廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局助理工程師余杭濤和工程師張輝聯(lián)合廣東工業(yè)大學(xué)副教授許闖等在國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下,創(chuàng)新方法構(gòu)建了南海北部莫霍面模型,為大洋鉆探科學(xué)工程的南海選址問題提供參考。相關(guān)成果近日發(fā)表于《國際地球物理雜志》(Geophysical Journal International)。
論文第一作者余杭濤表示,50年來,Parker-Oldenburg方法在莫霍面反演方面取得了不少成果,但該方法過度依賴反演參數(shù)的確定,會(huì)導(dǎo)致最終計(jì)算的莫霍面模型存在較大偏差。基于模擬退火思想,研究團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了經(jīng)典的Parker-Oldenburg方法,利用地震數(shù)據(jù)約束非線性項(xiàng)影響,評(píng)估出更為精確的莫霍面反演參數(shù)。
在模擬實(shí)驗(yàn)中,研究人員基于構(gòu)建的Airy均衡模型,分別用試錯(cuò)法、改進(jìn)的線性回歸法以及改進(jìn)后的方法估算反演參數(shù)。結(jié)果顯示,新方法計(jì)算的結(jié)果更為精確,且計(jì)算效率有著顯著提高。在實(shí)際應(yīng)用中,他們利用新方法反演出南海北部的莫霍面。結(jié)果顯示,研究區(qū)的莫霍面深度在8.2-33公里之間。其中,南海海盆有著明顯的地幔上隆現(xiàn)象,整體的深度低于17公里。
根據(jù)莫霍面模擬結(jié)果,南海北部可以分為階梯式的三部分區(qū)域:第一個(gè)區(qū)域是大陸架,以珠江口盆地為代表,其莫霍面深度在23-30公里之間;第二個(gè)區(qū)域是大陸架與海盆之間的過渡帶,以臺(tái)東南盆地為代表,其莫霍面深度在17-23公里之間;第三個(gè)區(qū)域?yàn)楹E瑁w的深度低于17公里。此外,該研究將莫霍面模擬結(jié)果與地震點(diǎn)作比較,殘余深度的RMS(均方根誤差)為0.94 km,這充分驗(yàn)證了新方法的有效性。
據(jù)介紹,上述研究成果得到了算法提出者Oldenburg教授的由衷贊賞和高度肯定。
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