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在地球内部存在着不同程度的各向异性,通过对经过各向异性介质的地震波的研究,可以提取出地震波中包含的大量信息,对于认识地球各向异性介质的一些特性来说是有重要意义的。本论文综述了地震各向异性研究的起源、发展概况,以及地震波在各向异性介质中传播的理论和方法。基于剪切波在各向异性介质中传播特性的理论研究,对几种s波分裂识别方法之间的相关性作了比较深入的理论探讨。
S波分裂测量是研究大陆地幔的形变特征、探索大陆动力学和演化过程的重要工具。本文从IRIS上收集了从1995年到2008年一批可靠的地震波形数据,从中选取了震中距在85°～150°范围内波形清楚的SKS、PKS或SKKS震相(震级一般在6.5级以上,或者5.5级以上且震源深度150km以上)。利用这些远震剪切波计算了各台站下方的各向异性参数并研究分析了天山上地幔各向异性的特点。
本文根据KNET和GCHENGIS两条台网37个宽频带地震台站记录到的远震SKS、SKKS、PKS波震相,利用Splitlab计算了各个台站下方的各向异性分裂参数:快波的偏振方向(())和快慢波延迟时间(δt),讨论并分析了各向异性层的深度和起因,进一步探讨了与天山地区地球动力学有关的一些问题。从得到的结果来看,天山的各向异性的快波偏振方向呈NEE—SWW方法。分析表明各向异性层主要分布于上地幔,时间延迟在0.4～1.7s。厚度在40～170km之间。这是塔罩木、哈萨克斯坦的南北双向俯冲及其导致的天山地区岩石圈地幔南北向缩短变形的直接反映。伊塞克湖附近台站下方S波快波方向和延时具有强烈的横向变化,可能与研究区下方存在的小规模对流有关。中天山周缘地区地震台站下方各向异性与天山内部明显不同,进一步证实了天山地区构造变形的复杂性。