中国科学技术大学地球和空间科学学院地震与地球内部物理实验室
- 作品数：99 被引量：391H指数：13
- 相关作者：傅容珊杨安郭浩袁艺秦岩更多>>
- 相关机构：中国科学院测量与地球物理研究所中国科学院地质与地球物理研究所南京大学地球科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球理学水利工程建筑科学更多>>
- 广义屏波场模拟和成像的网格离散方案研究
- 2015年
- 设计合适的空间离散网格是频率域地震波模拟和成像的关键步骤之一.以基于Padé近似的广义屏算子为例,根据照明分析、波场模拟和偏移结果考察了时间步长、道间距和空间网格间距之间的关系.数值试算表明,该频率域算子存在稳定性条件,计算网格须满足此条件,否则偏移结果会存在不可预知的噪音甚至假像.此外,当处理稀疏空间采样的地震数据时,常规的道间插值或使用较细的计算网格均不能明显改善偏移成像效果.因此,偏移时合理的做法是在检点之间的网格点上赋零值地震道.这为其他频率域算法的计算网格设计提供了重要参考.
- 胡锦银贾晓峰
- 关键词：频率域
- 青藏高原东南部地区岩石圈结构及形变模式复杂性的综合地球物理学约束
- 大约发生在500Ma前的印度板块与亚洲板块的碰撞逐渐形成了现今平均海拔高度约5km左右的青藏高原。通过地表GPS观测得到的现今地表速度场显示青藏高原的物质正在朝着青藏高原东南部地区(川滇)及青藏高原东北部地区移动。青藏高...
- 姚华建
- 文献传递
- 用压缩感知方法研究大地震的破裂过程--方法与研究进展
- 通过观测方法来研究大地震的破裂过程是认识地震破裂物理规律最重要的手段之一.本文较为详细地介绍了基于稀疏反演理论的压缩感知方法及其在研究大地震破裂过程中不同频率能量释放的时空分布中的应用,着重介绍了采用压缩感知算法所获得的...
- 姚华建
- 关键词：地震观测
- 文献传递
- 任意偶极-偶极视电阻率数据的三维带地形反演
- <正>高密度电法可以高效地获得大量地电观测数据,使得地下精细结构的电阻率三维反演成像成为可能,并迅速成为该领域国内外学者关注的前沿课题。然而目前电阻率三维反演及其应用多基于平坦地形,实际勘探中地形影响不可避免,其对电阻率...
- 吴小平；
- 文献传递
- 铁方镁石自旋转变与下地幔中部波速横向变化
- <正>铁方镁石是下地幔主要矿物之一。Badro等人2003年首次在该矿物观测到磁矩转变,掀起了对矿物物性特别是弹性影响的研究热潮[1]。第一性原理计算显示,相对与其他突变的地幔矿物相变,铁方镁石自旋转变是一个缓变的过程,...
- 吴忠庆R.M.Wentzcovitch
- 文献传递
- 地幔柱数值模型的研究进展
- 2023年
- 地幔柱模型作为地球内部对流系统的重要组成部分,可与板块构造理论相媲美.它们共同构成了地球内部物质和能量循环的重要过程.自从地幔柱模型提出以来,地震学、高温高压矿物学、地质学以及地球动力学数值模拟对其进行了多学科的综合研究.其中数值模拟通过建立理论模型来研究地幔柱的动力学效应,定量化地给出了地幔柱的演化过程以及地球内部和表层的响应,并用以解释其他学科的观测和实验结果.因此,地球动力学数值模拟是研究地幔柱动力学最重要的手段之一.文章总结了近几十年地幔柱数值模型的研究进展,包括地幔柱的起源和存在的证据,地幔柱与岩石圈、洋中脊、俯冲带和地幔过渡带的相互作用以及地幔柱与大型剪切波低速区的关系.数值模型得到的理论结果必须与其他各学科的观测结果进行对比和验证才能真正理解地幔柱的动力学过程.随着数值模拟方法的发展和计算能力的提高,地球动力学数值模拟将为研究包括地幔柱动力学在内的地球科学前沿问题提供更为准确和高效的手段.
- 冷伟冷伟
- 关键词：地幔柱动力学数值模拟
- 地幔条件下斜方辉石高压相的弹性性质:对X不连续面成因的启示
- 2023年
- 位于深度250~350km的X不连续面具有2~8%的波阻抗跳变和较弱的深度-温度相关性,其成因尚未完全清楚.在各种可能机制中,柯石英-斯石英相变由于具有大的波阻抗跳变逐渐成为一种主流的机制.然而,单一的柯石英-斯石英相变不足以解释X不连续面深度-温度的弱相关性特征.而斜方辉石(OPX)到其高压相(HPCPX)的相变对应的波阻抗差较小,因此在近期的多个地震学研究中均将其排除在备选机制之外.但这个小的波阻抗差是基于Birch定律的一阶估计,并非来自直接的声波测量.文章用第一性原理计算获得了纯镁端元的斜方辉石高压相在高温高压下的弹性性质.结果表明,OPX-HPCPX相变会造成5.7%的P波波阻抗跳变和6.9%的S波波阻抗跳变,远大于之前的经验估计,因此OPX-HPCPX相变机制不可忽略.在热或湿的区域榴辉岩可能发生部分熔融从而产生富硅熔体,这将消耗二氧化硅并促进OPX的富集,由此提出柯石英-斯石英相变和OPX-HPCPX相变可能都是X不连续面的主要机制,前者在榴辉岩难以熔融的区域占主导地位,后者在榴辉岩发生部分熔融的区域占主导地位.该模型与地震学观测一致,表明OPX-HPCPX相变在X不连续面成因中的重要作用以及榴辉岩部分熔融的广泛发生.文章提出的X不连续面的成因机制为认识地球深部榴辉岩的熔融状态提供了一种新的可能途径.
- 宋建钱旺生郝尚钦王文忠孙道远吴忠庆
- 第一性原理计算研究橄榄石相变导致的Mg-Si-O同位素分馏
- ＜正＞矿物在高压下的相变是地球深部相当普遍的现象,几乎所有的晶体材料都会在一定的压强下发生结构转变,上地幔最主要的矿物橄榄石在高压下相继变成瓦兹利石和林伍德石,后者在更高压力下进一步分解成方镁石和硅钙钛矿。这些相变是导致...
- 吴忠庆黄方
- 文献传递
- 起伏地形下时间域激发极化法三维非结构有限元数值模拟被引量：2
- 2020年
- 一般认为,起伏地形对激发极化法勘探影响不大,这是因为在地下介质极化率均匀的理想情况下起伏地形没有影响.当存在矿体的复杂介质模型时,起伏地形对激发极化法预期会存在一定影响.因为起伏地形的模拟,特别是对于三维模型具有较大的挑战性,所以目前还缺乏地形影响的定量化研究.本文实现了时间域激发极化三维非结构有限元数值模拟,由于采用了非结构网格剖分,特别适合任意起伏地形三维地电模型的数值模拟及其对激发极化影响的研究.在此基础上本研究对起伏地形下的板状、球状异常体进行了三维激发极化数值模拟,探讨了起伏地形对激发极化响应的影响.研究结果表明:非对称地形会使激发极化法的激电异常中心位置发生偏离,斜坡坡度越大异常的中心位置偏离越大,而且异常幅值也减小;地形影响的幅度与极化异常体非对称性存在关联性.
- 黄渡吴小平
- 关键词：激发极化法起伏地形有限元非结构三维正演
- 克拉通岩石圈对流减薄的数值模拟被引量：4
- 2016年
- 采用二维有限元数值模拟的方法研究了岩石圈的对流减薄过程,特别是克拉通岩石圈的对流减薄过程.模型的主要参数包括增厚岩石圈的宽度x、增厚倍数γ、以及与岩石圈组分变化导致的黏性和密度变化密切相关的黏性比(ηc)和浮力数(B)或等效密度变化(Δρtc).数值计算结果显示,地幔对流将逐渐减薄增厚的岩石圈部分,(1)当B=0和ηc=1时,即对一般地幔岩石圈,增厚岩石圈对流减薄的时间可表示为0.0073γ0.70 x0.26.将数值结果应用于地球,意味着增厚到300km的岩石圈,如宽度为300km,对流移除增厚部分回到初始平衡厚度120km大约需要225 Ma;如宽度为1500km,移除增厚部分大约需要342 Ma.(2)当B和ηc较小,克拉通岩石圈对流减薄过程与一般加厚岩石圈的对流减薄过程类似,但减薄时间受克拉通组分浮力和黏性比的影响而显著增长,克拉通岩石圈对流减薄的时间可表示为0.0057ηc0.52Δρ-0.21tcγ0.78ηc-0.36 x0.04.因而,对300km厚的克拉通岩石圈,如克拉通岩石圈的密度比周围地幔的密度低0.4%(即B=0.1),宽度1500km,若克拉通岩石圈黏性因组分影响比普通地幔岩石圈大10倍,其被对流减薄到120km大约需要1.18Ga.(3)当B和ηc增大到一定量时(如B≥0.2且ηc>10),克拉通岩石圈被移除的过程将发生变化,由于组分浮力的影响,对流主要不是将克拉通岩石圈带到软流圈地幔中,而主要是将较厚的岩石圈物质向两边推送.在此情况下,克拉通岩石圈能长时间(>3Ga)保持稳定.
- 程华冬黄金水傅容珊
- 关键词：岩石圈减薄
