虚拟震源测深法及其在INDEPTH-3 台阵中的应用

江洋

（浙江大学海洋学院，浙江舟山316000）

20 世纪90 年代，接收函数[1]对理解地壳结构起了重要作用。但在接收函数中最常用的PS 波和它相关的多重反射仅仅是有用信息的一小部分。与此同时，一种新而可靠的估计地壳厚度的方法——虚拟震源测深法(VDSS)，逐渐显现其优势。最初，为减少震源附近的散射对准确辨别Ss波和SsPmp 波的影响，虚拟震源测深法可以被利用的仅为深源地震，但在单个台站[2-5]和密集台阵[6-7]上都有很好的应用。近年来，YU 等[8]利用质点运动，将地震记录分解为P 类型和S 类型波，从而可以利用反卷积去除震源附近的散射,这种方法将可以利用的地震范围从稀有的深源地震拓展到经常发生的浅源地震。因此可以利用虚拟震源测深法，得到准确的地震剖面。此剖面有助于更直观地了解青藏高原下地壳的起伏变化情况，对研究青藏高原的地质演化具有重要意义。

1 研究方法和数据

1.1 虚拟震源测深法简介

虚拟震源测深法主要依靠Ss波与SsPmp 波的到时差来估算地壳厚度。假设地壳为单层的水平均一结构(见图1)，可以看出，Ss波与SsPmp 波传播时间的差值，主要取决于P 波在地壳中的传播时间，且地壳厚度与Ss波和SsPmp 波到时差值成正比。通过地震学里的Tau-p 理论，可以推得地壳厚度与Ss波和SsPmp 到时差值的数学表达式:

式(1)中，pβ为入射S 波的射线参数(水平方向慢度)，H 为地壳厚度，VP为地壳中P 波传播的平均速度。

图1 Ss波和SsPmp 波在地壳和上地幔中的传播路径Fig.1 Ray-paths of Ss and SsPmp in the crust and uppermost mantle

从式(1)中可以看出，只需测出Ss波与SsPmp 波到时差，便可得到地壳厚度。……