内蒙古地区波速比变化特征的研究

【摘要】本文研究了内蒙古自治区地质构造和地震活动特征的基础上，得到了内蒙古地区东部、中部和西部区域主要的构造单元和地震分布的主要活动断裂，以及近几年内蒙古地区的地震活动态势，结合内蒙古自治区地震研究工作的经验，将研究区域分为一个总区域，三个分区域，总区域即内蒙古地区，其主要的范围是37°—53°N，97°—127°E；三个分区域为东部、中部、西部，范围分别为，东部：41.5°—51°N，114.5°—124.6°E；中部：38.5°—43.5°N，108°—116°E；西部：37°—43°N，99°—110°E。本次研究主要利用了多台和达法进行波速比的计算，为了使得资料可以更加全面的反映研究区域的波速比信息，收集了1976年至2012年12月的模拟和数字观测报告，在对1976年以来内蒙古地区地震监测能力进行评估后，结合前人的研究成果，最大可能的消除了对波速比产生影响的因素，选取了ML2.0以上地震，且至少有四个台站清晰记录到的观测报告进行波速比计算，得出了内蒙古地区及三个研究区域1976-2012年波速比的平均值。总体上东部区域的平均波速比值低于全区及其它两个区域的平均波速比值，中部、西部的平均波速比值高于全区的平均波速比值，且中部地区的平均波速比值高于西部地区的平均波速比值。这些波速比平均值可以作为相应区域内波速比的正常背景值，对今后波速比的变化作为一个基准的参考。在对内蒙古地区及三个分区域的波速比空间等值线变化研究过程中，发现在内蒙古境内波速比存在三个高值区，且比较集中明显。地理位置上，从东到西，高值主要位于奈曼旗—阜新一带；固阳—包头一带；五原—乌拉特后旗一带。而波速比的低值区在地理位置上主要分布于乌兰察布市的北部、四子王旗、和林格尔、清水河一带。波速比空间分布整体上呈现出东部、西部两个高值区，夹着中部的低值区。经过对三个区域内典型地震的波速比时空变化分析，发现地震前波速比总体上呈现出“下降——低值——恢复——发震”的过程。异常持续时间在6个月—10个月之间，在出现低值后，如果极速回升到正常值，一般情况下会在1—2个月的时间内发生4.5级左右地震。异常低值的变化幅度一般介于3%—5%之间，即0.04—0.06之间的变化量。同时还发现地震一般发生在波速比等值线高值的周围，通常远离波速比等值线的极高值区域，经常发生在波速比等值线低值区域。较易发生在山地和平原的交界地区，如冲积平原等地区。在对内蒙地区波速比异常物理机制的探讨过程中发现前人提出的组合模式可以很好的解释内蒙古地区波速比异常变化的特点。本次研究主要是结果对内蒙古地区有记录以来的所有模拟和数字的观测报告评估后计算得出的，这结果可作为波速比的正常背景值。本次研究还探讨了利用物理模型的机制去解释波速比时空异常变化的特点，为内蒙古地区波速比的变化找到了一个比较合理的物理模型和解释。
【作者】张晖；
【导师】高立新；
【作者基本信息】中国地震局兰州地震研究所，固体地球物理学，2013，硕士
【关键词】内蒙古地区；波速比；时空研究；

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