主动源宽角反射折射地震成像研究及其在华北地区的应用固体地球物理专业论文.docxVIP

中国科学技术大学博士学位论文 中国科学技术大学 博士学位论文 主动源宽角反射／折射地震 成像研究及其在华北地区的应用 作者姓名： 田晓峰 学科专业： 固体地球物理 导师姓名： 倪四道教授 张先康研究员 完成时间： 二。一一年四月十五日 万方数据 University University of Science and Technology of China A dissertation for doctor’S degree Article Sou rce RefractionlReflection Seismic Tomoqraphy and Application i n 1一 一 NOrth China Author’S Name： Xiaofeng Tian speciality： Solid Geophysics Supervisor： Prof．Sidao Ni Prof．Xiankang Zhang Finished time： April 15m，2011 万方数据 中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的 中国科学技术大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的 成果。除己特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或 撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作 了明确的说明。 作者签名： 中国科学技术大学学位论文授权使用声明 作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学 拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构 送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中 国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内 容相一致。 必威体育官网网址的学位论文在解密后也遵守此规定。 耐公开 口必威体育官网网址( 年) 作者虢迎鲤 导师签名： 签字日期：≯2 c≥．[：￡生． 签字日期： 万方数据 摘要摘要 摘要 摘要 本文首先对研究区华北以及银川盆地地质与地壳构造研究进行了回顾，讨 论了在该区开展城市活断层探测研究的意义。 本文第二章详细回顾的地震走时成像技术在国内外的主要发展，从模型参 数化、正演计算、反演计算和结果评估四个方面介绍了走时成像的主要技术， 并给出了典型的地震走时成像数值案例。并指出了地震走时成像技术的分辨局 限。 本文第三章针对地壳建模与走时成像中的主要技术问题，从建模前的数据 整理和特殊情况的处理，到建模的四个主要方面进行了详细的策略分析和讨论， 针对传统走时成像给出了合理的建模方略。 本文第四章利用中国地震局地球物理勘探中心2006年初在首都圈完成的 一条高分辨宽角反射／折射地震试验探测剖面的数据，综合利用射线方法和波前 追踪成像技术，获得了研究区上地壳精细结构，以及地壳上地幔构造和研究区 主要断裂的成像结果。由于该测线在研究区南端出现较大的拐弯，针对这种较 为复杂的观测系统，本文进行了2．5D和3D成像研究。上地壳成像结果显示： 研究区上地壳速度成像结果存在明显分层现象，且各主要地质层位速度分界线 形态相似性很好，反映了研究区不同构造单元结晶基底埋深、结构性质主要受 裂陷沉降与第三系以来的地壳构造运动影响。根据研究区5．6km／s一6．0km／s密集 的速度等值线分布，显示了沿剖面基底界面形态的起伏。基底界面最浅处约 2km，最深处埋深达到8km。桩号240km西北，为燕山隆起南缘平原区，基底 埋深较浅。在通县凸起区，基底埋深较浅，在2km左右或小于2km；在通县凸 起北端的北京拗陷平原，基底埋深逐渐加深。剖面桩号240km东南的华北平原 区，基底埋深在3km--8km之间。研究区基底的局部凸起和凹陷，分别对应于 自西向东分布的大厂凹陷，武清坳陷、沧县隆起和黄骅拗陷。基底埋深最深处 为武清凹陷中部和黄骅凹陷区，可深达8km左右。而在剖面的东南段黄骅凹陷 内，速度5．6km／s一5．8km／s的等值线最为密集，5．9km／s．6．0kngs的等值线较之其 他地方十分稀疏，以5．6km／s的较低速度为基底分界，体现了黄骅坳陷不断沉 降和结晶基底在沉降中被改造的特征 3D和2．5D成像结果显示：在研究区存在两个较大的沉积中心和一个较小 的沉积区，最大的沉积中心是是位于剖面南段的黄骅凹陷区，另一个大型沉积 中心是位于测线中段的冀中蚴陷区，冀中坳陷区又分成两个次级凹陷，一个是 深厚的武清凹陷，另一个是冀中坳陷北段与通县凸起相邻的大厂凹陷。剖面北 段是一个较小的沉积中心，北京凹陷。黄骅凹陷有着深达近7km的巨厚沉积， T 万方