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接收函数方法研究
shenxzh 2014-7-29 10:26
接收函数的CCP-PWS偏移，并将其应用到了东北地区上地幔间断面的研究，发现该区域下方620km附近的低速层；利用接收函数中的多次波研究岩石圈底界面的方法，并将该方法应用于中国的上海佘山台站，探测到了台站下方170km深的低速界面；接收函数的剥壳混合反演方法，充分利用了已经得到的地壳速度结构，并且剥去地壳的影响，采用线性反演方法研究了台站下方深至1000km的速度结构；系统研究了Vp对接收函数H-k叠加结果影响。 沈旭章 、周蕙兰，接收函数CCP-PWS偏移方法探测东北地区620km深处低速层，科学通报 2009，54（2）215-223 科学通报_接收函数CCP-PWS偏移方法探测东北地区620km深处低速层.pdf Shen Xuzhang ， Zhou Huilan, Thelow-velocity layer at the depth of 620 kmbeneath Northeast China, Chinese Science Bulletin, 2009, 54(17),3067-3075,DOI10.1007 /s11434-008-0559-z Shen_SCB09_620.pdf ShenXuzhang , Zhou Huilan, Peeling linear inversion of upper mantlevelocity structure with receiver functions, EarthquakeScience , 2012, 25:65-74, doi:10.1007/s11589-012-0832-8 Peeling linear inversion of upper mantle velocity structure with receiver functions.pdf 李翠芹， 沈旭章 * ，秦满忠，Vp对接收函数H-k方法结果的影响分析，地震学报，36(3):480-490．Doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.013 P波速度对接收函数H-k搜索叠加结果的影响分析.pdf
个人分类: 研究工作|6071 次阅读|0 个评论
谈谈地震勘探的分辨率和精度
热度 2 liangguanghe1 2014-6-10 14:49
谈谈地震勘探的分辨率 和精度 The resolution and accuracy of the seismic exploration 梁光河 在地球科学研究中，地质学家往往需要使用地球物理勘探方法来说明问题，比如板块构造和海底扩张假说的支持者就经常使用地震层析成像的结果来说明这些假说是正确的。但隔行如隔山，部分地质学家也许并不是十分清楚地球物理学中各种方法都有一个分辨率和精度的限制。比如在大地构造学研究中常用的 地震勘探 方法大致分 3 类： （ 1 ）反射波地震勘探方法：利用人工爆炸震源激发的地震反射波得到地下结构和分层信息。这种方法在工程地质和石油勘探及煤田勘探中得到了广泛应用，分辨率和精度最高。 （ 2 ）天然源接收函数方法：利用天然地震远震 P 波波形的垂直分量对径向分量和切向分量做反褶积后得到的时间序列，代表台站下方远震的平面波响应，是研究深部结构的有效方法。 （ 3 ）传统的天然源层析成像方法：利用天然地震激发的地震波，使用类似医学 CT 层析成像的方法，对地下进行地震波速度成像。医学 CT 可以做 360 度扫描，但天然源层析成像无法取得这种信息，而且台站分布稀疏，因此其分辨率和精度很低。当然最新的阵列array观测会有很大改进，这里暂不讨论。 这 3 种方法的精度各不相同，分辨率（包括垂向分辨率和水平分辨率）也有很大差异。 深反射波地震勘探，其垂向分辨率在浅层可以达到十米左右，在深层可以达到百米左右；而水平分辨率取决于菲涅耳带宽度和接收点距，通常也能达到数百米到数公里尺度。 天然源接收函数方法，其垂向分辨率浅层往往可达到公里级别，深层可以达到数十公里，水平分辨率也能达到数十公里级别。 新的研究成果已经把层析图像的水平由分辨率为 3000Km 提高到 2000Km 或者 1000Km ，垂直分辨率为 250Km 提高到近地表的 70-80Km 和 500Km 深处的 300Km （滕吉文等， 2004 ）。 以上只是给出了各种方法在探测地质分界面（波阻抗界面）方面的分辨能力。那么这三种方法的精度如何呢？精度和分辨率往往呈正相关。这里说的精度要统一到对地震波层速度的反演来讲。反射波法通常在资料质量好的情况下对层速度反演的误差约为 5% 左右，而接收函数法应该大于 5% ，层析成像方法应该远大于 5% 。 三种常用地震勘探的分辨率和精度分析表 方法/分辨率 垂直分辨率 (km) 水平分辨率 (km) 地震波层速度误差 反射波法 0.01km-0.1km 0.1km-1km 5% 接收函数法 1km-10km 10km 左右 5% 层析成像法 100Km-300km 1000km 5% 也就是说，这 3 种地震勘探方法，其分辨率和精度应该相差数量级。层析成像法最低，而反射波法最高。目前对海底扩张和板块俯冲的证据基本上都用的是层析成像方法。可以想象，如此低的分辨率和精度，所得到的结果有多大意义。 参考文献：滕吉文，张中杰，白武明等，2004，岩石圈物理学，北京.科学出版社，P565
个人分类: 海底扩张|11845 次阅读|3 个评论
青藏高原东北缘地壳岩石圈结构研究 -northeastern margin Tibet
shenxzh 2010-1-29 22:32
利用青藏高原东北缘地区的台站（阵）资料，对该区域地壳、上地幔、岩石圈及核幔边界散射体进行了研究。 对几次中强地震（2008汶川地震、2013芦山地震和2010玉树地震）震源区深部结构进行了细致研究。 目前在该区域的研究重点是利用接收函数研究地壳和岩石圈中各向异性的深度分布特征。特别是利用流动台阵资料研究了西秦岭北缘断裂、略阳-迭部断裂等深大断裂下方深部结构进行了研究。相关文章： Shen Xuzhang , Liu Mian, Gao Yuan etal., Lithospheric structure across the northeastern margin of the Tibetan Plateau:Implications for the plateau's lateral growth. Earth Planet. Sci. Lett., 2016,428, 172-180. http:dx.doi.org/ 10.1016/j.epsl.2016.11.027 Shen-2016-EPSL-HYArray.pdf Shen Xuzhang , Yuan Xiaohui and Ren Jun Shen, Anisotropic low-velocity lowercrust beneath the northeastern margin of Tibetan Plateau: Evidence for crustalchannel flow. Geochem. Geophys. Geosyst ., 2015,doi:10.1002/2015GC005952 Shen_G3_2015.pdf Shen, Xuzhang , Xiaohui Yuan, and Mian Liu. Is the Asian lithosphere underthrusting beneath northeastern Tibetan Plateau? Insights from seismic receiver functions. Earth and Planetary Science Letters 428 (2015): 172-180. shen_EPSL_2015.pdf Shen,X ., et al., Receiver function structures beneath thedeep large faults in the northeastern margin of the Tibetan Plateau,Tectonophysics (2014), 610,63-73, http://dx.doi.org/10.1016/j.tecto.2013.10.011 Tec_RF_Tibet_2013.pdf 沈旭章 . 四川芦山7.0地震和汶川8.0地震震源区地壳岩石圈变形特征分析. 地球物理学报, 2013,56(6):1895-1903,doi: 10.6038/cjg20130612 四川芦山7.0地震和汶川8.0地震震源区地壳岩石圈变形特征分析.pdf 沈旭章 ，周元泽，张元生，刘旭宙，秦满忠，青藏高原东缘地壳结构变化的地球动力学意义，地球物理学进展，28（5），2273-2282，doi:10.6038/pg20130509 青藏高原东北缘地壳结构变化的地球动力学意义.pdf 沈旭章 ．2010年玉树7.1级地震震源区Ｐ和Ｓ波接收函数成像． 地球物理学报， 2013,56（2），doi:10.6038/cjg20130201 2010年玉树7.1级地震震源区P和S波接收函数成像.pdf XuzhangShen , Xiuping Mei and Yuansheng Zhang. The crustal andupper mantle structures beneath the northeastern margin of Tibet, Bull. Seismol. Soc. Am. ,2011,101,6, 2782 – 2795, doi: 10.1785/0120100112 The Crustal and Upper-Mantle Structures beneath the Northeastern Margin of Tibet.pdf 沈旭章 ，梅秀苹，杨辉．汶川地震破裂带地壳速度结构研究, 地球物理学进展 ，2011, 26(2):477-488. 汶川地震破裂带地壳速度结构研究.PDF
个人分类: 研究工作|3697 次阅读|0 个评论
C.V_CH
shenxzh 2010-1-29 22:00
发表文章 1. Shen Xuzhang, Zhou Huilan, Receiver functions of CCDSN and crustal structure of China continent, Earthquake Science , 2012, 25:3-16, doi:10.1007/s11589- 012-0826-6 2. Shen Xuzhang, Zhou Huilan, Peeling linear inversion of upper mantle velocity structure with receiver functions, Earthquake Science , 2012, 25:65-74, doi:10.1007/s11589-012-0832-8 3. Xuzhang Shen, Xiuping Mei and Yuansheng Zhang. The crustal and upper mantle structures beneath the northeastern margin of Tibet, Bull. Seismol. Soc. Am. ,2011,101,6, 2782 – 2795, doi: 10.1785/0120100112 4. 沈旭章，秦满忠，张元生，郭 晓，刘旭宙，许康生，梅秀苹，魏从信，青藏高原东北缘超壳断裂的地震学证据，岩土工程学报， 2011,33(228),255-261 5. 沈旭章. 上海 SSE 地震台站下方 170km 深度低速界面研究， 地球物理学报 ， 2011,54(3):698-705. 6. Shen Xuzhang, Study on the low-velocity discontinuity at the depth of 170 km beneath SSE station in Shanghai, China. Chinese J. Geophys.2011. 7. 沈旭章，梅秀苹，杨辉．汶川地震破裂带地壳速度结构研究 , 地球物理学进展 ， 2011, 26(2):477-488. 8. Xuzhang Shen and Joachim R. R. Ritter Reply to “ Comment on ‘ Small-scale heterogeneities below the Lanzhou CTBTO seismic array, from seismic wavefield fluctuation ’ by Li Lei ” Journal of Seismo, 2011, 15(1), 171-172 (SCI) 9. 沈旭章， 张淑珍，郑重，郝春月．海拉尔 CTBTO 地震台阵下方小尺度不均匀体研究，地球物理学报， 2010 ， 53 （ 5 ）： 1158 — 1166 ， DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2010.05.017 Shen X Z, Zhang S Z, Zheng Z, Hao C Y. Study on the small-scale heterogeneities below the Hailaer CTBTO seismic array. Chinese J. Geophys. (in Chinese with English abstract), 2010, 53(5): 1158~1166, DOI: 10,3969/j.issn. 0001-5733.2010.05.017 10. Xuzhang Shen Joachim R. R. Ritter, Small-scale heterogeneities below the Lanzhou CTBTO seismic array, from seismic wavefield fluctuations, Journal of Seismo., 2010 ， 14, 481-493, 10.1007/s10950-009-9177-8. (SCI) 11. 沈旭章、周蕙兰，用 PKIKP 的前驱震相探测青藏高原东部地幔底部的散射体，科学通报， 2009 ， 54(24): 3844 - 3851 （核心） 12. Shen Xuzhang， Zhou Huilan, Locating seismic scatterers at the base of the mantle beneath eastern Tibet with PKIKP precursors, Chinese Science Bulletin, ,2009, 55 （ 8 ） . 723-729,DOI: 10.1007/s11434-009-0382-1 (SCI) 13. Xuzhang Shen, Huilan Zhou, and Hitoshi Kawakatsu, Mapping the upper mantle discontinuities beneath China with teleseismic receiver functions, Earth Planets Space, 2008 ， 60 (7) ： 713-719, (SCI) 14. 沈旭章、周蕙兰，接收函数 CCP-PWS 偏移方法探测东北地区 620km 深处低速层，科学通报 2009 ， 54 （ 2 ） 215-223 （核心） 15. Shen Xuzhang， Zhou Huilan, The low-velocity layer at the depth of 620 km beneath Northeast China, Chinese Science Bulletin, 2009, 54(17),3067-3075,DOI 10.1007 /s11434-008-0559-z (SCI) 16. 沈旭章，梅秀苹，张淑珍，秦满中．兰州台阵响应函数及不同方位小地震事件 FK 分析结果，西北地震学报， 2010 ， 32 （ 1 ）： 59-64 （核心） 17. 沈旭章，梅秀苹．由多台定点长水管倾斜资料构建形变场时空演化图像的初步尝试及应用，西北地震学报， 2009 ， 31 （ 1 ）， 57-60 （核心） 18. 沈旭章，周蕙兰，接收函数近邻反演方法的改进和对海拉尔台下地壳速度结构的研究，中国科学院研究生院学报 22 （ 3 ）， 322 ～ 328 2005 （核心） 19. 沈旭章， 常千军， 梅秀苹，兰州形变台水管倾斜仪映震能力的分析研究，西北地震学报， 2004 ， 26 （ 4 ） 368 ～ 370 （核心） 20 . Xiaoqing Xu ， Xuzhang Shen* ， Chang Ming ， et al., Preliminary analysis of teleseismic receiver functions of the Ningxia and its adjacent area, Earthquake Science , 2012, 25:47-53. doi:10.1007/s11589-012-0830-x 21. 赵琳，安美建，沈旭章，代光辉，田建雄．２０１１．云南地区的背景弹性波场分析．地震学报，３３（６）：７２３ - ７３４． 会议摘要 1. 沈旭章 , 周蕙兰 ; 接收函数的近邻 ( NA ) 并行反演 ; 中国地球物理学会第二十届年会论文集 ; 2004 (Talk) 2. 沈旭章 , 周蕙兰 ; 近地表低速层与接收函数反演 ; 中国地球物理第二十一届年会论文集 ; 2005 (Talk) 3. 沈旭章 , 周蕙兰 ; 中国地区上地幔间断面深度的横向变化 ; 中国地球物理学会第 22 届年会论文集 ; 2006 (Talk) 4. Fu Guanyu, Shen Xuzhang , Tang, Jiuan, Fukuda,Y, Coseismic Strain Steps of the 2008 Wenchuan Earthquake Indicate EW Extension of Tibetan Plateau and Increased Hazard South to Epicenter, American Geophysical Union, Fall Meeting 2008 5. Shen Xuzhang, Zhou Huilan. Peeling hybrid inversion of upper mantle structure with receiver functions. Poster, WPGM, 2006, Beijing, China. 6. Shen Xuzhang, Origin of the geothermal in Tianshui region in the northeastern margin of Tibet and its implication, JPGU, 2010.6 Tokyo, Japan (Talk) 科研项目 1. 深部探测专项（宽频地震观测实验与壳幔速度研究） - 青藏高原东北缘黄土塬地区野外宽频带地震台阵布设， 项目负责 2011.7~2013.7 2. 国家自然科学基金— P 波和 S 波接收函数研究青藏高原东北缘及东缘岩石圈厚度和上地幔间断面，项目负责 2010.1~2012.12 40904014/D0402 3. 中国地震局基本科研业务专项—青藏高原东北缘强震的全波场模拟，项目负人 2009.1~2010.12 4. 中国地震局地震联合基金—兰州台阵下岩石圈精细速度结构和上地幔研究，项目负责 2006.6~2008.6 5. 甘肃省地震局地震科学基金 - 前兆观测中矢量场的动态演化特征与地震关系研究，项目负责 2008.6~2009.5 6. 中国地震局地震联合基金—中国大陆微形变场的动态演化特征研究 , 参加者 ,2005.6~2007.6 7. 国家自然科学基金—探测上地幔深部间断面的单台接收函数剥壳反演方法及应用研究 , 参与人 40374009 ） 2003.1~2006.12 8. 国家自然科学基金—中国及邻区地幔 D“ 层的间断面和横向不均匀性的研究（ 40574027 ），参与人 （ 40574024 ） 2006.1~2008.12 9. 国家自然科学基金—面波频散、波形及接收函数的三维非线性联合层析成像研究（ 40504011 ）， 参与人 2006.1~2008.12 10. 国家科技部的科技基础专项—中国固体潮汐共享数据库建设， 参加者。 2004.1~2006.6
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