—14.3Ma.砾岩组沉积大约在14.3 Ma开始形成,指示祁连山14.3 Ma以来构造活动变强烈.磁组构结果显示砾石组顶部沉积形成时的受力方向与现今祁连盆地周缘断层分布所指示的应力方向一致,表明这些断层大约在10 Ma附近开始活动.我们的结果揭示祁连山中部山脉14.3 Ma以来尤其在10 Ma附近构造活动较强烈.这与过去低温热年代学所获得的祁连山山体的快速冷却年龄及祁连山两端大型盆地内的第三系所记录的构造事件发生的时间基本吻合.而砂岩组的古地磁结果并未通过褶皱检验,其古地磁记录发生了后期重磁化,无法获得地层的准确沉积年龄.

关键词：祁连盆地第三纪沉积磁性地层学重磁化

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