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2026年 第48卷 第2期    刊出日期：2026-04-20

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第48卷第2期目次

2026, 48(2):  0-0. 

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相关文章 | 计量指标

综述

青藏高原东南缘小江断裂带晚第四纪活动性研究进展

常玉巧, 张会平, 赵旭东

2026, 48(2):  279-313.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240135

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小江断裂带是川滇块体东边界的南段主干断裂, 在川滇块体围绕喜马拉雅东构造结顺时针旋转并侧向挤出过程中起调节作用。为了更好地理解小江断裂带在青藏高原物质向E挤出过程中扮演的角色, 文中在系统总结前人研究成果的基础上, 梳理其几何结构、 不同时间尺度走滑速率、 地震活动特征、 与红河断裂带的变形协调等, 结合地貌特征分析, 重点讨论了变形几何学与运动学特征及深浅构造变形之间的关系和未来强震危险性。结果表明, 小江断裂带走向调整、 走滑速率和运动性质沿走向的变化与川滇块体绕喜马拉雅东构造结顺时针旋转一致; 深部构造作用与浅部构造变形具有明显的耦合关系。小江断裂带各段现今的强震危险性均较高, 特别是北段巧家—东川地区和南段与红河断裂带交会的地区, 应予以高度重视。

研究论文

定量岩石热损伤的方法对比研究——以石英闪长岩为例

申丰铭, 王丽凤, 郭彦双, 齐文博, 周斌

2026, 48(2):  314-328.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240124

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研究岩石经高温作用后形成的热损伤, 在地震地质与地热能开发、 核废料埋藏等工程应用中具有重要意义。目前, 关于大陆地壳主要岩石类型的热损伤机制及其相应的物性变化已有广泛研究, 但针对岩石损伤程度定量方法的适用性分析仍有所欠缺。文中以石英闪长岩为例, 开展不同温度条件(25~800℃) 的热损伤实验, 并对比纵波波速、 品质因子Q值、 信号总功率P及质量损失率等几种定量损伤程度的方法。结果表明, 几种定量热损伤的方法具有不同温度条件的适用性。纵波波速测量适用于所有温度, Q值更适用于600℃以下的热损伤情况, 信号总功率较适用于600℃以上, 质量损失率更适合400℃以下或600℃以上。关于这些方法的适用性认识, 可为野外工程实践中量化损伤程度提供重要参考依据。

断层非均匀接触对地震活动性影响的实验

李子鸿, 卓燕群, 陈顺云, 陈浩, 卢丽莉

2026, 48(2):  329-350.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240118

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实验研究断层接触非均匀性对地震活动的影响可为分析小地震活动与主震的关系提供重要参考。文中通过预制断层面来实现非均匀接触条件, 并进行了不同正应力条件的滑动失稳实验, 结果显示: 1)断层非均匀接触对小地震分布与主震发生位置具有显著的影响, 主震前出现明显的小地震频度增加的特征。其中, 小地震主要集中发生在高正应力或正应力变化显著的区域, 而主震的起始位置则与高应力比的区域有关。这预示着小地震与主震的力学机制可能不同。2)通过经验格林函数法获得了小地震的矩震级大多分布在-8~-7级, 与主震(-3.4~-3.0级)相差达5个震级单位。3)平均正应力对小地震和主震的震级和应力降的影响存在明显不同。小地震震级与应力降对平均正应力变化不敏感, 但主震应力降与震级均随平均正应力增加而变大。总之, 断层面接触的强弱分布对声发射事件时空分布具有明显影响, 尤其是主震与小地震活动的空间不一致性, 有助于阐明根据小地震活动预测强震存在不确定性的观点。

从强震后视电阻率的短期变化看地层的分层响应

解滔, 韩盈, 李新艳, 于晨, 李晓帆, 张国苓, 张丽琼, 廖晓峰

2026, 48(2):  351-369.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240136

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强震前视电阻率的持续性下降或上升异常变化与孕震变形积累之间的关系已经得到许多震例、 实验及理论分析的证实。地震发生后, 随着原有变形积累的释放, 视电阻率应出现与地震前异常变化形态相反的变化。视电阻率作为间接反映地壳变形的测量方法, 地震发生后较为显著的阶跃变化并不常见。通过文献调研和数据分析发现, 1976年唐山 M_S7.8、 松潘-平武 M_S7.2 和2008年汶川 M_S8.0 地震后数天内部分观测站出现了较大幅度的变化, 尽管地震发生后数月至更长时间尺度内的恢复形态与之前的异常形态相反, 但地震后数天内的变化形态却存在差异。在地震前出现下降异常的观测站中, 部分观测站在地震发生后立即出现转折回升; 而另一部分观测站则在地震发生后数天内先出现下降变化, 之后才开始转折回升进入异常恢复阶段。文中收集了这3次地震发生后数天内出现大幅变化的5个观测站的电测深曲线, 结合视电阻率影响系数理论分析了不同深度地层电阻率的响应能力, 认为地震发生后短时间内浅层介质电阻率的变化幅度大于下伏地层。在这之后, 下伏地层的电阻率变化才对异常的恢复阶段起主要控制作用。文中研究有助于认识在地震发生前、 地震发生后短期内及震后更长时间的恢复阶段, 视电阻率变化与区域变形之间的关系。

基于Bi-LSTM的地电场高压直流输电干扰事件识别

胡颢迪, 张宇, 王兰炜, 柯浩楠

2026, 48(2):  370-385.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240108

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近年来, 随着中国高压直流输电线路的不断建设, 高压直流输电线路对地电场观测数据的影响日趋严重。现有识别高压直流输电对地电场干扰事件的方式主要依靠人工, 效率较低, 深度学习方法能够显著提高对干扰事件的识别效率。其中, 基于深度学习的双向长短期神经网络(Bidirectional Long Short-Term Memory, Bi-LSTM)具有对时序数据强大的建模和特征提取能力, 能够捕捉时序数据前、 后2个方向的长短期信息依赖关系。因此, 为了高效准确地对地电场观测数据中受高压直流输电干扰的时段进行识别, 文中采用Bi-LSTM模型实现对高压直流输电对地电场观测干扰时段和干扰事件类别的识别。最终模型在测试集上达到了较高的精度(96.6%)和较高的准确率(96.6%), 证实了模型的泛化性和实用性。该模型验证了Bi-LSTM在地电场受高压直流输电干扰识别方面的应用效果, 为后一步对高压直流干扰数据处理提供了良好基础, 也为地电场观测数据受其他干扰因素的识别和分类提供了一种新的思路。

毛毛山南缘断裂石板沟至南泥湾一带晚第四纪活动特征

徐伟, 李光涛, 程理, 邹子南

2026, 48(2):  386-402.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240092

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毛毛山南缘断裂是青藏高原东北缘祁连-海原断裂带的重要组成部分, 长期以来, 研究多集中于北麓的毛毛山断裂, 而对南麓的毛毛山南缘断裂研究较少。文中旨在通过对毛毛山南缘断裂石板沟至南泥湾一带的研究, 揭示其晚第四纪活动特征, 为区域构造演化提供新的认识。采用高精度地形地貌测量、 地貌面定年及探槽开挖等多种方法, 对断裂最近强震活动时代、 晚第四纪滑动速率进行了分析。通过机载激光LiDAR测量, 获取了断裂沿线三维精细地形数据, 并结合光释光测年, 对地貌面年代进行了厘定。此外, 通过探槽开挖, 揭示了断裂近地表结构特征。研究结果表明, 毛毛山南缘断裂石板沟至南泥湾一带晚第四纪活动显著, 断裂以左旋走滑为主, 兼具北向南逆冲。断裂最近一次强震活动发生在5.11~6.28kaBP以来, 晚更新世晚期以来的垂直滑动速率为0.42~0.75mm/a。毛毛山南缘断裂与毛毛山断裂共同调节着祁连-海原断裂带在毛毛山一带的构造变形, 其地震危险性需予以关注。

利用短周期密集台阵HVSR法揭示渭河盆地西缘浅层沉积层结构

阮明明, 田晓峰, 郑成龙, 宋向辉, 王亮, 何长勋, 王帅军

2026, 48(2):  403-422.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240113

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渭河盆地位于南北地震带中段, 历史上发生多次强震, 区域内较厚的新生代沉积层引起的场地效应对震害具有放大效用。另外, 渭河盆地沉积层的结构也记录了地区沉积演化与构造变形的信息。然而, 渭河盆地西缘目前尚缺少浅层三维沉积结构研究结果。文中利用布设于渭河盆地西缘288台短周期地震仪组成的密集台阵, 基于HVSR法(Horizontal-to-Vertical spectral ratio, 也称谱比法)处理台阵记录的背景噪声数据, 获得波峰频率f₀、 f₁对应的振幅、 频率、 波阻抗界面深度分布图。结合对渭4、 渭5井及2条排钻剖面资料的分析, 发现波峰频率f₀反映了游河组与三门组地层间界面波阻抗和深度信息, 显示区域南、 北两侧山地地区波阻抗较大, 其东部波阻抗较小, 表明第四系沉积层深度变化较大, 整体较厚, 为200~800m, 深度由西到东逐渐增加; 波峰频率f₁反映了三门组和中晚更新世黄土古土壤层间界面波阻抗和深度信息, 显示渭河盆地边部山地波阻抗相对较小, 盆地中部波阻抗较大; 盆地两侧沉积层较厚, 中部沉积层相对较薄。波峰频率f₀、 f₁所反映的波阻抗与深度变化, 指示了渭河盆地西缘新生代沉积相由三门组的湖泊相转变为秦川群的河流相与风成黄土相。文中结果可服务于地震区划、 地震动模拟等防震减灾工作, 也可为研究渭河盆地新生代地层沉积演化过程提供可靠的地球物理模型。

郯庐断裂带中南段地壳上地幔顶部P波速度结构及其构造意义

李细兵, 陶小三, 顾勤平, 彭小波, 王宇, 朱峰

2026, 48(2):  423-441.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240115

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郯庐断裂带中南段历史上曾发生过1668年山东郯城8.5级大地震, 同时获取该区域地壳上地幔顶部速度结构有助于提高上地幔顶部速度结构的精度, 对研究断裂带强震发生的构造机制、 深部孕震构造背景有重要意义。文中利用台网记录的初至Pg、 Pn波和续至Pg波震相走时联合反演郯庐断裂带中南段地壳上地幔顶部的P波速度结构。结果显示, 该区域内地壳速度结构异常分布与地表构造、 区域大型断裂分布较吻合, 尤其是地壳10~15km深度的速度异常清晰刻画了郯庐断裂带的走向。郯庐断裂带中南段两侧的华北板块和下扬子块体在地壳中存在较明显速度差异。在中上地壳, 郯庐断裂带西侧以最大为6.32km/s的高速异常为主, 东侧以<6.10km/s的低速异常为主; 下地壳在断裂带以东、 淮阴-响水口断裂以南表现出显著高速异常, 断裂带以西则表现出低速异常特征。区域地震分布与速度异常显示, 中上地壳与中下地壳速度结构的相对强弱对地震有重要的控制作用。研究区上地幔顶部Pn波速度在7.65~8.50km/s之间, 高速、 低速异常分布较为明显, 显示出研究区上地幔顶部结构具有较强的不均匀性。考虑地壳三维结构的联合反演提高了上地幔顶部速度结构的精细程度, 不仅显示出郯城8.5级发震位置两侧存在典型的低速异常, 同时在郯庐断裂带中南段两侧的上地幔顶部存在较为显著的速度异常。地壳和上地幔顶部速度结构分布均显示郯城8.5级大地震发生位置附近存在显著的速度异常区, 结合地壳上地幔顶部速度结构可将郯庐断裂带中南段分为郯城以北、 郯城—嘉山段, 嘉山以南3段, 这与前人研究的分段结果较为一致。

郯庐断裂带中南段高分辨率地壳速度结构与地震活动空间差异特征分析

钱婷, 陈昊, 何奕成, 江昊琳, 杜航, 倪昊琦

2026, 48(2):  442-459.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240095

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郯庐断裂带作为中国东部地震活动频繁的区域, 近年来受到了广泛关注。为深入理解郯庐断裂带中南段及邻区地震活动的空间分布特征, 文中收集了2009—2021年的Pg和Sg走时数据, 使用二维层析成像方法对该区域开展了0.25°×0.25° 的高分辨率层析成像, 得到研究区上地壳Pg、 Sg波的速度及波速比结构。研究发现: 郯庐断裂带中南段及邻区Pg波、 Sg波高、 低速异常与区域地质构造单元之间呈现出较强的相关性, 且速度结构的横向非均匀性反映出华东地区典型的盆山耦合构造特征。此外, 基于成像结果并结合地震活动空间分布特征, 可将郯庐断裂带中南段细分为渤海湾—五莲、 五莲—郯城、 郯城—嘉山及嘉山—广济4段。研究发现, 区域强震活动与高速异常存在明显的相关性, 其中五莲—郯城段呈现出显著的高速异常特征, 此区域同时也是郯庐断裂带中南段地震活动性最强的区间, 分析认为这种高速异常为地震孕育提供了有利的构造条件: 一方面, 五莲—郯城段具有小曲率、 近垂直的断层结构, 这可使少量的逆冲分量积累更多弹性应变能, 导致介质更容易处于闭锁状态; 另一方面, 高速介质在流体系统作用下更易发生破裂, 促进了中上地壳中小地震频发, 并与深部低速区构成速度梯度异常带, 导致深部易发生强震活动。综合而言, 郯庐断裂带中南段地震活动的空间差异性是受介质物理属性、 外部应力作用、 断层几何结构和地壳流体系统等因素共同作用的结果。

基于多源数据融合的东大别地区岩石圈磁场构建及与构造关系分析

储飞, 肖伟鹏, 孙鸿博, 梁霄, 方震, 黄显良, 孙伯乐, 应允翔, 郑海刚

2026, 48(2):  460-474.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240137

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文中基于等效源法融合东大别地区地面磁测数据与航空磁测数据构建高精度岩石圈磁场模型, 以插值切割法对岩石圈磁场进行位场分离, 从而获取不同层位磁场分布, 并结合研究区地质构造分布特征, 分析相关构造及地层对岩石圈磁场的控制作用。结果显示, 融合构建的岩石圈磁场模型精度较高, 较为清晰地刻画出北淮阳褶皱带的巨大负异常条带及大别山隆起因岩浆作用而形成的正异常块体。位场分离结果显示, 区内发育的多条区域性断裂对磁场都有一定的切割和控制作用, 其中从不同深度磁场分布分析认为土地岭-落儿岭断裂的切割深度为10~15km, 北淮阳褶皱带的巨大负异常条带主要来自于15~25km的深部异常, 且青山-晓天断裂和肥西-韩摆渡断裂分别是该构造单元的南、 北界限, 尤其在25km和30km深度处该特征最为明显, 说明这2个断裂均为区域深大断裂。

基于航磁场解译华北盆地隐伏断裂空间展布特征

樊继迪, 王鑫, 向健斌

2026, 48(2):  475-496.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20250142

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针对巨厚沉积层的华北盆地, 文中利用较高精度的航磁场数据开展隐伏断裂的空间展布研究。在参考前人地质资料基础上, 通过航磁场变纬度化极处理, 采用垂向一阶导数与斜导数边界增强方法, 解释修正了区域主要断裂的平面几何分布与交切关系。鉴于导数方法在沉积覆盖区的局限性, 将修正结果与前人资料进行对比分析, 以确保解译结果的可靠性。同时, 采用欧拉反褶积方法反演主要隐伏断裂的断层视深度, 推断其下切规模及延展深度, 并与前人结果进行对比验证。结果表明: 基于航磁场及其导数场解释修正了59条主要断裂, 断裂以NNE和NE向为主, 以NW、 SN、 近EW向为辅, 其中NNE向的保定-石家庄断裂、 沧西断裂、 沧东断裂、 唐山断裂等隐伏断裂表现为串珠状条带、 线性异常、 磁性梯度带等, 而NW向的夏垫断裂、 宝坻断裂、 南口-孙河断裂等磁场特征较弱, 表现为磁性转化、 折弯条带, 推测在构造变形中起到了调节作用。通过欧拉结果得到了盆地内13条隐伏断裂的断层视深度, 其中7条断裂为中深层断裂, 包括唐山断裂、 邯郸断裂、 夏垫断裂等; 6条为中浅层断裂, 包括宝坻断裂、 沧东断裂、 沧西断裂等。航磁场多尺度反演工作可为隐伏断裂空间展布研究提供新的技术手段。

2014年 M_W6.2 鲁甸地震滑坡易发性评估:基于卷积神经网络与随机森林算法的对比

王莞瞳, 马思远, 严武建, 袁仁茂

2026, 48(2):  497-519.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240139

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地震滑坡作为一种破坏性极强的地质灾害, 不仅对灾区居民生命安全构成威胁, 还对当地基础设施和交通网络造成严重破坏。因此, 快速、 准确地识别同震滑坡分布并评估其易发性, 对于决策者及时部署应急响应、 合理配置资源及最大限度减少人员伤亡和财产损失具有至关重要的意义。文中以2014年 M_W6.2 鲁甸地震为例, 基于卷积神经网络(CNN)构建了AlexNetCBAM滑坡易发性评估模型, 并采用随机森林(RF)模型作为对比工具, 开展了鲁甸震区滑坡易发性评估。研究综合选取了高程、 坡度、 坡向、 地震烈度、 断层距离、 地层岩性等10个影响因子, 并通过GINI指数定量分析了各影响因子对滑坡发生的贡献程度。结果表明, 相较于地貌特征和地质条件, 地震因素对鲁甸地震滑坡的控制作用最为显著。进一步比较2种模型预测的滑坡敏感性图(LSM), 发现滑坡高易发区的分布与实际滑坡分布情况基本一致, 鲁甸地震极高和高危险区主要集中在2个区域: 1)距震中最远的东南部河谷地区; 2)震中西侧沿EW向从BXF断层至牛栏河的区域。根据定量评价指标可知, AlexNetCBAM模型和RF模型的准确率分别为0.84和0.82, AUC值分别为0.91和0.90, 表明AlexNetCBAM模型在鲁甸地区同震滑坡预测中的表现略优于RF模型。

基于手机信令数据判别地震影响重灾区——以2023年积石山M_S6.2地震为例

郭欣欣, 魏本勇, 苏桂武, 齐文华, 张腾飞

2026, 48(2):  520-539.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240101

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2023年12月18日23时59分, 甘肃省临夏回族自治州积石山县发生 M_S6.2 地震, 此次地震造成了严重的人员伤亡。快速准确判断地震影响重灾区是开展应急救援工作的关键。手机信令数据对地震灾害的影响具有良好的响应关系, 可为快速判断重灾区提供有益帮助。本研究以积石山 M_S6.2 地震为例, 利用对比分析、 相关分析和空间插值分析等方法, 探讨了手机信令数据变化对地震影响区的判断效果。结果表明, 手机信令数据在地震后会发生显著的异常变化, 且不同烈度区内手机信令数据响应程度不同; 手机信令数据与烈度存在显著相关关系; 基于手机信令异常变化可以较准确地模拟地震影响重灾区的具体范围和实际破坏情况。手机信令数据的异常变化对震后重灾区的准确判断及应急救援工作的高效开展具有显著应用价值。

长白山天池火山2021—2023年流动重力观测及岩浆活动性分析

胡亚轩, 张国庆, 熊国华, 庄文泉, 冯兵, 孔庆军

2026, 48(2):  540-560.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240134

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重力观测是了解火山岩浆活动状态的有效手段。2021、 2022和2023年长白山天池火山区开展了3期流动重力观测, 结果显示, 距火山口35km范围的点位出现重力变化, 说明火山区目前活动岩浆或热液可能的分布范围。2021—2022年的重力变化为-161.4~23.4μGal, 以负值变化为主, 推测经历2020—2021年火山小型扰动后, 上移岩浆的后撤和流失; 2022—2023年的重力变化为-37.8~135.7μGal, 以正值变化为主, 可能是受压应力环境再次影响, 熔融的岩浆沿着已有通道上移, 填充至既有孔隙或空间和断层。2个时间段多数点位变化超过50μGal, 远大于观测误差的影响; 重力变化量超过100μGal的点位主要位于以火山口为中心12km的范围内, 推测由中间圆柱状岩浆通道中的岩浆活动引起。火山口两侧点位的重力变化出现分群性, 可能由不同的平板状岩浆体活动引起。重力变化最大的点位于火山口西侧, 推测附近有深大断裂通过。天池火山区重力变化大, 形变量在几十毫米以下, 结合地球物理方法获取天池火山壳幔岩浆系统, 推测该时间段岩浆活动主要发生在相互联通的壳内岩浆囊与断层之间, 岩浆侵入或后撤至已存的孔隙或断层。2021—2023年2年尺度的重力变化范围为-90.6~56.0μGal, 主要以负值变化为主, 表明2021—2022年后撤和流失的岩浆多于2022—2023年上移填充的岩浆, 火山区现今岩浆仍处于活动状态。

景谷地震序列触发关系及应力场反演

李岩, 陈俊磊, 吕思宇, 王宇栋, 傅磊

2026, 48(2):  561-581.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240120

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景谷地震序列为包含NNW与NW 2个分支的地震序列, 地震序列的触发关系有待进一步研究。文中首先利用历史地震震源机制反演区域构造应力场, 利用地震序列震源机制反演发震断裂局部应力场, 采用主震破裂过程和余震机制分别计算主震、 余震产生的静态库仑应力变化。结果表明, 在滇西南区域构造应力场中, 景谷地震所在区域的特征与景谷发震断层的局部构造应力场特征较为一致, 局部构造应力场的最大主应力轴优势方向为25°。景谷地震主震产生的静态库仑应力变化与余震分布具有较好的相关性, 在余震序列中, 约73.46%的余震受到主震的触发, 2次 M_W5.5 强余震分别受到0.251MPa、 0.376MPa的应力加载, 触发作用明显。M_W≥3.0余震序列的静态库仑应力变化计算结果表明, 部分未直接受到主震触发的余震仍受到其余余震的影响, 余震的静态库仑应力变化叠加效应对后续余震有显著的触发作用。景谷地震序列特殊的触发机制作用可为震后趋势预判及地震危险性分析提供一定的参考。

初至波与反射波联合层析成像及其在呼包盆地地下结构探测中的应用

潘纪顺, 张允涛, 王夫运, 酆少英, 姬计法, 戚慧, 唐一帆, 王鑫宇

2026, 48(2):  582-596.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240028

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使用初至波与反射波联合层析成像方法反演呼和浩特-包头盆地深地震反射数据, 获得了呼包盆地浅层地区精细的P波速度结构。正演采用基于网格方程求解器的快速扫描算法(FSM), 规避了复杂介质中非线性射线难以追踪的难题; 反演采用限制内存的拟牛顿法(L-BFGS), 并与伴随方法联合, 可避免计算Hessian矩阵的高昂成本, 尤其适应大规模反演问题。结果显示, 在测线40km和53km处存在明显的速度差异, 且深度延伸至盆地基底面。结合区域地质背景、 前人研究结果认为, 速度差异处与鄂尔多斯北缘断裂组成的断裂带位置基本吻合, 表明层析成像结果的可靠性。