Publication Date:
2020-01-17
Description:
In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse einer lokalen Erdbebentomographie anhand eines seismolgischen Datensatzes vorgestellt. Im Rahmen des Projektes CINCA'95 wurde über einen Zeitraum von drei Monaten ein temporäres seismologisches Netzwerk im Norden Chiles betrieben. Ziel der Untersuchung war eine genaue Analyse der lokalen Seismizität sowie der Geschwindigkeitsstruktur im flachen Teil einer erosiven Subduktionszone. Das Netzwerk umfaßte 44 seismologische Stationen, die sowohl an Land als auch am Ozeanboden installiert wurden. Letztere ermöglichten eine verläßliche Bestimmung der Hypozentren im seewärtigen Teil. Die Seismizität war als Folge des sehr starken Antofagasta-Bebens vom 30. Juli 1995 (Magnitude Mw =8.0) während des dreimonatigen Beobachtungzeitraumes ungewöhnlich hoch. Im Mittel konnten 250 Ereignisse pro Tag beobachtet werden. Für 1719 Beben wurden an der FU-Berlin, am GFZ Potsdam sowie am GEOMAR in Kiel 32525 P- und 17453 S-Beobachtungen bestimmt.
Ausgewählte, gut lokalisierbare Erdbeben ermöglichten die Berechnung eines Minimum lD Modell der P- und S-Wellengeschwindigkeit für das Untersuchungsgebiet Dieses Geschwindigkeitsmodell diente in der 3D Tomographie als Startmodell. Die großen Unterschiede in den Stationshöhen (-5500 m bis 2000 m) verursachten Instabilitäten in der lD Inversion, die nur durch die Vernachlässigung der Stationshöhen vermieden werden konnten. Somit sind die resultierenden Stationskorrekturen sowohl von der stationsnahen Oberflächengeologie als auch von der Stationshöhe abhängig. Die Relokalisierung von Minensprengungen ergab einen mittleren Lokalisierungsfehler der Hypozentren von 1 km im Epizentrum und 2 km in der Herdtiefe.
Für die simultane 3D Inversion von Geschwindigkeiten und Hypozentralparametern wurden 789 Beben mit 12574 P- und 7429 S-Beobachtungen verwendet Die P-Wellentomographie umfasste ein graduelles Vorgehen, da das Untersuchungsgebiet von der in Ost-West Richtung verlaufenden Subduktion dominiert wird. Zuerst wurde für eine 2D Struktur invertiert, dessen Ergebnis als Startmodell in die abschliessende 3D Inversion einfloß. Eine weitere Inversion mit verfeinerter Modellparameterisierung erbrachte keine weiteren strukturellen Erkenntnisse. Das endgül
tige 3D P-Wellen Geschwindigkeitsmodell und ein konstantes VPN• Verhältnis von 1.72 bildeten die Startmodelle für die 3D VpNs Inversion.
Von besonderer Bedeutung in dieser Arbeit war die Abschätzung der Lösungsqualität. Neben der Analyse von Standard-Parametern zur Qualitätsabschätzung - wie die DWS, das RDE und die spread function - wurden auch synthetische Tests in die Analyse einbezogen. Weitere Erkenntnisse stammen aus dem Vergleich der Ergebnisse, die anhand verschiedener Methoden der Vorwärtsmodellierung und Modellparameterisierung berechnet wurden. Eine kombinierte Interpretation aller zur Verfügung stehender Methoden zur Abschätzung der Lösungsqualität ergab
Type:
Thesis
,
NonPeerReviewed
Format:
text