甘肃省老虎山断裂带区域地壳纵波速度的实验

来源：地震地质杂志2022年第5期北京时间：

作者：宋刚, 杨晓松

单位：中国地震局地质研究所, 地震动力学国家重点实验室, 北京 100029

摘要：前人研究表明, 老虎山断裂带区域未来几十年内可能会密集发生微小地震。微小地震因震级低、 信号主频率高、 能量衰减快而具有明显的近场特点。近场地壳波速结构, 尤其是浅部速度结构对高频微小地震的精确定位有极大的影响。为此, 在室温和围压介于50~500MPa的条件下, 系统地测量了该地区代表性岩石的P波速度(VP)。实验表明, 在低压范围内, VP随着压力的增加呈对数增加; 在压力高于临界压力Pc时, VP随着压力的增加呈线性趋势增加。Pc介于200~450MPa, 平均值为262.5MPa。结晶岩的Pc平均值为250MPa, 砂岩的Pc平均值为271.4MPa; 经对比发现, 砂岩的Pc明显高于结晶岩。这可归因于在低压范围内裂纹孔隙随着压力的增加而闭合, 而在高压范围内裂纹孔隙基本完全闭合。因此, 提高近场微小地震的定位精度应考虑弹性波波速随压力的非线性增加。此外, 实验结果显示此区域岩石弹性波速度是深度的函数。

关键词：P波速度,高压实验,微小地震定位,老虎山断裂带,甘肃省天祝地区,

基金资助：国家重点研发计划项目(2018YFC1503303); 地震动力学国家重点实验室项目(LE-19-11)