薛梅 作品数:27 被引量:21 H指数:3 供职机构: 同济大学海洋与地球科学学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 上海市自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 天文地球 自动化与计算机技术 理学 机械工程 更多>>
应用海陆结合和长期海底天然地震观测来研究南海岩石圈结构和深部地幔过程 杨挺 Nick Harmon 薛梅南海上地幔各向异性结构及动力学含义 2023年 南海处于欧亚板块、太平洋板块和印度—澳大利亚板块的交会区,是西北太平洋一系列边缘海中最大的边缘海。关于南海的打开以往研究提出了如印度板块与欧亚板块碰撞驱动挤出以及古南海俯冲拖拽等诸多模型。本文力图通过南海海盆及周边各向异性结构来约束南海演化机制。基于同济大学2012和2014年在南海中央海盆进行的两次被动源宽频带海底地震观测试验回收的10台OBS记录仪近1年的地震数据,本文采用三种不同的横波分裂方法,获取了中央海盆针对两次远震的XKS分裂结果以及南海周边20次区域地震提供的S震相分裂结果。SKS分裂结果显示,南海中央海盆下方存在快轴方向为NE-SW向的各向异性,其成因可能与海底扩张时期沿洋脊方向的地幔流以及南海海洋板块俯冲拖拽的地幔流有关。南海及其周边上地幔存在强各向异性,且不同方位观测到的各向异性不同,快轴方向与前人SKS横波分裂结果、GPS和板块运动一致,较好地对应了区域构造运动或者地幔对流模型。各向异性结果与印度—欧亚板块碰撞驱动挤出模型以及古南海俯冲板块拖拽模型预期结果一致,与理想的地幔柱上涌驱动模型不一致。由于海盆各向异性观测特别有限,各向异性结果不能证实亦不能证伪“大西洋型”海底扩张模型、弧后扩张模型和板缘破裂模型,后续还需要更多的观测结果来证实或证伪上述模型。 薛梅 李琳 杨挺 刘晨光 华清峰 夏少红 夏少红 黄海波 霍达 潘谟晗关键词:横波分裂 北冰洋加克洋中脊地脉动特征:来自JASMInE海底地震调查结果 2025年 为刻画北冰洋中部的地脉动特征,并探究北极变暖对地震背景噪声的潜在影响,本文分析了2021年8月北冰洋洋中脊国际联合考察计划在加克洋中脊东段布设的9台海底地震仪(ocean bottom seismometer,OBS)的记录.在通常由海浪拍打海岸产生的单频地脉动频段内(10~20s),并未观测到显著的能量波峰.在双频地脉动(double frequency microseism,DFM)的频段内(2~10s),其功率谱密度比其他开阔大洋低20~40dB,尤其是在加克洋中脊轴线以外布设的OBS,其功率谱更为微弱.这种极弱的DFM可归因于永久性冰盖的存在,它阻碍了大气与海洋之间的相互作用,从而抑制了DFM的产生.基于对组成地脉动的瑞利波的极化分析,以及DFM的功率谱与海浪波高之间的相关性结果,海底记录到的微弱DFM应产生于北巴伦支海及其周边海域.作为北极变暖的热点区域,北巴伦支海不断减少的海冰进口量加剧了该区的海气相互作用.海洋学数据显示,此处风驱海浪的方向存在高度变化性,加之存在的永久性冰盖,两者可能促使相反传播的波列形成,从而发生海浪非线性相互作用,激发DFM.由于传播过程中的能量衰减效应,DFM能量持续减弱,导致离轴布设的OBS无法观测到明显的能量峰值.相比之下,沿轴布设的OBS在2~5s的短周期DFM频段内观测到更强的功率谱,这与洋中脊轴内较厚的松散沉积层造成的DFM能量放大效应有关. 刘张聚 李家彪 孔凡圣 牛雄伟 丁巍伟 张涛 谭平川 周玉龙 薛梅 方银霞关键词:地脉动 海底地震仪 南海周边各向异性结构和速度结构 薛梅 陈立 Khanh Phon Le 杨挺南海海底天然地震台阵观测实验及其数据质量分析 被引量:14 2014年 长期的海底天然地震观测由于技术上的困难而极富挑战性. 为了在这一领域积累经验,同时揭示南海中央海盆残留洋脊下的岩石圈结构,在南海深海区进行了一次较大规模的被动源海底地震仪(OBS)台阵观测实验. 本文简述了此次实验的仪器、OBS的布放和回收状况,着重从多个角度分析了所收集的海底地震记录的数据质量. 地震波形分析表明回收的OBS记录质量良好,来自远震、区域性地震和马尼拉俯冲带内的小震的主要震相都清晰可辨. 海底背景噪音频谱分析显示OBS记录的噪音水平要高于全球平均噪音模型,且水平和垂直分量的数据质量存在差异,反映了洋流对于OBS各分量的不同影响及各分量与海底的耦合状况;在5-10 s周期范围内,多个OBS台站存在着一个噪音低值区,且水平分量和垂直分量在此频段噪音水平很接近. 这一特征与开放大洋的噪音特征不同,说明南海这一边缘海的双频微噪音(double frequency microseism,DFM)的能量来源并不是远源. 还利用瑞雷面波的偏振方向规律确定了OBS台站水平分量的方位,并对典型地震的瑞雷面波进行了频散分析. 此外,还总结了这一实验对于在南海进行长期的海底天然地震观测的经验和教训. 刘晨光 华清峰 裴彦良 杨挺 夏少红 薛梅 黎伯孟 霍达 刘芳 黄海波关键词:海底地震仪 瑞雷面波 频散分析 双差层析成像方法约束北海道及邻近地区地壳上地幔三维速度结构 本研究采用双差地震层析成像方法,反演北海道及邻近地区地壳和上地幔P波和S波三维速度结构,并对地震进行重定位。我们利用ISC-EHB目录提供的该地区62个台站的到时数据,挑选2000年至2016年3.0级以上2094个近震... 周少贤 薛梅关键词:三维速度结构 文献传递 马尼拉俯冲带各向异性结构 薛梅 李琳 杨挺 黎伯孟 霍达 潘谟晗 刘晨光 华清峰 夏少红 黄海波横波分裂方法研究 1.引言当横波在各向异性介质中传播时会发生分裂现象,通过研究横波分裂可提取传播介质的各向异性信息。在地学研究中,对穿过地壳和/或地幔的横波分裂现象进行分析,可以提取快波偏振方向φ和分裂时间δt。这些参数与地壳和地幔的应力... 薛梅关键词:横波分裂 最小化 地震记录 最小特征值 快波偏振方向 文献传递 利用DONET海底观测网研究日本南海海域俯冲带地震波各向异性 被引量:1 2021年 基于DONET海底观测网的直达S波地震记录,采用波形旋转互相关方法和最小特征值最小化方法求得了日本南海海域俯冲带横波分裂快轴方向和分裂时间,获得了该俯冲带地震波的各向异性结果。结果显示:该俯冲带地震波的各向异性快轴方向基本平行于南海海槽走向,分裂时间为0.1—0.96 s。这表明:日本南海海域俯冲带各向异性来源于太平洋俯冲板块上覆地幔楔和菲律宾海俯冲板块;地幔楔各向异性产生于二维地幔楔拐角流所导致的各向异性矿物晶体的定向排列;菲律宾海俯冲板块的各向异性则产生于板块扩张时期形成的"化石各向异性"和俯冲过程中板块挠曲产生的断层;日本南海海域俯冲带大范围变化的分裂时间反映了该地区各向异性介质的强度和(或)厚度的不均匀性。 刘渊 薛梅关键词:横波分裂 各向异性 俯冲带 南海瑞雷面波群速度层析成像及其地球动力学意义 被引量:3 2012年 南海处于欧亚板块、菲律宾海板块、太平洋板块和印度-澳大利亚板块的交汇处,其地质和构造作用十分复杂.通过面波群速度成像,给出了南海及邻区的三维横波速度分布并分析了其地球动力学意义.南海西部和南部新布设的地震台站使得利用单台法时路径覆盖比过去更好.特别是在华南地区,新的台站分布能够弥补该地区地震少且台站少造成的射线密度不够的缺点.首先运用多重滤波法得到南海周边48个台站周期为14—130s范围内的基阶瑞雷波频散曲线图;接着通过子空间反演得到整个区域在不同周期时的群速度分布;最后通过阻尼最小二乘反演得到不同深度切片上的横波速度分布及不同纵剖面上的横波速度分布.结果显示:①海盆速度较高,且速度分布很好地勾勒出海盆的轮廓.浅层较高的横波速度说明海盆都具有洋壳性质,而深部较高的横波速度则可能对应扩张中心生成洋壳后残留的高速物质.不同海盆速度上的差异与它们的热流值和年龄大小一致.海盆下的高速异常在60km以下消失,且在一定深度范围内由低速区替代.在低速区下200km深度,在南海海盆观测到一条NE--SW走向的高速异常,可能与古俯冲带有关.②环南海出现明显的高速区,对应俯冲带特征,且这些高速区速度差异明显且有间断,说明俯冲带的非均质性和俯冲角度的差异.③在环南海高速区内侧(向南海侧)观测到不连续的低速区.在浅层,这些低速区反映了沉积层和地壳的厚度特征.在地幔,这些低速区可能对应于古太平洋俯冲带的地幔楔或者也可能反映了南海海盆停止扩张后残留的地幔熔融物质.④南海海盆岩石圈的厚度为60—85km. 陈立 薛梅 LeKhanh Phon 杨挺关键词:快速行进法 层析成像