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反射/折射地震联合反演在东沙西南海域地壳结构中的应用
李亚清
学位类型硕士
导师阎贫
2017-07-02
学位专业地质工程
关键词反射/折射联合反演 东沙盆地 地壳结构 下地壳高速块体 岩浆侵入作用
摘要南海北部已开展的多条海底地震(OBS)探测均揭示东沙海域附近下地壳存在速度7.0~7.6 km/s的高速层,但其成因存在争议。东沙西南海域长电缆(6 km)多道反射地震剖面MCS-D80的双程旅行时5~10 s段存在丰富的反射同相轴,但由于缺乏可靠速度信息,无法判定其深反射属于正常地壳还是存在高速层的异常地壳。 多道反射地震利用长电缆接收多次覆盖的共反射点记录,可提供精细的地层结构信息,但是深部速度谱能量团分散,难以得到准确的速度。OBS可接收大偏移距折射波走时,可得到可靠速度值,故将二者联合处理,利用反射地震提供深度信息,折射地震提供速度信息,可获得更加完整的地壳结构。 为深入理解MCS-D80显示的深反射的地质意义,我们沿此测线布置OBS(15台)地震测线(OBS-D80),测线长300 km,从水深800 m陆坡延伸至3760 m深海平原。本文利用OBSTOOL软件进行预处理(位置校正和时间校正等)、震相识别。然后使用三种方法进行速度成像:(1)利用FAST tomography软件进行初至折射波层析成像,目的是快速了解地壳基本结构;(2)利用RAYINVR进行射线追踪正演模拟,目的是准确识别震相类型;(3)利用JIVE3D进行反射/折射联合反演获得详细的地壳速度结构信息。 结果表明:新生代沉积层速度1.6~3.5 km/s,厚度约2 km,在洋陆过渡带沉积基底受新生代岩浆活动影响,起伏较大。中生界速度4.0~5.5 km/s,厚度约3 km,主要分布在陆坡区。地壳厚度由陆坡的25~23 km减薄至洋盆的8 km。地壳下部存在7.0~7.6 km/s的高速块体,高速块体分布不均匀。在上陆坡处上地壳存在向上凸起约8 km的高速异常,在多道地震剖面中表现为杂乱反射的背斜构造,上覆晚新生代地层也同步形变,邻近的OBS93、OBS2006-3及其对应的多道剖面均有相同现象,表明东沙盆地在南海停止扩张以后仍有隆起活动的迹象。因上陆坡和洋陆过渡带晚新生代岩浆活动活跃,我们认为下地壳高速块体是由海底扩张停止后岩浆侵入形成,且这期隆起活动与南海北部陆缘下地壳高速块体的形成密切相关。此背斜与高速块体对应,我们推测背斜成因于岩浆侵入作用,不是俯冲挤压作用的结果,俯冲带不在东沙盆地,其具体位置仍需研究。
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/17445
专题学位论文(硕士)
推荐引用方式
GB/T 7714
李亚清. 反射/折射地震联合反演在东沙西南海域地壳结构中的应用[D],2017.
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