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基于线性台阵波形反演的背景噪声互相关函数二维结构成像方法研究及应用

摘要

基于面波频散及射线理论的背景噪音成像方法常应用于地壳S波速度层析成像,但其分辨率会受到一定的限制.为提高模型的分辨率,三维背景噪音数据波形反演方法近年来也发展起来并且在青藏高原等地区得到应用(Chen et al.2014).然而在三维情况下,需要非常大的计算资源.因此提出了一种基于线性台阵获得的背景噪声互相关函数的二维波形反演方法,不同于传统的背景噪音成像方法,波形反演不需要提取频散曲线,而是直接利用波形数据反演出地下横波速度结构。结果显示无论是背景噪音模型还是基于勘探方法得到模型,通过波形反演的方法都能极大的改善速度模型,并显示了同样特征的速度异常体。相对于三维的波形反演,本文中提出的二维波形反演在计算效率上具有明显优势,能够极大的节省计算资源。反演模型中的低速异常体以及它下方的速度渐变与Zheng et al.(2008)中提到的较厚的壳慢过渡带在空间上对应。同时,在汉诺坝地区的岩石学和地球化学观测到尖晶石二辉橄榄岩和铁镁质麻粒岩的混合组份,也表明了该地区存在强烈的壳慢物质交换。因此我们推断反演模型中的速度异常体也反映了这种壳慢物质交换,这可能与中生代到新生代进化过程中岩浆底倾作用有关。

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