Study on Shear Wave Splitting in Wuhai Area Based on Wuhai Seismic Station
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摘要: 根据乌海地区构造环境，采用SAM方法研究乌海地区地壳各向异性特征，使用乌海地震台2014年1月至2020年6月数字地震波形进行分析。根据65个有效地震记录，得到乌海地区剪切波分裂参数，其中快剪切波平均优势偏振方向为NE63.1°±46.4°，慢剪切波平均时间延迟为（1.13±0.66）ms/km。乌海地震台快剪切波偏振显示出4个优势偏振方向，分别为NE、EW、NNE、NNW向。将得到的各向异性结果与研究区应力场和地质构造进行分析，认为研究区周边复杂的剪切波分裂变化是主压应力场、原地主压应力、断裂带分布共同作用的结果。Abstract: According to the tectonic environment of Wuhai area, this study uses the SAM method to study the crustal anisotropy characteristics of Wuhai area, and uses the digital seismic waveforms of Wuhai Seismic Station from January 2014 to June 2020 for analysis. According to the 65 data obtained According to the results of effective seismic records, the shear wave splitting parameters of Wuhai area are initially obtained. The average polarization direction of fast shear waves is NE63.1°±46.4°, and the average time delay of slow shear waves is (1.13±0.66) ms/km. The polarization of fast shear waves at Wuhai Station shows four dominant directions, one is NE direction, one is EW direction, one is NNE direction, and the other is NNW direction. Analyzing the obtained anisotropy results with the stress field and geological structure of the study area, it is believed that the complex changes in shear wave splitting around the study area are the result of the combined action of the principal compressive stress field, the in-situ principal compressive stress, and the distribution of fractures.
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Key words:
- Wuhai /
- Seismic anisotropy /
- Shear-wave splitting /
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图 1 研究区域构造背景
注：黑色细曲线表示市级行政边界，F1为贺兰东麓断裂带，F2为崇岗-芦花台断裂带，F3为银川-平罗隐伏断裂带，F4为黄河断裂带，F5为正谊关断裂带，F6为和屯-本井断裂带，F7为卓子山断裂带，F8为磴口-本井断裂带，F9为磴口-徐力斯特乌拉断裂带。
Figure 1. Tectonics background and seismic stations in the study area
图 3 地震波形剪切波分裂过程
Figure 3. Shear-waves splitting analysis of seismic wave recorded at WUH station
图 4 快剪切波优势偏振方向等面积投影玫瑰图及地震分布图
Figure 4. WUH station fast wave polarization direction equal area projection rose diagram and earthquake distribution diagram
图 5 NNE向快剪切波优势偏振方向等面积投影玫瑰图及地震分布图
Figure 5. WUH station NNE direction fast wave polarization direction equal area projection rose diagram and earthquake distribution diagram
图 6 NE向快剪切波优势偏振方向等面积投影玫瑰图及地震分布图
Figure 6. WUH station NE direction fast wave polarization direction equal area projection rose diagram and earthquake distribution diagram
图 7 EW向快剪切波优势偏振方向等面积投影玫瑰图及地震分布图
Figure 7. WUH station EW direction fast wave polarization direction equal area projection rose diagram and earthquake distribution diagram
图 8 NNW向快剪切波优势偏振方向等面积投影玫瑰图及地震分布图
Figure 8. WUH station NNW direction fast wave polarization direction equal area projection rose diagram and earthquake distribution diagram
表 1 快剪切波优势偏振方向分析结果
Table 1. Statistics of different fast wave polarization directions at WUH station
项目 地震波条数 快剪切波平均优势偏振方向/° 标准差 慢剪切波平均时间延迟/ms·km-1 标准差 NE向 24 51.50 10.88 1.23 0.71 EW向 13 88.08 13.23 1.04 0.53 NNE向 19 16.32 8.15 0.92 0.54 NNW向 9 156.56 15.51 1.40 0.75 
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