天然地震后续PmP震相走时特征及在地壳结构成像中的作用——以日本东北活火山地区为例
天然地震后续PmP震相的射线路径两次穿越地壳内部,能够极大地提高射线的交叉和覆盖程度,对改善地壳内部结构的成像精度具有重要作用.本文首先对不同震源深度的天然地震后续PmP震相走时特征进行了理论研究,发现随着偏移距的增加,不同震源深度的天然地震后续PmP震相的理论走时差逐渐地变小;并且将PmP震相与初至P波震相的到时差进行了对比分析,其结果显示当偏移距小于约120 km时初至震相为来自地壳内部的折射震相(Pg震相),震源深度越浅,两震相的走时差越大;而当偏移距大于约150 km时初至震相为来自上地幔的折射震相(Pn震相),震源深度越浅,两震相的走时差却越小.然后根据不同震源深度的PmP震相走时特征、波形振幅特征和粒子运动轨迹特征,以日本东北活火山地区为例,从地震波形中拾取到了394个PmP震相数据和3356个初至P波数据.使用这些走时数据,分析了PmP数据对日本东北活火山地区地壳结构成像精度的改善程度,发现加入PmP震相后,地壳内部的射线交叉程度得到很大的改善,地壳尤其是下地壳结构成像的精度得到了有效提高,获得了清晰的火山岩浆上升通道,且岩浆上升过程中产生的低频微震均分布在该低速通道的周边,具有很好的耦合关系.这说明了天然地震后续PmP震相在地壳精细结构成像中能发挥极其重要的作用.
PmP震相、地壳结构、层析成像、天然地震、活火山
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P315(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)
NSFC-广东联合基金U0933006;中国科学院南海海洋研究所青年人才领域前沿项目SQ200911;中国科学院优秀博士论文、院长奖获得者科研启动资金1731005933;中国科学院海洋地质与环境重点实验室基金MGE2009KG09
2011-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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