Введение
1. Обзор мирового состояния в области сейсмической томографии и ее применения для восстановления глубинных процессов в Земле 14
1.1. Фундаментальные проблемы сейсмической томографии с использованием естественных источников (СТЕИ) 14
1.2. Вклад отечественной науки в развитие СТЕИ 16
1.3. Сейсмические модели Земли, полученные с помощью СТЕИ 18
1.3.1. Одномерные модели 19
1.3.2. Глобальные 3D модели Земли 21
1.3.3. Региональные модели Земли 30
Европейский регион 30
Азиатский регион 34
Зоны субдукции 43
Другие регионы 49
1.3.4. Локальная томография 51
1.3.5. Локальная телесейсмическая томография 59
2. Алгоритмы СТЕИ, разработанные соискателем 66
2.1. Алгоритм локальной томографии, LOTOS. 67
2.1.1. Общий принцип работы алгоритма LOTOS 67
2.1.2. Описание основных шагов алгоритма 68
2.1.3. Инверсия для Vp и отношения Vp/Vs 75
2.2. Алгоритм локальной томографии LOCOMOTIVE. 78
2.2.1. Вводные замечания 78
2.2.2. Общая стратегия алгоритма LOCOMOTIVE. 79
2.2.4. Алгоритм томографической инверсии и локализации источников: 81
А.) локализация источников в произвольной 3D среде 81
Б.) Уточнение положения источника методом двойных разностей 89
В.) Построение параметризационной сетки и расчет матрицы первых производных 90
Г.) Инверсия 92
2.2.5. Инверсия для коэффициента затухания или добротности Qp 93
2.2.6. Инверсия для петрофизических параметров 96
2.3. Телесейсмический алгоритм 101
2.3.1. Вводные замечания 101
2.3.2. Расчет невязок для телесейсмической инверсии 103
2.3.3. Томографическая инверсия телесейсмических данных 105
2.4. Инверсная Томографическая Схема (ИТС) НО
2.4.1. Общая структура ИТС 110
2.4.2. Расчет времен пробега лучей 113
2.4.3. Локализация источников 115
2.4.4. Параметризация и инверсия 117
2.5. Региональная томография на базе коровых волн 122
2.5.1. Изотропная версия, алгоритм MOLOTOC 122
2.5.2. Анизотропная версия, алгоритм ANITA 130
3. Примеры практического применения томографических алгоритмов 133
3.1. Алгоритм локальной томографии, LOTOS
3.1.1. Центральная Ява, пассивные данные 133
А.) Описание данных 133
Б.) Оценка амплитуды аномалий 137
В.) Результаты восстановления Vp и Vs 140
Г.) Результаты инверсии для Vp и Vp/Vs 145
Д.) Инверсия по независимым выборкам данных... 146
Е.) Влияние референтной модели на результат 148
Ж.) Синтетическое моделирование 151
3.1.2. Центральная Ява, пассивные и активные данные... 158
А.) Описание данных 158
Б.) Результаты инверсии 160
В.) Тестирование 165
3.1.3. Реализация Алгоритма LOTOS-06 в других регионах: 171
Вулкан Кракатау и его окружение 171
Кальдера Тоба, северная Суматра 177
Южные Анды 182
Коста-Рика 184
3.2. Томографический алгоритм LOCOMOTIVE Центральные Анды 188
3.2.1. Описание данных 188
3.2.2. ID и 3D стартовые модели 189
3.2.3. Тест с четными и нечетными номерами событий... 196
3.2.4. Синтетические тесты 198
3.2.5. Результаты инверсии для Vp и Vs 201
3.2.6. Результаты инверсии для Vp и Vp/Vs 206
3.2.7. Результаты инверсии для Qp 207
3.2.8. Результаты инверсии для петрофизических параметров 209
3.3. Результаты, полученные телесейсмическим алгоритмом 215
3.3.1. Район Мертвого моря 215
3.3.2. Районы Пуна и Альтиплано (Центральные Анды).. 228
3.3.3. Планирование установки сейсмических сетей 240
3.4. Инверсная Томографическая Схема (ИТС) 246
3.4,1. Памир-Гиндукуш 246
Описание данных 246
Результаты инверсии 249
Тест с четными и нечетными источниками 254
Синтетические тесты 256
3.4.2. Иран 261
А.) Изучаемый регион 261
Б.) Данные 263
В.) Результаты 265
Г.) Синтетическое моделирование 269
3.4.3. Европа-Средиземноморье 275
3.4.4. Зоны субдукции 286
3.4.5. Плюмы (Африканский и Исландский) 293
3.4.6. Южная Сибирь 304
3.5. Региональная томографическая схема для изучения земной коры 313
3.5.1. Малая Азия и восточное Средиземноморье 313
3.5.2. Байкальский регион 334
4. Обсуждение результатов, полученных соискателем с помощью сейсмотомографии в различных регионах 347
4.1. Сибирь 347
4.1.1. Морфология Байкальского рифта 347
4.1.2. Проявления кайнозойского вулканизма 351
4.1.3. Геофизическая изученность БРЗ и сопредельных
территорий 352
4.1.4. Геодинамическая интерпретация мантийных аномалий 362
4.1.5. Концепции активного и пассивного рифтинга для БРЗ 363
4.2. Районы Гиндукуша, Памира и Тянь-Шаня 371
4.2.1. Изучаемый регион и его изученность 371
4.2.2. Сопоставление результатов томографии с геологическими структурами 374
4.2.3. Интерпретация аномалии под Гиндукушем 377
4.2.4. Застывший слэб под Тянь-Шанем? 386
4.3. Восточно-Африканский рифт 391
4.4. Анды 400
4.5. Дуга Сунда 416
5. Заключение 431
Список литературы
