Probing crustal anisotropy by receiver functions at the deep continental drilling sit KTB in Southern Germany

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中文题名利用接收函数探测德国南部大陆深部钻探现场KTB的地壳各向异性
作者Irene Bianchi
作者单位Department of Meteorology and Geophysics, University of Vienna, Austria
2019
67
摘要
地震各向异性是远程研究地球内部形变和应力的一种独特的观测手段。在地震资料中可以看到各向异性的影响;它们是由于矿物排列、裂缝或分层造成的。地震各向异性与局部应力和应变有关,使现代地球物理学能够从地震数据中获得地质力学性质,从而支持油井规划和水力压裂。为了揭示地壳的各向异性性质,远震接收函数法因其能够反演波采样介质的三维特性而在近年来得到了广泛的应用。在德国东南部Kontinental Tiefbohrung周围进行的现场试验,验证了这一技术的适用性。我们将我们的结果与之前对Erbendorf-Vohenstrauss地区变质岩桩的调查结果进行了比较,该变质岩桩钻至9km深,采集了副片麻岩和角闪岩的交替序列,其中韧性变形产生了强烈的片理。接收函数的应用揭示了在0-4km和6km深度以下变质岩桩中存在两个明显的各向异性层,各向异性高达8%;这两个层的深度与表现出强烈片理的富云母副片麻岩的位置相对应,最终证明了接收函数中的信号与岩石结构以及裂缝的存在之间的关系。我们现在能够从被动地震数据中洞察岩石的地质力学性质,这对于地质勘探和工程很有用,这种地震技术的应用将来会影响昂贵的钻井决策。

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