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摘要
受印度板块和欧亚板块陆-陆碰撞的影响,我国川滇地区地质构造复杂、活跃,地震频发.深入研究该地区的地下速度结构对于理解陆-陆碰撞构造演化、相关地球动力学过程及防震减灾至关重要.近年来,越来越多的川滇地区三维速度结构模型得以构建,但鲜有研究分析现有速度模型的一致性和可靠性.本研究通过三维波形模拟,系统评估了不同三维地壳速度模型拟合实际观测记录的能力,以定量评价模型的可靠性.评估研究聚焦于2021年云南漾濞MS6.4地震震源区和2022年四川泸定MS6.8地震震源区;测试的速度模型包括我国川滇地区公共速度模型V1.0、我国大陆岩石圈统一速度模型V2.0、青藏高原东部地壳和上地幔全波形层析成像模型,以及我国大陆浅层速度模型.研究结果显示,上述三维速度模型均可以较好拟合长周期(<0.2Hz)地震记录,表明这些模型都较好地约束了研究区域的大尺度结构.然而随着频率的升高(0.05～0.3Hz),三维速度模型拟合实际观测数据的能力下降,且存在明显的地域差异,表明现有模型尚不足以解析小尺度结构异常体.在波形模拟中,考虑浅层(<10km)速度结构可在一定程度上改善波形拟合能力,体现了浅层速度模型对拟合实际观测的重要性.尽管构建全波形层析模型使用了较长周期的地震波形数据,但该模型在拟合实际观测方面表现较好,突出了全波形层析成像方法具有实现亚波长分辨率的优势.基于上述三维速度模型对实际观测拟合能力的异同,本研究探讨了不同地震层析成像模型和方法的优势和局限性,并提出应结合不同成像方法和数据集以更好地约束地下速度结构.尽管本研究聚焦于我国川滇地区,但提出的速度模型可靠性定量评估方法和思路可以拓展到其他构造区和不同尺度的研究中.
- 出版日期2024
- 单位中国科学院大学; 中国科学院地质与地球物理研究所; 岩石圈演化国家重点实验室
