付媛媛， 高原

中國地震局地震預測研究所(地震預測重點實驗室)， 北京　100036

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東北地區(qū)背景噪聲的Rayleigh和Love波相速度層析成像

付媛媛， 高原

中國地震局地震預測研究所(地震預測重點實驗室)， 北京100036

摘要本文利用中國數(shù)字地震臺網(wǎng)位于東北地區(qū)的122個寬頻地震臺站的18個月記錄的三分量連續(xù)地震噪聲數(shù)據(jù)，采用互相關(guān)方法提取了Rayleigh和Love波經(jīng)驗格林函數(shù)，并利用時頻自動分析技術(shù)獲取了相應的相速度頻散曲線.通過反演頻散曲線，獲得了Rayleigh和Love波周期為8～35 s的二維相速度分布.結(jié)果表明，東北地區(qū)相速度的分布存在橫向和垂向的不均勻性.短周期的相速度分布同地表地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān)，松遼盆地及山間沉積盆地呈現(xiàn)低速異常，而大興安嶺、小興安嶺及東部的一些山嶺顯示高速異常.隨著周期的增加，位于中間的松遼盆地變?yōu)楦叩退傧嚅g，兩側(cè)的造山帶呈現(xiàn)低速異常.這種異常的轉(zhuǎn)變，可能是受構(gòu)造活動或者莫霍面深度的影響.另外，在周期為20～35 s 頻段內(nèi)，Rayleigh和Love波同一周期的相速度在松遼盆地和位于吉林地區(qū)的郯廬斷裂帶表現(xiàn)不一致，表明可能存在徑向各向異性.

關(guān)鍵詞Rayleigh波； Love波； 背景噪聲層析成像； 中國東北

1引言

東北地區(qū)位于中朝板塊和西伯利亞板塊之間，主要由興蒙造山帶、松遼盆地和吉黑褶皺帶組成(盧造勛和夏懷寬，1992)(圖1).中生代晚期，由于古海洋的閉合，東北地區(qū)拼合成為完整陸塊(Li et al., 1995).新生代以來，東北地區(qū)受太平洋板塊俯沖的影響，形成了一系列北東向、北東東向為主的盆山構(gòu)造單元，并伴有強烈的火山作用與頻繁的地震活動(Engebretson et al., 1992；吳福元等，2003；趙大鵬等，2004；張鳳鳴等，2007).東北地區(qū)的地震分為淺源地震和深源地震(震源深度大于300 km).關(guān)于東北深震的發(fā)震機理，普遍認為由西太平洋板塊的俯沖造成(張立敏和唐曉明，1983；傅維洲，1996；段永紅，2005；Huang and Zhao, 2006)，但對于淺源地震成因尚無定論.淺源地震的頻繁發(fā)生給人類的生命財產(chǎn)造成重大損失.震源區(qū)構(gòu)造環(huán)境研究對于地震預測及危險分析具有重要的意義.通過對地殼及上地幔頂部速度結(jié)構(gòu)的研究提供地震活動的深部構(gòu)造背景是十分重要的.

圖1　研究區(qū)構(gòu)造背景及臺站分布紅色三角為寬頻地震臺站.白色大三角為火山.黑色粗線表示大興安嶺—太行山重力梯度帶. HB，Hailar Basin；DL，Da Hinggan Ling；SB，Songliao Basin；XL，Xiao Hinggan Ling；ZL，Zhangguangcai Ling；TL，Taiping Ling；LL，Laoye Ling；CS，Changbaishan.Fig.1　Map of tectonics and the distribution of seismic stations The red triangles are the seismic stations. Large white triangles show the volcanoes. The black thick solid line shows the Da Hinggan Ling-Taihang Mountain Gravity Lineament.

前人在東北地區(qū)已經(jīng)做了大量的地球物理觀測研究，地震學方面主要包括人工源地震勘探(盧造勛和夏懷寬，1993；傅維洲等，1998；牛雪等，2000；張成科等，2002；楊寶俊等，2003)、接收函數(shù)(Tao et al., 2014)、天然地震層析成像(李紅誼等，2001；何正勤等，2002；盧造勛等，2002；Huang et al., 2003；朱介壽等，2007；黃忠賢等，2009；田有等，2011；Li et al., 2012；Tang et al., 2014)和背景噪聲層析成像(高東輝等，2011；Zheng et al., 2011；李皎皎等，2012；Guo et al., 2015).利用人工地震測深方法，獲取了東北地區(qū)2條全球地學斷面(內(nèi)蒙古東烏珠穆沁旗—遼寧東溝地學斷面和滿洲里—綏芬河地學斷面)(盧造勛和夏懷寬，1993；傅維洲等，1998)和一些地球物理剖面附近區(qū)域的速度結(jié)構(gòu)(牛雪等，2000；張成科等，2002；楊寶俊等，2003).P波層析成像研究表明東北地區(qū)地殼上地幔介質(zhì)存在顯著的橫向不均勻性，速度異常呈北東向(盧造勛等，2002；田有等，2011；Tang et al., 2014).面波層析成像主要反映了東北地區(qū)大尺度的構(gòu)造，重力梯度帶以西地區(qū)巖石圈S波呈現(xiàn)高速，以東地區(qū)因受太平洋板塊西向俯沖影響呈現(xiàn)S波低速特征(李紅誼等，2001；何正勤等，2002；Huang et al., 2003；朱介壽等，2007；黃忠賢等，2009).Li等(2012)利用連續(xù)小波變換法提取Rayleigh波15～60 s的群速度及相速度，并進一步反演S波速度.結(jié)果表明松遼盆地下方存在70～80 km厚的高速異常，長白山下方存在明顯的低速異常.天然地震層析成像(體波和面波)的分辨率與區(qū)域內(nèi)地震和臺站的分布密度有關(guān).由于東北地區(qū)地震活動性較弱，且臺站分布不均勻，成像分辨率比較低，對巖石圈特別是地殼速度結(jié)構(gòu)約束差.人工地震測深方法雖然能提供精細的地殼速度結(jié)構(gòu)，但只能獲得剖面下方的二維結(jié)構(gòu)，并且地震測深剖面只分布在局部區(qū)域，局部獲得的信息對于理解整個東北地區(qū)的深部結(jié)構(gòu)及其動力學背景是比較有限的.近年來，新發(fā)展的背景噪聲成像方法彌補了這些不足，可以提供較高分辨率的地殼速度結(jié)構(gòu).高東輝等(2011)基于背景噪聲成像方法獲得了黑龍江地區(qū)Rayleigh波周期8～40 s的群速度，結(jié)果表明不同構(gòu)造單元體現(xiàn)不同群速度構(gòu)造特征.Zheng等(2011)運用背景噪聲成像方法提取了中國東北及其鄰區(qū)Rayleigh波周期8～45 s群速度及相速度，并通過反演獲得了S波速度.李皎皎等(2012)聯(lián)合背景噪聲及地震面波成像，獲取了東北地區(qū)8～70 s Rayleigh波群速度.近年來，東北地區(qū)布設的寬頻流動臺陣，特別是NECESSArray臺陣，彌補了臺站稀疏、分布不勻等缺點.密集規(guī)則的臺網(wǎng)布局為獲取高精度的地下結(jié)構(gòu)提供了保證.Guo等(2015)利用NECESSArray數(shù)據(jù)，采用背景噪聲和接收函數(shù)聯(lián)合反演的方法獲取了東北地區(qū)Rayleigh波周期6～40 s相速度及地殼S波速度，揭示了松遼盆地不同的演化結(jié)構(gòu)和長白山火山的深部構(gòu)造.目前，背景噪聲成像主要利用了Rayleigh波，甚少學者利用Love波資料(彭艷菊等，2002).東北地區(qū)早期面波層析成像研究主要提取群速度，相速度研究很少.由于臺站密度低和數(shù)據(jù)質(zhì)量較差，其分辨率較低，且短周期頻散測量較少，對淺部S波速度約束較差.另外在東北地區(qū)還沒有利用背景噪聲提取Love波相速度方面的研究.相比Rayleigh波，同周期的Love波敏感深度比Rayleigh波的還要淺，更能提供淺部構(gòu)造的信息.同時反演Rayleigh和Love波相速度，還可以獲取徑向各向異性.徑向各向異性可以提供地下物質(zhì)變形信息，有效識別物質(zhì)水平流或垂直流.

本文將利用東北地區(qū)的黑龍江、吉林、遼寧和內(nèi)蒙古四省區(qū)域地震臺網(wǎng)的122個臺站記錄的連續(xù)波形三分量資料，采用背景噪聲成像方法獲取Rayleigh和Love波8～30 s相速度.在層析成像反演時使用了大量短的射線路徑，短周期信號比較多，特別是引入Love波，因此得到了分辨率較高的淺部地殼的Rayleigh和Love波相速度結(jié)構(gòu).

2數(shù)據(jù)和方法

本文研究所用的背景噪聲連續(xù)波形資料來源于中國數(shù)字地震臺網(wǎng)位于東北地區(qū)(黑龍江、吉林、遼寧和內(nèi)蒙古)的122個寬頻地震臺站(圖1).我們對近18個月(2013年1月至2014年6月)連續(xù)波形數(shù)據(jù)的垂直和水平分量進行了處理，以提取Rayleigh和Love波的格林函數(shù).

對于Rayleigh波格林函數(shù)的提取主要參照Bensen等(2007)介紹的方法及步驟，而Love波則按照Lin等(2008)給出的數(shù)據(jù)處理方法.兩者處理步驟基本相同，唯一的差別在于提取Love波格林函數(shù)首先需要將水平的東西、南北分量進行旋轉(zhuǎn)以得到徑向分量和切向分量，因為Love波格林函數(shù)主要通過切向分量的互相關(guān)得到，而Rayleigh波格林函數(shù)主要由垂直分量的互相關(guān)得到.處理步驟主要分為五步：(1)單臺數(shù)據(jù)預處理；(2)互相關(guān)函數(shù)的計算和疊加；(3)頻散曲線的提取；(4)質(zhì)量控制和誤差分析；(5)面波層析成像.

對于第一步單臺數(shù)據(jù)預處理，首先對各臺站每天的三分量數(shù)據(jù)進行重采樣(1 Hz)、去儀器響應、去均值和傾斜分量以及帶通濾波(5～50 s).接著在時間域內(nèi)進行歸一化處理以消除地震信號和其他異常信號的影響，所采用的歸一化方法為滑動絕對平均法.然后對歸一化的數(shù)據(jù)進行頻譜白化，以拓寬信號的頻帶，抑制某一單頻信號的干擾，從而獲得更加連續(xù)的頻散曲線.

單臺數(shù)據(jù)預處理完畢后，將任一臺站對的垂直分量進行互相關(guān)，可以得到Rayleigh波的經(jīng)驗格林函數(shù)；而水平的東西和南北向分量則先進行旋轉(zhuǎn)，獲得徑向分量和切向分量，將切向分量進行互相關(guān)就可以得到Love波的經(jīng)驗格林函數(shù).在均勻散射場中，互相關(guān)函數(shù)的正負時間的波形應該是對稱的.但在實際觀測中，由于噪聲源分布不勻，經(jīng)常會出現(xiàn)正負不對稱(圖2).為了提高信噪比，通常將互相關(guān)波形的正負分量取均值，得到“對稱分量”.將互相關(guān)函數(shù)的“對稱分量”進行疊加和時間求導，得到Rayleigh和Love波的經(jīng)驗格林函數(shù).

為了保證層析成像結(jié)果的可靠，我們保留了信噪比高的互相關(guān)波形數(shù)據(jù)來進行頻散分析.對于Rayleigh和Love波，信噪比閾值分別為10和7.另外為了滿足遠場假設，要求臺站間距必須大于3個波長.通過篩選后，用于頻散分析的互相關(guān)波形數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出隨周期逐漸減小的趨勢(圖3).并且同一周期，垂直分量的互相關(guān)波形數(shù)據(jù)個數(shù)大于切向分量的互相關(guān)數(shù)據(jù)個數(shù)，表明水平分量的信號質(zhì)量沒有垂直分量好.對保留的互相關(guān)波形數(shù)據(jù)，采用Bensen等(2007)提出的時頻自動分析技術(shù)獲取Rayleigh和Love波相速度頻散曲線.圖4給出了研究區(qū)一個臺站對的Rayleigh和Love波相速度頻散曲線.

圖4　Rayleigh和Love波相速度頻散測量示意圖：(a)所選一臺站對位置分布；(b)臺站對(BZH-BEL)垂直分量和切向分量的互相關(guān)波形數(shù)據(jù)；(c)Rayleigh和Love波相速度頻散曲線Fig.4　(a) Ray path between stations BZH and BEL; (b) 5～50 s bandpass filtered cross correlations of vertical component and transverse component for station pair BZH-BEL; (c) The measured Rayleigh and Love wave dispersion curves based on the cross correlations shown in (b)

圖5　Rayleigh(a)和Love(b)波周期為16s的射線路徑分布Fig.5　Ray path of Rayleigh (a) and Love (b) wave at the period of 16 s

得到各個周期的頻散曲線后，我們采用Barmin等(2001)提出的面波層析成像方法反演Rayleigh和Love波二維相速度.反演時把研究區(qū)域劃分為0.5×0.5的單元格，衰減系數(shù)為0.12，這將保證成像結(jié)果具有足夠的光滑度，同時數(shù)據(jù)也具有較好的擬合度.不同周期的射線路徑分布特征大致相同，研究區(qū)中央?yún)^(qū)域射線覆蓋比較密集，但在邊緣地區(qū)射線比較少，密度低(圖5).我們獲得了周期為8～35 s的Rayleigh和Love波相速度分布圖.為評價分析相速度反演的分辨率和誤差，我們采用棋盤格檢測板技術(shù).圖6給出了周期為10，16 s和25 s的分辨率結(jié)果.從分辨率分布圖可以看出大部分研究區(qū)域的分辨率處于30 km范圍之內(nèi)，而研究區(qū)的邊緣區(qū)域由于路徑覆蓋比較差，分辨率很快降低，因而邊緣的速度異?？赡懿⒉粶蚀_.另外隨著周期的增加分辨率出現(xiàn)小幅度降低.此種變化也反映了不同周期使用的臺站路徑數(shù)量變化.

圖3　Rayleigh和Love波不同周期反演使用的頻散曲線數(shù)Fig.3　The number of dispersion measurement for Rayleigh and Love wave at different periods

3結(jié)果和討論

面波相速度與傳播路徑中各層介質(zhì)的厚度、S波波速、P波波速、介質(zhì)密度等有關(guān)，一定周期范圍的相速度頻散特征對應著相應深度范圍的S波速度結(jié)構(gòu)(圖7).對于一個給定周期，某一深度范圍敏感系數(shù)越大，說明相速度受這一深度S波速度的影響越大.通過分析相速度的頻散特征，可以直觀地展示出深部速度結(jié)構(gòu)的差異.對于同一周期的Rayleigh和Love波，Love波的最敏感的深度要比相應Rayleigh波的淺(圖7).

圖8給出了周期為8，12，16，20，25 s和30 s的Rayleigh和Love波相速度分布圖.總體上，Rayleigh和Love波相速度分布具有相似特征，并且都隨著周期增加緩慢變化，主要因為相速度對剪切波速度的敏感核在深度上延伸較寬，不同周期的敏感核相互疊加(圖7).

圖6　Rayleigh(b，d)和Love(c，e)波檢測板測試：(a) 初始模型；(b)Rayleigh波10 s；(c)Love波10 s；(d)Rayleigh波25 s；(e)Love波25 sFig.6　Checkerboard test for Rayleigh and Love wave at periods of 10 and 25 s: (a) Input model; (b) Rayleigh wave at 10 s; (c) Love wave at 10 s; (d) Rayleigh wave at 25 s; (e) Love wave at 25 s

圖7　Rayleigh(a)和Love(b)波不同周期的深度敏感核曲線Fig.7　Sensitivity kernels for Rayleigh (a) and Love (b) wave

圖8　不同周期的Rayleigh(a，b，c，g，h，i)和Love(d，e，f，j,k,l)波相速度異常分布圖像.相速度異常是相對平均相速度計算得到.Rayleigh波不同周期平均相速度分別為3.14 km·s-1(8 s)，3.24 km·s-1(12 s)，3.38 km·s-1(16 s)，3.53 km·s-1(20 s)，3.68 km·s-1(25 s)和3.78 km·s-1(30 s).Love波不同周期平均相速度分別為3.47 km·s-1(8 s)，3.60 km·s-1(12 s)，3.72 km·s-1(16 s)，3.83 km·s-1(20 s)，3.95 km·s-1(25 s)和4.05 km·s-1(30 s)Fig.8　Rayleigh wave phase velocity perturbations relative to the average phase velocities (3.14 km·s-1 at 8 s, 3.24 km·s-1 at 12 s, 3.38 km·s-1 at 16 s, 3.53 km·s-1 at 20 s, 3.68 km·s-1 at 25 s, and 3.78 km·s-1 at 30 s) (a, b, c, g, h, i) and Love wave phase velocity perturbations relative to the average phase velocities (3.47 km·s-1 at 8 s, 3.60 km·s-1 at 12 s, 3.72 km·s-1 at 16 s, 3.83 km·s-1 at 20 s, 3.95 km·s-1 at 25 s, and 4.05 km·s-1 at 30 s) (d, e, f, j, k, l)

周期為8～12 s的相速度主要反映上地殼速度結(jié)構(gòu)特征(圖7).這一周期段內(nèi)的Rayleigh和Love波相速度在大興安嶺北段、小興安嶺和由張廣才嶺、老爺嶺、太平嶺和完達山等構(gòu)成的東部山地地區(qū)呈現(xiàn)明顯的高速異常；而海拉爾盆地、松遼盆地和渤海灣則表現(xiàn)出明顯的低速異常(圖8a—8f).長白山火山區(qū)出現(xiàn)強度較弱的低速異常(圖8b—8f).在遼寧和吉林地區(qū)的郯廬斷裂帶位于高低速異常轉(zhuǎn)換處(圖8a和8b).短周期相速度(特別是Love波)的分布，與地表區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造(如沉積層厚度、基底深度等)關(guān)系密切(圖8a和8d).高東輝等(2011)利用背景噪聲獲取的群速度分布也表現(xiàn)出類似的特征.低速異常主要與盆地較厚的沉積層相對應.松遼盆地總沉積層厚度超過10 km(任戰(zhàn)利，1998)，因而低速異常強度高達6%.

周期為16～20 s的相速度主要反映地殼中部速度變化的情況.大興安嶺高速異常強度減弱(圖8c和8f)，在20 s時出現(xiàn)高速異常(圖8g和8j).松遼盆地低速異常明顯減弱，并在某些地方轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚佼惓?；渤海灣轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚佼惓?圖8c，8f，8g和8j).但是長白山火山區(qū)的低速異常卻逐漸增強(圖8g和8j).Li等(2012)利用雙臺法獲得的這一周期頻段內(nèi)相速度比較簡單，東高西低.可能由于使用臺站較少，未能顯示一些小尺度的異常.我們的結(jié)果與李皎皎等(2012)利用背景噪聲獲取的群速度結(jié)果非常一致.隨著周期的增加，相速度呈現(xiàn)出隨深度的變化.上地殼和中地殼的速度結(jié)構(gòu)是不同的.

周期為25～30 s的相速度主要反映下地殼至上地幔頂部范圍內(nèi)速度結(jié)構(gòu).這一周期段內(nèi)的相速度受到地殼厚度的影響比較大.大興安嶺轉(zhuǎn)變?yōu)榈退佼惓?圖8h，8i，8k和8l).松遼盆地出現(xiàn)交替分布的低速、高速異常帶.該區(qū)域內(nèi)對應周期的射線路徑較密，且檢測板測試結(jié)果顯示分辨率較高(圖6d和6e)，說明我們的結(jié)果是可靠的.這種速度分布也與松遼盆地南北部具有不同的沉降演化史相一致.松遼盆地北部經(jīng)歷了裂陷期及以后的沉降，但其南部則經(jīng)歷了輕微的裂陷后沉降(Wei et al., 2010).松遼盆地相速度由短周期的均一的低速變成中長周期的高低速共存，反映了松遼盆地復雜的地下深部結(jié)構(gòu)分區(qū)，可能與松遼盆地自晚三疊紀以來經(jīng)歷的多期裂陷、沉降、隆起、擠壓和部分巖漿侵入有關(guān)(Song, 1997).郯廬斷裂帶以東的山嶺地區(qū)主要表現(xiàn)出低速異常，Rayleigh波表現(xiàn)的更為明顯(圖8h和8i).已有的接收函數(shù)研究表明東北地區(qū)地殼厚度從中部向東西兩側(cè)逐漸變厚，莫霍面隆起區(qū)與松遼盆地相對應(Tao et al., 2014).地殼比較薄可能造成松遼盆地的高速異常，兩側(cè)較厚的地殼導致相速度的低速異常.

研究區(qū)內(nèi)的三個火山區(qū)位于相速度高低速轉(zhuǎn)換帶上(五大蓮池火山和鏡泊湖火山)或低速異常區(qū)內(nèi)(長白山火山)，說明火山與其下方或周圍的低速物質(zhì)密切相關(guān).這些低速物質(zhì)可能為部分熔融體(圖8).已有的體波層析成像(趙大鵬等，2004；Huang and Zhao, 2006；Tang et al., 2014)及遠震面波層析成像(Huang et al., 2003；Li et al., 2012)結(jié)果都表明長白山火山區(qū)的上地幔存在低速異常，并且可能延伸到410 km深度.

盡管Rayleigh和Love波同一周期相速度分布大體上具有一致性，但也存在差異.比如在周期為20～30 s的松遼盆地和位于吉林地區(qū)的郯廬斷裂帶，Rayleigh和Love波差異較大.由于同一周期Rayleigh波與Love波采樣深度不一樣，Love波相對淺.這種差異反映了地下結(jié)構(gòu)在垂向上的不均勻性.另外Rayleigh波主要對Sv波敏感，而Love波主要對Sh波敏感，聯(lián)合反演兩者相速度，可以獲取地下介質(zhì)的徑向各向異性信息，為研究構(gòu)造變形演化提供約束.

4結(jié)論

本文利用背景噪聲層析成像方法獲得了東北地區(qū)Rayleigh和Love波8～35 s的相速度，為研究該區(qū)地殼內(nèi)部S波速度結(jié)構(gòu)及徑向各向異性提供了重要依據(jù).由于本文使用了較多短周期頻散數(shù)據(jù)，特別是引入Love波，因而更準確地獲取了淺部地殼的橫向速度變化.我們的結(jié)果顯示東北地區(qū)地殼內(nèi)部存在很強的橫向(不同構(gòu)造單元)和深度(不同周期)不均勻性.在短周期(8～12 s)，造山帶的高速異常和沉積盆地的低速異常主要是由于物性組成的差異.隨著周期的增加(16～35 s)，兩者異常形式的轉(zhuǎn)變可能反映了構(gòu)造或者莫霍面深度的影響.松遼盆地相速度由短周期的均一低速變?yōu)橹虚L周期的高低速共存，反映了松遼盆地復雜的深部構(gòu)造分區(qū).將我們所獲取的高分辨率的Rayleigh和Love相速度進行聯(lián)合反演，獲取三維剪切波速度及徑向各向異性，才能更好地解析構(gòu)造的影響，對研究東北地區(qū)區(qū)域構(gòu)造及地震活動和地球動力學過程也具有重要的意義.

致謝作者感謝楊英杰博士提供的背景噪聲成像程序及幫助.本文中圖件均由GMT軟件繪制(Wessel and Smith, 1998).

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(本文編輯何燕)

基金項目中國地震局中日韓國際合作專項(ZRH2013-03, ZRH2014-05)及中國地震局地震 預測研究所基本科研業(yè)務費專項(2015IES0304)資助.

作者簡介付媛媛，女，1980年生，副研究員，主要從事地震各向異性及速度成像方面研究.E-mail: fuyuanies@163.com

doi:10.6038/cjg20160209 中圖分類號P315

收稿日期2015-04-24，2015-10-16收修定稿

Phase velocity tomography of Rayleigh and Love waves using ambient noise in Northeast China

FU Yuan-Yuan, GAO Yuan

KeyLaboratoryofEarthquakePrediction,InstituteofEarthquakeScience,ChinaEarthquakeAdministration，Beijing100036，China

AbstractWe obtain the 2D phase velocity of Rayleigh and Love waves of the periods 8 s to 35 s in the Northeast China using ambient seismic noise recorded at 122 broad-band stations of Chinese Digital Seismic Network. All available three-component time series for the 18 month have been cross-correlated to yield estimates of empirical Rayleigh and Love wave Green′s functions. Phase velocity dispersion curves for both Rayleigh and Love waves are measured for each interstation path by applying frequency-time analysis. The Rayleigh and Love wave phase speed maps at short periods (8～12 s) show clear correlations with major geological structures. The Songliao Basin has obvious low velocity, while the mountains (Da Hinggan Ling, Xiao Hinggan Ling, Zhangguangcai Ling) have high velocity. However, with the increasing period, the Songliao Basin gradually changes to high velocity, and the mountains on its two sides show low velocity. This may be related to the deep tectonic events or the Moho depth. Rayleigh and Love wave phase velocity maps at the same period exhibit different features in the Songliao Basin and Tanlu fault in the Jilin area from the periods 20 s to 35 s. This difference may imply the existence of radial anisotropy.

KeywordsRayleigh wave; Love wave; Ambient noise tomography; Northeast China

付媛媛， 高原. 2016. 東北地區(qū)背景噪聲的Rayleigh和Love波相速度層析成像.地球物理學報，59(2):494-503,doi:10.6038/cjg20160209.

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