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海底地震仪的信号传递效果和噪声水平 预览
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作者 王笋 学林 +4 位作者 赵明辉 李普春 刘丽华 张艺峰 谢志招 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3199-3207,共9页
单球式海底地震仪(以下简称OBS)由于其成本低、操作简便的优点在天然地震研究、人工地震探测中获得了广泛应用.本文首先分析多型进口和国产OBS在台湾海峡西部采集的地震数据,发现同一台OBS上的垂直向速度检波器(Z分量)的信噪比常显著低... 单球式海底地震仪(以下简称OBS)由于其成本低、操作简便的优点在天然地震研究、人工地震探测中获得了广泛应用.本文首先分析多型进口和国产OBS在台湾海峡西部采集的地震数据,发现同一台OBS上的垂直向速度检波器(Z分量)的信噪比常显著低于压力检波器(H分量),由于这两种检波器记录的都是海底的垂向振动信号,推测速度检波器的低信噪比更多的与仪器特性有关.然后从信号传递和噪声水平两方面分析影响速度检波器信噪比的因素:为检测速度检波器与OBS壳体的耦合效果,对某型宽频带OBS和陆上地震仪进行了同址同步观测试验,发现OBS的整机灵敏度有较大的差异;为分析速度检波器的水底噪声特征,以H分量记录作为基准,对比分析了同一台仪器不同站位的Z分量噪声水平,发现速度检波器在浅海区受到较大的次生干扰.本文指出OBS的内部耦合和水流次生干扰是至今尚未引起大家重视而又严重影响资料品质和多波探测成效的两个关键问题,这一研究结果对于改进OBS结构设计和制造工艺,以及OBS数据多分量处理方法研究有重要的参考意义. 展开更多
关键词 海底地震仪 信噪比 信号传递效果 噪声水平
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复杂地质结构OBS地震剖面震相识别方法 预览
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作者 庞新明 赵明辉 +4 位作者 刘思青 王强 张浩宇 任昱 学林 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3482-3491,共10页
震相识别对获取深部速度结构至关重要.横穿加瓜海脊的T1测线东段,地形高差达3km,沉积厚度相差约2km,沉积基底变化复杂,对海底地震仪(OBS)地震剖面的震相识别增加了难度.本文以该测线东段OBS数据为例,采用地形校正、基底校正、多次波识... 震相识别对获取深部速度结构至关重要.横穿加瓜海脊的T1测线东段,地形高差达3km,沉积厚度相差约2km,沉积基底变化复杂,对海底地震仪(OBS)地震剖面的震相识别增加了难度.本文以该测线东段OBS数据为例,采用地形校正、基底校正、多次波识别、正演模拟、走时投影等多种手段,开展了复杂构造的OBS震相识别研究,获得了测线下方深部速度结构模型.结果表明,采用的方法对复杂地质结构下OBS震相识别是行之有效的,相比传统的方法提供了更多且准确的震相走时信息,获得的速度模型更加可靠. 展开更多
关键词 震相识别 海底地震仪 地形校正 基底校正 多次波识别
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大陆架科学钻探CSDP-2井的垂直地震剖面测量 预览
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作者 吴志强 祁江豪 +7 位作者 张训华 郭兴伟 学林 张雪飞 谭云龙 黄聿晓 李文强 庞玉茂 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3492-3508,共17页
南黄海海相地层的地震波场特征和层位标定一直是困扰地震勘探的重要问题.为了近距离、高精度和高分辨率地观测井周围构造特征和岩石性质引起的波场变化,为地震资料的采集、处理与解释提供地震波衰减规律、速度与层位标定等信息,对大陆... 南黄海海相地层的地震波场特征和层位标定一直是困扰地震勘探的重要问题.为了近距离、高精度和高分辨率地观测井周围构造特征和岩石性质引起的波场变化,为地震资料的采集、处理与解释提供地震波衰减规律、速度与层位标定等信息,对大陆架科学钻探CSDP-2井实施了近零偏移距垂直地震剖面(VSP)观测.针对海相地层顶部强反射界面地震波穿透难的问题,采用了大容量气枪震源并设计了气枪阵列组合方式,提高了激发地震波的能量,获得了强反射界面之下清晰的PP、PS下行波和上行波信号.采用了三分量偏振合成、组合滤波和波场分离等处理方法,对VSP观测数据进行处理,获得了海相三叠系-志留系的精细的纵波、横波速度结构和地层吸收因子等物性数据,建立了钻井地层、测井、VSP上行波和多道地震剖面对应关系,实现了不同尺度的地质和地球物理属性资料的有效衔接,标定了钻井地质剖面上各深度地质体的地震反射特性,厘定了过井地震剖面上反射同相轴的地质属性.此次观测取得的纵波、横波速度信息,成为建立南黄海海相地层速度模型主要的资料来源,也是地震资料的岩性反演处理不可缺少的信息. 展开更多
关键词 南黄海 海相沉积层 垂直地震剖面 弹性波速度 大容量气枪震源
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国产海底地震仪的时间记录与原始数据精细校正 预览
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作者 张浩宇 学林 +2 位作者 张佳政 贺恩远 游庆瑜 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期172-182,共11页
海底地震仪(OBS)的时间记录对数据处理是至关重要的.实践发现,部分国产便携式OBS的数据记录存在较大的内部时间误差,并且实测地震剖面异常的同相轴“断阶”、“倾斜”现象时有发生.我们通过自激自收试验,对这些异常现象进行了验证,确认... 海底地震仪(OBS)的时间记录对数据处理是至关重要的.实践发现,部分国产便携式OBS的数据记录存在较大的内部时间误差,并且实测地震剖面异常的同相轴“断阶”、“倾斜”现象时有发生.我们通过自激自收试验,对这些异常现象进行了验证,确认其来源于OBS数据文件内部时间漂移,以及数据处理程序存在的缺陷.统计表明,A、B型OBS内部时间漂移量在250Hz的预设采样率下为0~40ms,L、S型OBS在100Hz下为0~90ms.这个量级的时间漂移,会对OBS数据处理、计算模拟产生影响.进一步,我们采用计算实际采样间隔、调整采样间隔、数据重采样的方法,对这种误差进行校正,并且改进了相关的OBS数据处理程序.本文的研究加深了对OBS数据时间记录误差的认识,得到了OBS数据文件内部时间漂移的分布规律,使得中等及较大程度的内部时间漂移的精细校正得到重视,进而完善了OBS数据处理步骤和流程,对OBS数据的有效利用进行了重要补充,为国产OBS的广泛使用、仪器研发提供了重要参考. 展开更多
关键词 海底地震仪(OBS) OBS时间记录 内部时间漂移 采样间隔
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深渊着陆器坐底位置的精确测量和反演计算 预览
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作者 陈瀚 学林 +3 位作者 贺恩远 王元 陈传绪 陈俊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1744-1754,共11页
深渊着陆器在下潜过程中,由于受到海流的影响,其坐底位置会偏离投放点,偏离量和偏离方向很难估计,而声学水下定位方法在深渊海区不太适用.通过在海面进行气枪十字放炮作业,利用炮点准确位置和时间信息,以及海底地震仪(Ocean Bottom Seis... 深渊着陆器在下潜过程中,由于受到海流的影响,其坐底位置会偏离投放点,偏离量和偏离方向很难估计,而声学水下定位方法在深渊海区不太适用.通过在海面进行气枪十字放炮作业,利用炮点准确位置和时间信息,以及海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer,OBS)记录的直达水波到时,对深渊着陆器的坐底位置进行精确测量可以提供有效定位数据.该方法对采集得到的数据进行预处理,使用蒙托卡洛方法结合最小二乘法,对万泉号着陆器实际坐底位置进行了反演校正,得到三个潜次的位置校正偏移量分别为 211 m、178 m、861 m,偏移方向各不相同,校正精度为±20 m,比以往的定位精度大为提高.此外,该方法测量确定了三个海底标志物的精确位置,为未来万米无人或载人潜器提供了可靠的水下参考坐标. 展开更多
关键词 海底地震仪 深渊着陆器 十字放炮法 海底位置校正 蒙托卡洛反演
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大容量气枪震源广角地震数据的高频成分分析
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作者 王笋 学林 +2 位作者 郭晓然 赵明辉 李普春 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2019年第1期379-386,共8页
大容量气枪震源由于能量集中在低频段、子波一致性好、绿色环保等优点,广泛应用于广角地震探测中,极大地推进了人们对地壳结构和地球动力学过程的认识.气枪信号的有效频带是地震数据质量评价和精细处理一个重要基础参数,以往研究由于数... 大容量气枪震源由于能量集中在低频段、子波一致性好、绿色环保等优点,广泛应用于广角地震探测中,极大地推进了人们对地壳结构和地球动力学过程的认识.气枪信号的有效频带是地震数据质量评价和精细处理一个重要基础参数,以往研究由于数据源和研究方法的局限,认为最高有效频率在10 Hz以下.本文基于福建省地震局采集的大容量气枪源广角地震数据,根据地震道褶积模型分析了有效频带及其影响因素,对不同类型、不同台基条件的地震接收仪器记录的大容量气枪信号数据进行了分频扫描,结果显示台基条件较好的台站数据,在10~20 Hz频段仍有较高的信噪比,说明大容量气枪激发的地震波在经过深部地层衰减后,仍存在相当可观的高于10 Hz的成分.这些高频成分可以显著提升地震信号的倍频程,减少频带过窄带来的旁瓣效应等不利影响,是准确提取走时的必要条件.值得注意的是大容量气枪源数据中PmP震相的主频可达10~12 Hz,显著高于震源子波的主频,据此推断Moho面的广角反射系数有显著的蓝谱特征,因此10 Hz以上成分对准确提取走时、获取更为精细的地壳结构非常重要.本研究对大容量气枪源广角地震探测的野外采集和数据处理提供了关键质量指标,同时提出从构造反演向岩性反演推进是广角地震探测一个重要的研究方向. 展开更多
关键词 大容量气枪震源 广角地震资料 有效频带 分频扫描 反射系数频散
南海巴士海峡三维OBS探测的异常数据恢复 预览 被引量:1
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作者 张佳政 学林 +3 位作者 赵明辉 游庆瑜 贺恩远 王强 《地球物理学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期1529-1538,共10页
为了探明南海东北部马尼拉俯冲带北段的地壳结构属性,2016年4—6月,"实验2"号科考船执行基金委共享航次,在巴士海峡区域实施三维海底地震仪(OBS)深地震探测实验.实验总共投放48台国产便携式OBS,最终回收41台,放炮测线长2300km,有效... 为了探明南海东北部马尼拉俯冲带北段的地壳结构属性,2016年4—6月,"实验2"号科考船执行基金委共享航次,在巴士海峡区域实施三维海底地震仪(OBS)深地震探测实验.实验总共投放48台国产便携式OBS,最终回收41台,放炮测线长2300km,有效放炮10800次,获得了宝贵的第一手数据资料.但初步处理显示,新研发的25台OBS数据异常,未能识别有效震相,给后续计算模拟带来极大困难.为此,本文对异常数据进行了深入分析,通过数据格式检查、导航放炮时间查对、相邻台站信号对比、外部时间和内部时间分析等手段,发现数据异常的原因是采样间隔发生了变化,由设置的4.0ms变为实际的4.5ms,导致内部时间出错,无法正确裁截和对齐震相.新版仪器为节能优化,调低了CPU主频,导致在较高采样率情况下,实际采样间隔比预设要长,这是造成数据异常的主要原因.通过修正采样间隔和数据重采样的方法,我们成功恢复了异常数据,获得了清晰的地震剖面.此项研究不仅挽救了宝贵的地震数据,为下一步地壳结构研究提供数据基础,而且提升了国家基金委共享航次的科学意义,可为今后国产仪器的研发和使用提供重要参考. 展开更多
关键词 异常数据修复 海底地震仪 三维探测 巴士海峡 南海
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南海海底地震仪三维深地震探测的进展及挑战 被引量:1
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作者 赵明辉 杜峰 +6 位作者 王强 学林 韩冰 孙龙涛 张洁 夏少红 范朝焰 《地球科学》 CSCD 北大核心 2018年第10期3749-3761,共13页
获取深部速度结构是认识南海形成演化模式的基础.海底地震仪(OBS)二维与三维深地震探测技术是获取深部速度结构最成功的方法之一.OBS三维探测结果揭示:西南次海盆横跨残留扩张脊两侧洋壳不对称增生的速度结构特征;东部次海盆具有4种... 获取深部速度结构是认识南海形成演化模式的基础.海底地震仪(OBS)二维与三维深地震探测技术是获取深部速度结构最成功的方法之一.OBS三维探测结果揭示:西南次海盆横跨残留扩张脊两侧洋壳不对称增生的速度结构特征;东部次海盆具有4种不同洋壳类型的速度结构;珍贝-黄岩海山链是在海盆停止扩张后6~10 Ma岩浆活动形成的;东沙隆起区显示了张裂期后的岩浆活动及其上涌通道;南海东北部马尼拉俯冲带前缘是受到张裂期后岩浆活动影响的减薄陆壳.IODP367-368钻探区实施的OBS三维探测将以建立南海洋陆转换带(COT)张裂-破裂机制模型为科学目标.OBS三维探测方法在南海各向异性、岩浆活动、形成演化等方面将继续发挥着不可替代的作用. 展开更多
关键词 海底地震仪 三维深地震探测 岩浆活动 洋陆转换带 残留扩张脊 地球物理
南海IODP367-368钻探区深地震探测的OBS站位设计分析 预览
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作者 王强 赵明辉 +2 位作者 张佳政 孙龙涛 学林 《热带海洋学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期90-97,共8页
借助于国际大洋发现计划平台, 于2017 年2 月-6 月间在南海实施第三次科学钻探(IODP 367?368 航次).海底地震仪(OBS)深地震探测和国际大洋发现计划(IODP)钻探成果相结合, 可以对南海北部洋陆转换带(COT)边界及地质属性的确定... 借助于国际大洋发现计划平台, 于2017 年2 月-6 月间在南海实施第三次科学钻探(IODP 367?368 航次).海底地震仪(OBS)深地震探测和国际大洋发现计划(IODP)钻探成果相结合, 可以对南海北部洋陆转换带(COT)边界及地质属性的确定提供更好、更全面的深部地质过程解释.文章基于IODP 367?368 钻探提出的三种可能设想(下地壳出露、最老洋壳出露、上地幔出露), 分别建立了三种初始速度模型.利用Rayinvr 及Tomo2d 软件, 对每一种初始模型分别开展了不同OBS 间距的射线追踪和走时模拟测试对比, 以及模型的分辨率测试.测试结果表明: OBS 间隔为7km 比间隔为10km 具有更好的射线路径与密度覆盖; 对于上地幔出露模型, 需要足够长的探测测线(〉100km), 才能有效得到30km深处信息; 分辨率测试说明, OBS 间距需要设置小于或等于7km 时, 才能有效分辨20km 速度异常体(即模糊带). 展开更多
关键词 国际大洋发现计划 海底地震仪 海底地震仪间距测试 洋陆转换带 分辨率测试
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大陆架科学钻探南黄海CSDP-2井的垂直地震剖面资料采集技术 预览 被引量:1
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作者 吴志强 郭兴伟 +5 位作者 祁江豪 学林 张雪飞 谭云龙 黄聿晓 李文强 《海洋地质与第四纪地质》 CSCD 北大核心 2018年第3期199-207,共9页
CSDP-2井位于南黄海盆地中部隆起西部,是大陆架科学钻探项目在中部隆起上实施的第一口以探查印支构造面以下海相中-古生界地层属性为目标的科学钻探井,对了解中部隆起前新生代基岩地层赋存关系具有重要意义。为了获取井孔的高精度地层... CSDP-2井位于南黄海盆地中部隆起西部,是大陆架科学钻探项目在中部隆起上实施的第一口以探查印支构造面以下海相中-古生界地层属性为目标的科学钻探井,对了解中部隆起前新生代基岩地层赋存关系具有重要意义。为了获取井孔的高精度地层速度及高信噪比地震波场特征,建立准确的地震层位与钻井地层的对应关系,对该井实施了垂直地震剖面(VSP)观测。针对观测井的地震地质条件和观测目标,采用了由4条1500in3的Bolt气枪组成的大容量气枪阵列作为地震激发震源,克服了海相地层顶界面强反射对地震波强烈阻滞的难题;通过三分量数字检波器等间距观测方法,记录传播到井中的地震波场信号。现场的初步处理结果表明,获得了高信噪比的地震波场信号,纵波和转换波信号清晰、特征突出。 展开更多
关键词 垂直地震剖面 观测 大容量气枪震源 强反射界面 南黄海盆地
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台湾海峡西南部的海陆联合深地震探测资料特点与处理对策 预览 被引量:1
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作者 王笋 学林 +2 位作者 方伟华 刘善虎 姚道平 《热带海洋学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期92-99,共8页
为调查长乐—南澳断裂带和滨海断裂带的展布、形态和深部构造背景,福建省地震局使用大容量气枪震源和海底地震仪将深地震探测拓展到台湾海峡西南部,配合陆上的水库气枪震源、吨级爆破点和流动地震仪实现了海陆双向激发接收。文章详细介... 为调查长乐—南澳断裂带和滨海断裂带的展布、形态和深部构造背景,福建省地震局使用大容量气枪震源和海底地震仪将深地震探测拓展到台湾海峡西南部,配合陆上的水库气枪震源、吨级爆破点和流动地震仪实现了海陆双向激发接收。文章详细介绍了2013—2015年间在台湾海峡西南部采集的6条二维广角地震剖面的观测系统、采集参数和数据预处理方法。对资料的整理分析表明:震源激发参数和仪器接收点位选择合理,大部分共接收点道集记录能清晰地识别出Pg、PmP、Pn、Sg、SmS等震相;通过气枪固定点多次激发进行叠加的方法,获得了信噪比相当于吨级爆破的共炮点道集记录。陆上台站数据品质较佳,而海底地震仪数据信噪比较低,可能是由于海底吸收衰减较为严重。数据处理中针对台湾海峡西南部沉积层速度较低且基底面起伏剧烈的问题,将共接收点域拾取的走时分选到炮域,避免了表层改正残差造成深部构造假象的问题。 展开更多
关键词 台湾海峡西南部 海陆联合地震探测 广角反射/折射剖面 表层改正
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雷琼火山与华夏块体的远震P波走时成像 预览
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作者 吕作勇 学林 +1 位作者 马晓静 房立华 《地球物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期4569-4579,共11页
利用广东及邻省的地震台网共94个地震台站记录的2009—2015年的256个远震波形数据,采用基于波形互相关的自适应迭代技术获得了18968个可靠的P波相对走时残差数据,进而应用FMTT(Fast Marching Teleseismic Tomography)地震层析成像... 利用广东及邻省的地震台网共94个地震台站记录的2009—2015年的256个远震波形数据,采用基于波形互相关的自适应迭代技术获得了18968个可靠的P波相对走时残差数据,进而应用FMTT(Fast Marching Teleseismic Tomography)地震层析成像方法确定了雷琼火山与华夏块体深至450 km的三维P波速度结构.结果显示,雷琼火山下方100-450 km深度显示明显低速异常,该低速异常随深度增加向华夏块体下方扩展.研究认为该低速异常由海南地幔柱热物质上涌造成,雷琼火山为板内热点火山,这与已有体波成像及接收函数成像等结果一致.根据该低速异常的整体特征,推测海南地幔柱向北东方向倾斜,并可延伸至450 km以下.华夏块体下方的低速异常,可能是由海南地幔柱热物质上涌过程中不断向北东方向侵蚀而造成.结果同时显示研究区大陆至海域的岩石圈厚度可能具有由厚变薄的过渡特征. 展开更多
关键词 雷琼火山 海南地幔柱 华夏块体 三维速度结构 地震层析成像
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西南印度洋中脊龙旂热液区(49°39′E)的地震波各向异性研究进展与展望 预览
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作者 张佳政 周建平 +1 位作者 赵明辉 学林 《热带海洋学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期71-81,共11页
龙旂热液区(49°39′E)是超慢速扩张西南印度洋中脊(SWIR)上发现的首个活动热液喷口,也是我国开展海底多金属硫化物资源勘探和走向深海大洋的重点研究区域。前期三维层析成像研究成功地揭示了该区的深部结构特征,但仅仅是提供了静... 龙旂热液区(49°39′E)是超慢速扩张西南印度洋中脊(SWIR)上发现的首个活动热液喷口,也是我国开展海底多金属硫化物资源勘探和走向深海大洋的重点研究区域。前期三维层析成像研究成功地揭示了该区的深部结构特征,但仅仅是提供了静态信息,相比之下,地震波各向异性研究是揭示其深部动力学机制的有效手段之一。本文简要介绍了龙旂热液区开展的主动源和被动源海底地震仪(OBS)探测实验,并初步分析了前期三维层析成像的走时残差数据,发现其与方位角之间存在显著的余弦函数关系,表明该区速度结构存在各向异性,但其各向异性来源尚不明确。探索各向异性来源将有望揭示该区的热液循环机制,为认识超慢速扩张SWIR热液区形成的动力学演化过程提供科学依据。因此,本文拟在前期研究基础上,利用主动源和被动源OBS地震数据,通过纵波方位各向异性和横波分裂联合分析的方法,重点研究地壳和地幔各向异性特征,并结合三维速度模型与区域地质背景资料,对获得的快波方向和快、慢波到时差参数进行深入分析,阐明地壳内裂隙分布、应力场变化和地幔流动特征,从而揭示龙旂热液区的热液循环机制、岩石圈形变和深部动力学过程等科学问题。 展开更多
关键词 西南印度洋中脊 龙旂热液区 地震波各向异性 热液循环机制
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海底地形校正在正确拾取OBS震相中的重要作用 预览
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作者 王建 赵明辉 +2 位作者 张佳政 贺恩远 学林 《热带海洋学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期93-100,共8页
海底地震仪(ocean bottom seismometer,OBS)探测是获得海底深部地壳结构的首选方法。正确拾取OBS记录中折射/反射震相,对获得准确的深部速度结构非常重要。当OBS布设在崎岖海底时,起伏的海底地形会影响OBS地震记录剖面中Pg、PmP、Pn等... 海底地震仪(ocean bottom seismometer,OBS)探测是获得海底深部地壳结构的首选方法。正确拾取OBS记录中折射/反射震相,对获得准确的深部速度结构非常重要。当OBS布设在崎岖海底时,起伏的海底地形会影响OBS地震记录剖面中Pg、PmP、Pn等岩石圈内部震相的展布特征,如南海东部次海盆中横穿珍贝-黄岩海山链的A4M4地震测线和西南印度洋中脊横穿扩张脊的Y3Y4测线,强烈的地形高差变化增加了这些测线上OBS台站地震剖面的震相识别难度。在震相拾取之前,通过地形校正方法消除海底地形对震相的影响;地形校正后,根据震相视速度及其展布趋势可以准确地识别震相,有效地提高了震相识别的可靠性。地形校正方法在上述地区的震相识别与速度结构研究方面发挥了重要作用,同时为今后在其他地形变化复杂地区的OBS震相识别提供了经验与借鉴。 展开更多
关键词 海底地震仪 海底地形 震相识别 地震剖面
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长乐-南澳断裂带两侧地壳结构差异的地震-重力联合反演 预览 被引量:1
15
作者 王笋 学林 +4 位作者 赵明辉 闫培 陈新泽 李普春 方伟华 《地球物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期3853-3862,共10页
长乐-南澳断裂带出露于福建沿海地区,由于海陆过渡带的特殊性,地球物理探测受到许多限制,难以获得由陆到海的清晰而准确的深部构造形态.2014年福建省地震局采集了横跨长乐-南澳断裂带的广角反射/折射剖面(HX-6),由于观测系统的缺... 长乐-南澳断裂带出露于福建沿海地区,由于海陆过渡带的特殊性,地球物理探测受到许多限制,难以获得由陆到海的清晰而准确的深部构造形态.2014年福建省地震局采集了横跨长乐-南澳断裂带的广角反射/折射剖面(HX-6),由于观测系统的缺陷和原始资料信噪比等问题,单纯使用地震数据反演长乐-南澳断裂带的深部地壳结构有很强的不确定性,无法解答断裂带两侧地壳结构存在何种差异,影响了对断裂带构造属性和区域构造演化的正确认识.基于岩石波速和密度有良好的对应关系,地震-重力联合反演可以有效降低多解性.本文采用地震走时拟合和重力异常拟合同步进行的方法,利用最新采集的高质量P波地震走时数据与高精度实测重力数据,反演得到了连城-厦门-金门外海剖面的二维地壳波速-密度结构模型.联合反演结果显示:长乐-南澳断裂带两侧地壳厚度差约3 km,壳内分层结构和上地幔顶部波速-密度无显著变化,推断长乐-南澳断裂带是华南地块正常陆壳和台湾海峡减薄陆壳的分界.本研究结果为进一步研究该区深部构造环境和长乐-南澳断裂带的地球动力学意义提供了新的地球物理学证据. 展开更多
关键词 长乐-南澳断裂带 地震-重力联合反演 地壳结构 海陆联测
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马尼拉海沟俯冲带前缘(21°N)海底地震仪数据处理初步成果 预览 被引量:2
16
作者 刘思青 赵明辉 +4 位作者 张佳政 孙龙涛 徐亚 詹文欢 学林 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期60-69,共10页
在马尼拉海沟俯冲带前缘开展了二维海底地震仪(OBS)探测实验,布置了一条东西走向的深地震测线——OBS2015-2。以该测线上的2个台站(OBS04和OBS08)为例,阐述了此次实验所用短周期国产OBS的数据处理流程。包括从原始数据到SAC格式、再到S... 在马尼拉海沟俯冲带前缘开展了二维海底地震仪(OBS)探测实验,布置了一条东西走向的深地震测线——OBS2015-2。以该测线上的2个台站(OBS04和OBS08)为例,阐述了此次实验所用短周期国产OBS的数据处理流程。包括从原始数据到SAC格式、再到SEGY格式的转换;同时包括炮点位置校正和OBS位置校正。数据处理结果表明,OBS2015-2测线的数据质量良好,综合地震剖面显示来自深部的震相(如PsP、Pg、PmP等)信息十分清晰。利用Rayinvr软件正演试算,进一步确认了震相类型,特别是来自于输入板块莫霍面的反射震相非常丰富,为马尼拉俯冲带的输入板块地壳底界面的确定提供了重要的数据基础。 展开更多
关键词 海底地震仪 震相拾取 马尼拉海沟俯冲带 数据处理
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珠江口区域海陆联合三维地震构造探测的数据处理与震相识别 预览 被引量:3
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作者 吕作勇 学林 +3 位作者 叶春明 孙金龙 段永红 吕金水 《热带海洋学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期80-85,共6页
以海上气枪和陆地人工爆破作为震源,利用陆地流动地震台站、固定地震台站和海底地震仪(OBS)同步接收信号,首次在南海北部珠江口区域进行了海陆联合三维地震构造探测。文章详细介绍了此次海陆联测的地震数据采集和观测系统、数据预处理... 以海上气枪和陆地人工爆破作为震源,利用陆地流动地震台站、固定地震台站和海底地震仪(OBS)同步接收信号,首次在南海北部珠江口区域进行了海陆联合三维地震构造探测。文章详细介绍了此次海陆联测的地震数据采集和观测系统、数据预处理方法和震相识别。固定、流动地震台站和OBS大部分均能较清晰地识别出多种震相,包括Pg、PcP、PmP、Pn、Sg等深部震相。气枪和人工爆破震源的联合使用以及海陆密集台站的同步接收信号,有效地提高了海陆过渡带的射线覆盖和交叉程度,为获取研究区海陆过渡带的地壳精细结构奠定了基础。 展开更多
关键词 海陆联测 三维 气枪震源 人工爆破 海底地震仪 南海北部
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马里亚纳海沟俯冲带深地震现状对马尼拉海沟俯冲带的研究启示 预览 被引量:4
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作者 赵明辉 贺恩远 +5 位作者 孙龙涛 徐亚 游庆瑜 郝天珧 杜峰 学林 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期48-60,共13页
综述了马里亚纳海沟俯冲带二维(2D)和三维(3D)深地震探测的研究进展, 要点如下: 1)伊豆-小笠原岛弧下方玄武质火山岩的物质成分基本一致, 中地壳的速度特征与陆壳相似, 岛弧底部镁铁质到超镁铁质的壳幔过渡层(crustmantle transi... 综述了马里亚纳海沟俯冲带二维(2D)和三维(3D)深地震探测的研究进展, 要点如下: 1)伊豆-小笠原岛弧下方玄武质火山岩的物质成分基本一致, 中地壳的速度特征与陆壳相似, 岛弧底部镁铁质到超镁铁质的壳幔过渡层(crustmantle transition layer, CMTL)通过拆沉(delamination)等作用返回地幔, 实现由岛弧到陆壳的演化; 2)不同年龄的洋内岛弧具有不同的速度结构特征, 说明它们的地壳密度不同, 可用不同的模型来解释; 3)岛弧体系中速度结构及演化历史在时间和空间上的特征变化, 揭示了俯冲开始时洋壳和地幔的属性以及俯冲开始的原因.马尼拉海沟与马里亚纳海沟相比, 虽然地质背景不同, 但研究方法可以借鉴.今后的马尼拉海沟俯冲带探测的重点包括海底地震仪2D/3D 联合探测、海底电磁探测, 以及天然地震的长期观测等.马尼拉海沟项目的实施将加深对俯冲带运行机制的认识. 展开更多
关键词 马里亚纳海沟 俯冲带 海底地震仪 海底电磁仪 马尼拉海沟
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南沙地块海底地震仪转换横波震相识别最新进展 预览 被引量:3
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作者 张莉 赵明辉 +1 位作者 学林 王强 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期61-71,共11页
通过挖掘海底地震仪记录的转换横波信息, 可以促进对地壳岩性、均质性的认识.以南海南沙地块OBS973-1 剖面上18 个台站的数据为实例, 阐明了海底地震仪横波震相识别的方法.首先对三分量OBS (Ocean Bottom Seismometer )地震数据进行... 通过挖掘海底地震仪记录的转换横波信息, 可以促进对地壳岩性、均质性的认识.以南海南沙地块OBS973-1 剖面上18 个台站的数据为实例, 阐明了海底地震仪横波震相识别的方法.首先对三分量OBS (Ocean Bottom Seismometer )地震数据进行带通滤波、维纳滤波、极化滤波等去噪处理, 然后利用能量扫描法求得极化角进行水平分量坐标旋转, 求取最佳径向分量.数据处理结果表明, 相对于OBS 记录的磁罗盘方位角, 能量扫描法求取的极化角更为准确可靠.最后通过OBS973-1 地震剖面垂直分量与径向分量上的纵横波走时对比、质点运动轨迹、速度模型试算等手段, 进一步确定了转换横波震相的类别.在南沙地块OBS 探测中成功地在10 个台站中识别出了PgSs、PnSc、Pms 等震相, 不仅可以为下一步横波速度结构模拟提供坚实的数据基础, 而且可以为今后OBS 转换横波在其他地区的有效应用与推广提供借鉴. 展开更多
关键词 海底地震仪(OBS) 转换横波 滤波 水平分量旋转 南沙地块
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西沙地块地壳结构及其构造属性 预览 被引量:11
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作者 郭晓然 赵明辉 +4 位作者 黄海波 学林 王建 贺恩远 张佳政 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1414-1425,共12页
西沙地块作为在南海形成演化过程中形成的微陆块,记录了南海演化历史的重要信息,其地壳结构、物质组成及构造属性是探讨南海形成演化的关键.基于采集到的OBS2013-3测线海底地震仪数据,用射线追踪和正演走时拟合方法,获得了西沙地块的二... 西沙地块作为在南海形成演化过程中形成的微陆块,记录了南海演化历史的重要信息,其地壳结构、物质组成及构造属性是探讨南海形成演化的关键.基于采集到的OBS2013-3测线海底地震仪数据,用射线追踪和正演走时拟合方法,获得了西沙地块的二维纵波速度模型.模型显示沉积层速度为2.2~3.2km·s^-1,厚度为0.8~3.0km,局部基底面起伏较大,上地壳顶部速度为5.0~5.5km·s^-1,下地壳底部速度为6.9km·s^-1,上地幔顶部速度为8.0km·s^-1.西沙地块的地壳厚度平均为23km,上地壳厚度约为9km,下地壳厚度约为14km,莫霍面埋深为23~27km.从穿过西沙地块的纵、横两条大剖面推算,块体大小约为9.2×10^5 km^3,与华南陆缘相比,表现为整体减薄的陆壳特征.西沙地块与南沙地块垂直于西南次海盆扩张脊分布,根据二者地壳结构的特征对比,二者互为共轭关系. 展开更多
关键词 西沙地块 深部地壳结构 减薄陆壳 海底地震仪(OBS)
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