龍崗火山區(qū)尾波Q值的初步研究

梁國(guó)經(jīng) 李仲巍 鄭雙鳳劉俊清 劉達(dá)峰 綦 偉

1)吉林省龍崗火山監(jiān)測(cè)站，撫松 134528

2)吉林省地震局，長(zhǎng)春 130022

龍崗火山區(qū)尾波Q值的初步研究

梁國(guó)經(jīng)1)李仲巍1)鄭雙鳳1)劉俊清2)劉達(dá)峰1)綦 偉1)

1)吉林省龍崗火山監(jiān)測(cè)站，撫松 134528

2)吉林省地震局，長(zhǎng)春 130022

基于Sato單次散射模型，利用2007年5月至2010年2月龍崗火山測(cè)震臺(tái)網(wǎng)記錄到的發(fā)生在火山區(qū)及鄰近地區(qū)內(nèi)的41次ML≥1.6地震的波形資料，計(jì)算了龍崗火山區(qū)的尾波Q值，得出尾波 Q 值與頻率的關(guān)系為 Q(f)=(42.65 ±7.53)f(0.8459±0.1642)，具有以低 Q 值高 η 值為特征的火山構(gòu)造活躍地區(qū)的尾波性質(zhì)?；鹕絽^(qū)尾波Q值的空間分布顯示，金龍頂子火山附近的金川臺(tái)尾波Q0值為31.98，明顯低于其它臺(tái)站。結(jié)合深地震探測(cè)和垂直形變資料成果，佐證了龍崗火山巖漿囊的位置可能在金龍頂子火山附近。

尾波Q值 Sato模型 龍崗火山

0 引言

龍崗火山群位于吉林省輝南和靖宇境內(nèi)的龍崗山脈中段，EW向長(zhǎng)約70km，SN向?qū)捈s40km，涉及范圍約2500km2。168座火山呈近EW向的帶狀展布，火山錐數(shù)量和密度在國(guó)內(nèi)第四紀(jì)火山區(qū)居于前列。火山區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有NE向、NW向和EW向3組，火山均分布于斷裂帶附近或2組斷裂的交會(huì)部位?；鹕交顒?dòng)始于新近紀(jì)，第四紀(jì)更新世為鼎盛期，全新世以來(lái)仍有較強(qiáng)的噴發(fā)活動(dòng)，最具有代表性的金龍頂子火山是距今1600a左右有過(guò)噴發(fā)的活火山，也是中國(guó)境內(nèi)為數(shù)不多的幾座活火山之一(劉若新，2000;樊祺誠(chéng)等，2002)。新生代以來(lái)，由于西太平洋板塊通過(guò)日本海俯沖帶對(duì)東北大陸造成擠壓作用，區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)生繼承性活動(dòng)，龍崗火山區(qū)及周圍小震活動(dòng)較為頻繁，特別是靖宇、撫松一帶小震活動(dòng)呈密集分布，表明龍崗火山活動(dòng)較為明顯。

地震波傳播因子Q值是度量地震波衰減的地球介質(zhì)的基本參數(shù)，可用于分析震源和地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分布特征(周連慶等，2008)。Q值的大小及其對(duì)頻率的依賴程度反映了介質(zhì)的非均勻性和非彈性特征。應(yīng)力變化造成的巖石性質(zhì)的變化，如裂隙狀態(tài)、流體遷移、熱物質(zhì)上涌等，都可造成品質(zhì)因子Q值的變化。由于地震波在介質(zhì)中的衰減與Q值直接相關(guān)，通過(guò)天然地震研究地球介質(zhì)的Q值，可進(jìn)一步了解地球內(nèi)部介質(zhì)的特性，推斷其熱力學(xué)狀態(tài)，了解地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)組成及其變化。尾波Q值被用于探測(cè)在地殼和上地幔中是否存在類似部分熔融的異常帶，是研究火山構(gòu)成和火山活動(dòng)的重要工具。在近震的地震波形記錄中，P，S波后出現(xiàn)的尾波可用地球介質(zhì)中隨機(jī)分布的各種非均勻體對(duì)原生波的散射來(lái)解釋。Aki(1969)根據(jù)散射模型解釋了尾波的形成，即由于地球介質(zhì)具有很不相同的不均勻體，彈性波在傳播過(guò)程中遇到這些不均勻體時(shí)就會(huì)產(chǎn)生散射，臺(tái)站就會(huì)記錄到這些延遲了的散射波，形成尾波。使用1個(gè)臺(tái)站記錄到的不同地震求出的Q值，反映的是以臺(tái)站與震源為2個(gè)焦點(diǎn)的橢球范圍內(nèi)的品質(zhì)因子特性，使用某一區(qū)域內(nèi)的所有臺(tái)站資料計(jì)算出的Q值就是該區(qū)域的Q值。

地震記錄受記錄系統(tǒng)、震源和臺(tái)站間的介質(zhì)傳遞系統(tǒng)及臺(tái)站場(chǎng)地響應(yīng)等因素的影響，要使用一種確定性的方法研究與傳播路徑有關(guān)的參數(shù)(Q值)幾乎是不可能的。Aki提出了利用地震尾波的統(tǒng)計(jì)性方法求解Q值的模型，后來(lái)又得到了不斷的修正，因其簡(jiǎn)單、易于數(shù)據(jù)運(yùn)算而被廣泛應(yīng)用于區(qū)域Q值研究中。利用尾波衰減特征研究火山地震前兆，認(rèn)識(shí)火山地震的成因、孕育過(guò)程及介質(zhì)性質(zhì)等非均勻前兆變化有重要的實(shí)際意義。盡管對(duì)龍崗火山的研究文獻(xiàn)很多，但至今還未發(fā)現(xiàn)有關(guān)龍崗火山介質(zhì)方面的研究文獻(xiàn)。本文則利用龍崗火山地震臺(tái)網(wǎng)的數(shù)字地震記錄資料，依據(jù)Sato(1977)單次散射模型，研究和討論龍崗火山區(qū)的尾波Q值衰減特征，以探尋該區(qū)地震活動(dòng)與地球內(nèi)部介質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系。

1 研究資料

采用“十五”期間建成的龍崗火山數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)記錄的地震觀測(cè)資料，研究了龍崗火山區(qū)的尾波Q值。龍崗火山數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)由1個(gè)臺(tái)網(wǎng)中心(撫松臺(tái))和4個(gè)無(wú)人值守的子臺(tái)構(gòu)成，2007年5月開(kāi)始試運(yùn)行，2008年1月正式運(yùn)行。各臺(tái)的地震觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)SDH專線實(shí)時(shí)傳輸?shù)交鹕脚_(tái)網(wǎng)中心，使用區(qū)域臺(tái)網(wǎng)JOPENS軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了火山臺(tái)網(wǎng)各臺(tái)站的波形數(shù)據(jù)匯集、分析和存儲(chǔ)。5個(gè)數(shù)字測(cè)震臺(tái)站均采用EDAS-24IP型地震數(shù)據(jù)采集器。地震計(jì)采用三分量速度型寬頻帶地震儀，撫松臺(tái)地震計(jì)類型為CMG-3ESPC，4個(gè)子臺(tái)(靖宇臺(tái)、金川臺(tái)、柳河臺(tái)、白山臺(tái))的為BBVS-60。儀器頻率響應(yīng)曲線在0.2～20Hz均為平坦，采樣率均為100Hz。龍崗火山數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)的其它基本情況見(jiàn)表1。

表1 龍崗火山測(cè)震臺(tái)網(wǎng)的臺(tái)站基本情況Table 1 The basic information of stations in Longgang volcano seismic network

本文收集了2007年5月到2010年2月發(fā)生在龍崗火山區(qū)及鄰近地區(qū)內(nèi)ML≥1.0的火山地震事件86個(gè)。按照每個(gè)地震至少3個(gè)臺(tái)站有清晰的記錄、震中距＜75km、地震射線的空間分布掠過(guò)龍崗火山區(qū)域、信噪比較高、尾波持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)、振幅不飽和、干擾小、S波清晰的要求，共篩選出ML≥1.6的符合Sato單次散射模型的火山地震事件41個(gè)，用于計(jì)算尾波Q值。震級(jí)分布范圍為ML1.6～5.0，震源深度5～10km。5個(gè)臺(tái)站共截取符合要求的波形數(shù)據(jù)93條用于計(jì)算，這些地震記錄均為三分向，地震震中、臺(tái)站分布及被采用的地震記錄射線路徑見(jiàn)圖1。

圖1 臺(tái)站、地震震中分布及被采用的地震記錄傳播路徑示意圖Fig.1 Ray-path coveragemap.Solid lines indicate source-receiver ray paths，circles represent earthquakes，and triangles symbolize stations.

2 方法原理

測(cè)量S波品質(zhì)因子QS的方法可分為2類：一類根據(jù)S波振幅隨距離衰減的性質(zhì)，常用的有Aki(1980)的尾波歸一法，它要求聯(lián)合使用分布在一定距離范圍內(nèi)和多方位多次的地震，消除震源輻射的方向性;另一類根據(jù)尾波振幅隨時(shí)間衰減的性質(zhì)，有適當(dāng)長(zhǎng)度的單臺(tái)尾波記錄即可獲得結(jié)果，最常用的有單次散射的Aki等(1975)的模型和Sato(1977)的模型。許多觀測(cè)結(jié)果表明，Sato模型可用于測(cè)QS，因?yàn)槲膊ㄓ蒘波的散射波組成，尾波Qc和S波QS是一致的。

龍崗火山臺(tái)網(wǎng)開(kāi)始運(yùn)行以來(lái)，針對(duì)發(fā)生在龍崗火山及鄰近地區(qū)的地震，臺(tái)網(wǎng)記錄到的地震波長(zhǎng)度較短，地震震級(jí)較小，多數(shù)地震為ML1.6～2.7的小震。同時(shí)由于臺(tái)站密度稀疏，布局不均勻，高質(zhì)量、覆蓋均勻的地震較少。Sato(1977)模型將S波和尾波聯(lián)合使用，適合短尾波記錄(Steck et al.，1989)。因此，本文研究區(qū)采用適當(dāng)長(zhǎng)度的單臺(tái)尾波記錄的Sato(1977)模型。

依據(jù)Sato單次散射模型，在一定的頻率下，尾波振幅與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系可表示為

式(1)中AS是S波的最大振幅，AC(t)是流逝時(shí)間t附近的尾波平均振幅，K(a)是依賴于時(shí)間的傳播因子，AC(t)及K(a)分別由式(2)、(3)給出：

式(2)、(3)中：AT為所取時(shí)間窗內(nèi)地震波的平均振幅;An為P波到達(dá)前適當(dāng)時(shí)間段的地震波平均振幅，用以進(jìn)行地震波的噪聲校正;a=t/tS，tS為S波的到時(shí);t為從地震發(fā)震時(shí)刻起算的尾波流逝時(shí)間。

式(1)中的 C(f)是與頻率f有關(guān)的因子，對(duì)于特定頻率可視為常數(shù);b=(2πf lg e)/Q，對(duì)于不同的頻率點(diǎn)，用最小二乘法擬合F(t)和(t-tS)的線性關(guān)系，求出斜率b，即可得到該頻率點(diǎn)的Q值。最后，由各個(gè)頻率點(diǎn)的Q值擬合出尾波Q值與頻率的關(guān)系。

式(4)中 Q0為f=1.0Hz時(shí)的Q值，η為Q值對(duì)頻率的依賴系數(shù)。

3 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果

本研究采用在時(shí)間域中求取尾波Q值的方法，分析頻率段為2～18Hz，間隔1Hz，對(duì)原始波形進(jìn)行帶寬［0.7f，1.3f］的六階Butterworth濾波器濾波。對(duì)濾波后的數(shù)據(jù)從S波到時(shí)開(kāi)始取窗長(zhǎng)2s、步長(zhǎng)0.5s滑動(dòng)計(jì)算求出不同時(shí)間點(diǎn)的平均振幅。尾波起算時(shí)間為2倍S波走時(shí)，背景噪聲取P波初動(dòng)以前2s的平均信號(hào)，當(dāng)采樣信號(hào)的能量密度＜1.5倍的背景噪聲能量密度時(shí)，終止采樣。為保證數(shù)據(jù)可靠，尾波截?cái)嗵幮旁氡龋?。圖2給出了撫松臺(tái)記錄的2009年8月9日10時(shí)32分ML2.0地震擬合示意圖。

圖2 2009年8月9日ML 2.0地震擬合實(shí)例示意圖Fig.2 Simulative examples of the ML 2.0 earthquake of August9，2009.

由于不同的流逝時(shí)間反映了不同深度的Q值，計(jì)算時(shí)同一臺(tái)站記錄到的不同地震所取的尾波流逝時(shí)間應(yīng)盡量一致。同時(shí)，為保持線性擬合的穩(wěn)定性，所截取的尾波窗長(zhǎng)不能太短?？紤]到龍崗火山地震波形記錄的尾波流逝時(shí)間較短，短流逝時(shí)間的尾波仍以單次散射為主，我們?nèi)∥膊魇艜r(shí)間為30s，但各臺(tái)略有差別，目的是為了能夠在不同臺(tái)站不同震源距的情況下獲得相近的平均采樣深度，反映同一深度的介質(zhì)品質(zhì)因子特征，用橢球體公式計(jì)算尾波最大采樣深度約為50km。擬合時(shí)如果某個(gè)臺(tái)站某個(gè)地震的計(jì)算結(jié)果相關(guān)系數(shù)＜0.6，則剔除該條記錄。對(duì)挑選出的符合條件的地震，計(jì)算17個(gè)頻率點(diǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)頻率點(diǎn)的所有Q值求平均值作為該頻率點(diǎn)該區(qū)域的Q值，采用方程式(4)擬合平均Q值與對(duì)應(yīng)頻率的關(guān)系。表2為擬合平均Q值得到的5個(gè)測(cè)震臺(tái)站尾波Q值與η的結(jié)果。圖3給出了龍崗火山區(qū)Q0值的平均結(jié)果，擬合得出尾波 Q(f)=(42.65 ± 7.53)f(0.8459±0.1642)。Q0值在 24.24 ～ 54.87 之間變化，平均值為42.57;η值在0.6575～1.0511之間變化，平均值為0.8606，與圖2利用所有數(shù)據(jù)擬合得到的結(jié)果基本一致。擬合結(jié)果表明，龍崗火山區(qū)Q值與頻率有較強(qiáng)的相關(guān)性。

表2 龍崗火山測(cè)震臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站的Q值與η值結(jié)果Table 2 Q value andηvalue calculated by stations in Longgang volcano seismic network

圖3 龍崗火山區(qū)尾波Q值與頻率的關(guān)系Fig.3 Relationship between Q value and frequency in Longgang volcano area

圖4為龍崗火山區(qū)尾波Q值與頻率之間的關(guān)系及與國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的對(duì)比。與國(guó)內(nèi)外其他研究者獲得的Q值與頻率的依賴程度相比較，龍崗火山區(qū)尾波Q值明顯低于美國(guó)夏威夷火山(Chouct，1976)、意大利埃奧列群島火山(Del Pczzo et al.，1985)、騰沖火山區(qū)(t＜52s; 李白基等，2000)，高于墨西哥加利福尼亞Tres Tirgenes火山區(qū)(Victor Wong，2001)，與長(zhǎng)白山天池火山區(qū)相當(dāng)。

4 分析與討論

根據(jù)單次散射模型，在時(shí)間域中研究了龍崗火山區(qū)的尾波衰減特征，擬合尾波Q值與頻率的關(guān)系式為 Q(f)=(42.65 ±7.53)f(0.8459±0.1642，顯示尾波 Q 值與頻率(2 ～16Hz)之間有較強(qiáng)的相關(guān)性。在尾波Q值與頻率的關(guān)系中，Q0值反映了震源和地震臺(tái)站周圍介質(zhì)的平均性質(zhì)。Q0值的大小與介質(zhì)的非均勻程度相關(guān)聯(lián)，介質(zhì)的非均勻程度高，地震波通過(guò)時(shí)的能量耗損大，衰減快，Q0值則較低。介質(zhì)的非均勻程度低，情況則相反。一般來(lái)說(shuō)，構(gòu)造活動(dòng)較穩(wěn)定的地區(qū)介質(zhì)的非均勻程度較低，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)介質(zhì)的非均勻程度相對(duì)較高。與之相應(yīng)前者的Q0值較高，后者的Q0值較低。而η值則相反，介質(zhì)均勻程度較低的地區(qū)，Q值與頻率的依賴關(guān)系較強(qiáng)，η值可能較大些;介質(zhì)均勻程度較高的地區(qū)，Q值與頻率的依賴關(guān)系較弱，η值可能較小些。本文計(jì)算的Q0值較低，且與頻率有較強(qiáng)的相關(guān)性，這與大多數(shù)構(gòu)造活躍地區(qū)的介質(zhì)特性一致。

圖4 尾波Q值與頻率的關(guān)系及與國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果的比較Fig.4 Comparison among the domestic and foreign research results for coda Q value with frequency.

Sato(1977)研究發(fā)現(xiàn)，火山地區(qū)和淺部地殼尾波Q值明顯偏低。地震學(xué)家在意大利的Aeolian，Phlegraean，Etna 和美國(guó)的 Hawaii，Mt St Helens活火山地區(qū)，依據(jù)Aki等的單次散射尾波模型獲得的尾波衰減在約3～6Hz以上幾乎不再隨頻率變化，這與許多非火山地區(qū)的Q值存在明顯的差異，顯示為火山型異常衰減。在火山區(qū)低Q值曾被大量觀測(cè)到，但Q值與頻率無(wú)關(guān)的現(xiàn)象并不普遍。尾波Q值與頻率呈弱相關(guān)性，Aki認(rèn)為這一現(xiàn)象可能是由于大量巖漿存在而導(dǎo)致的結(jié)果。本研究中測(cè)得的Q值和頻率的相關(guān)性與長(zhǎng)白山天池火山區(qū)(高金哲等，2007)的結(jié)果比較接近，均未表現(xiàn)出異常衰減的特征。龍崗火山區(qū)尾波Q0=42.65;長(zhǎng)白山天池火山區(qū)QC=(47±2)f(0.74±0.01)，Q0=47，顯然龍崗火山區(qū)的 Q0值與活動(dòng)性較強(qiáng)的長(zhǎng)白山天池火山區(qū)的Q0值相當(dāng)，說(shuō)明龍崗火山區(qū)的介質(zhì)特性與長(zhǎng)白山天池火山區(qū)相似。龍崗火山與天池火山都屬于廣義上的長(zhǎng)白山火山，其火山巖分布具有空間相鄰、火山活動(dòng)時(shí)代相似的特點(diǎn)，火山巖均由鉀質(zhì)粗面玄武巖組成，但經(jīng)歷了不同的演化過(guò)程(樊祺誠(chéng)，2008)。天池火山一方面來(lái)自地幔鉀質(zhì)粗面玄武巖漿直接噴出地表，另一方面鉀質(zhì)粗面玄武巖漿持續(xù)補(bǔ)給地殼巖漿房，發(fā)生巖漿分離結(jié)晶作用和混合作用導(dǎo)致噴發(fā);而龍崗火山來(lái)自地幔的鉀質(zhì)粗面玄武巖未經(jīng)演化和混染直接噴出地表，形成了單一的鉀質(zhì)粗面玄武巖區(qū)。因此，結(jié)合本文的計(jì)算結(jié)果，基本排除了龍崗火山區(qū)地殼內(nèi)存在大量巖漿的可能性。

此外，龍崗火山測(cè)震臺(tái)網(wǎng)各子臺(tái)尾波Q值的計(jì)算結(jié)果顯示，靠近最年輕的金龍頂子火山的金川臺(tái)，其尾波Q0值為31.98，明顯低于其它4個(gè)臺(tái)站 (圖5)。這種現(xiàn)象在許多火山地區(qū)被觀測(cè)到，如VicterWang(2001)用墨西哥加利福尼亞Tres Tiegenes火山區(qū)近震記錄得到的Q0值為50;而同樣地區(qū)，火山口附近臺(tái)站得到的Q0值為4.3。長(zhǎng)白山尾波Q值的研究顯示(Wu et al.，2006)，火山口附近的尾波Q值比外圍地區(qū)明顯減小。一般認(rèn)為，高溫或巖漿囊存在的區(qū)域Q值較低。垂直形變資料的反演結(jié)果表明(胡亞軒等，2009)，龍崗火山區(qū)巖漿的位置在42.1°N，126.5°E附近(即金龍頂子火山附近)，相對(duì)于長(zhǎng)白山天池火山，壓力源等效半徑變化較大，達(dá)到183m，源的深度為30km，相對(duì)較深。

圖5 龍崗火山區(qū)尾波Q值和η值的空間分布Fig.5 Distribution of coda Q value and η value in Longgang volcano area.

本文所用尾波流逝時(shí)間為30s，取平均震源距(震源到臺(tái)站的距離)40km，以S波速度3.6km/s(段永紅等，2003)計(jì)算，Q值反映的最大采樣體深度達(dá)50km左右。而龍崗火山地殼厚度為30km(張先康等，2002)，Q值反映的是龍崗火山區(qū)地殼和上地幔的平均介質(zhì)特性。

5 結(jié)語(yǔ)

龍崗火山區(qū)的尾波Q值與頻率(2～18Hz)之間有較強(qiáng)的相關(guān)性，即Q(f)=(42.65±7.53)·f(0.8459±0.1642)，與高金哲等(2007)用Aki單次散射模型得出的長(zhǎng)白山天池火山區(qū)QC=(47±2)·f(0.74±0.01)比較接近，都具備以低Q值高η值為特征的構(gòu)造活躍地區(qū)的尾波性質(zhì)。事實(shí)上，龍崗火山與長(zhǎng)白山天池火山地域相鄰，都屬于廣義上的長(zhǎng)白山火山，有著類似的地震活動(dòng)等級(jí)和類似的介質(zhì)，反映出相近的Q值是合理的結(jié)果。

在龍崗火山區(qū)尾波Q值的空間分布中，靠近金龍頂子火山的金川臺(tái)明顯低于其它4個(gè)臺(tái)站，暗示金龍頂子火山附近的地下介質(zhì)似乎有較高的非均勻性，這與深地震探測(cè)的相關(guān)研究成果(張先康等，2002)及垂直形變資料的反演結(jié)果(胡亞軒等，2009)相符，它佐證了龍崗火山區(qū)可能的巖漿位置在金龍頂子火山附近。

由于尾波Q值產(chǎn)生的機(jī)制比較復(fù)雜，與反映的采樣范圍、各次散射的成分及區(qū)域構(gòu)造有關(guān)，且有些機(jī)制尚存爭(zhēng)議，所以本文得到的結(jié)果及相應(yīng)的解釋是初步的，有待于進(jìn)一步的探討。

本文數(shù)據(jù)計(jì)算使用了朱新運(yùn)、劉杰研制的尾波分析計(jì)算軟件，在此表示感謝。

段永紅，張先康，楊卓新，等.2003.長(zhǎng)白山天池火山基底結(jié)構(gòu)的研究［J］.地震地質(zhì)，25(3)：501—508.

DUAN Youg-hong，ZHANG Xian-kang，YANG Zhuo-xin，et al.2003.Crystalline basement structure of Changbaishan Tianchi volcanic area［J］.Seismology and Geology，25(3)：501—508(in Chinese).

樊祺誠(chéng).2008.長(zhǎng)白山火山的歷史與演化［J］.資源調(diào)查與環(huán)境，29(3)：196—202.

FAN Qi-cheng.2008.History and evolution of Changbaishan volcano［J］.Resources Survey and Environment，29(3)：196—202(in Chinese).

樊祺誠(chéng)，隋建立，劉若新，等.2002.吉林龍崗第四紀(jì)火山活動(dòng)分期［J］.巖石學(xué)報(bào)，18(4)：495—500.

FAN Qi-cheng，SUI Jian-li，LIU Ruo-xin，et al.2002.Periods of Quaternary volcanic activity in Longgang area，Jilin Province［J］.Acta Petrologica Sinica，18(4)：495—500(in Chinese).

高金哲，劉杰，桑成良，等.2007.長(zhǎng)白山天池火山區(qū)的尾波Q值估計(jì)［J］.中國(guó)地震，23(4)：400—409.

GAO Jin-zhe，LIU Jie，SANG Cheng-liang，et al.2007.Coda Q estimates in the Mt.Changbai Tianchi volcanic region，Northeast China［J］.Earthquake Research in China，23(4)：400—409(in Chinese).

胡亞軒，王慶良，王雄.2009.利用垂直形變資料分析龍崗火山的活動(dòng)性［J］.地震研究，32(3)：289—294.

HU Ya-xuan，WANG Qing-liang，WANG Xiong.2009.Analysis of activity of Longgang Volcano based on vertical deformation［J］.Journal of Seismological Research，32(3)：289—294(in Chinese).

李白基，秦嘉政，葉建慶，等.2000.騰沖火山區(qū)剪切波和尾波衰減初步研究［J］.地震研究，23(2)：136—141.

LIBai-ji，QIN Jia-zheng，YE Jian-qing，et al.2000.Primariy study on attenuation of shearwaves and coda in Tengchong volcano area［J］.Journal of Seismological Research 23(2)：136—141(in Chinese).

劉若新.2000.中國(guó)的活火山［M］.北京：地震出版社.67—74.

LIU Ruo-xin.2000.Active Volcanoes in China［M］.Seismological Press，Beijing.67—74(in Chinese).

周連慶，趙翠萍，修濟(jì)剛，等.2008.利用天然地震研究地殼Q值的方法和進(jìn)展［J］.國(guó)際地震動(dòng)態(tài)，350(2)：1—10.

ZHOU Lian-qing，ZHAO Cui-ping，XIU Ji-gang，et al.2008.Methods and development of research on crustal Q value by using earthquakes［J］.Recent Developments in World Seismology，350(2)：1—10(in Chinese).

張先康，張成科，趙金仁，等.2002.長(zhǎng)白山天池火山區(qū)巖漿系統(tǒng)深部結(jié)構(gòu)的深地震測(cè)深研究［J］.地震學(xué)報(bào)，24(2)：135—143.

ZHANG Xian-kang，ZHANG Cheng-ke，ZHAO Jin-ren，et al.2002.Deep seismic sounding investigation into the deep structure of themagma system in Changbaishan Tianchi volcanic region ［J］.Acta Seismologica Sinica，24(2)：135—143(in Chinese).

Aki k.1969.Analysis of the seismic coda of local earthquake as acattered waves［J］.JGeophys Res，74：615—631.

Aki k.1980.Scattering and attenuation of shear waves in the lithosphere［J］.JGeophys Res，85：6496—6504.

Aki K，Chout B.1975.Origin of coda wave：source，attenuation and scattering effects［J］.JGeophys Res，80：3322—3342.

Chouet B.1976.Source scattering and attenuation effects on high frequency seismic waves［D］.Ph D Thesis.Massachusetts Institute of Technology，Cambridge，Massachusetts.

Del Pezzo E，De Natale，Scarcella G，etal.1985.Qc of three-component seismograms of volcanicmicroearthquakes at Campi Flegrei volcanic area，southern Italy［J］.Pure Appl Geophys，123：683—696.

Sato H.1977.Energy propagation including scattering effect：Single isotropic scattering approximation ［J］.Bull Seis Soc Amer，68：923—948.

Steck L K，Prothero W A，Scheimer J.1989.Site-dependent coda Q at Mono Craters，Califonia［J］.Bull Seism Soc A-mer，79：1559—1574.

VictorWong.2001.Attenuation of coda wave at Tres Viegebes volcanic area Baja California Sur Mexico［J］.Bull Seis Soc Amer，91(4)：683—693.

Wu JP，JiaoW J，Ming Y H，etal.2006.Attenuation of codawaves at the Changbaishan Tianchivolcanic area in Northeast China［J］.Pageoph，163：1351—1368.

PRIMARY STUDY ON CODA Q VALUE IN LONGGANG VOLCANO AREA

LIANG Guo-jing1)LIZhong-wei1)ZHENG Shuang-feng1)LIU Jun-qing2)LIU Da-feng1)QIWei1)
1)Volcanic Observatory of Longgang，Jilin，F(xiàn)usong 134528，China
2)Earthquake Administration of Jilin Province，Changchun 130022，China

According to Sato(1977)single scatteringmodel and using 41 earthquakeswith ML≥1.6 in the Longgang volcano and the nearby regions recorded by Longgang volcano digital seismic network from 2007 to February 2010，the coda Q value in the Longgang volcanic region was determined.All of events used in this paper occurred at depths from 6 to 10km，with the epicentral distances less than 75km.The results show that the coda Q has a dependencewith frequency as Q(f)=(41.65 ±11.74)f(0.8459±0.1642)，which is characteristic of coda in active volcanic regions as low Q value and high η value.Compared to other volcanic areas in the world，the average Qcof the Longgang volcanic area is obviously lower.Distribution of coda Q value on Longgang volcano shows that coda Q0value at Jinchuan seismic station near Jinlongdingzi volcano is 31.98，significantly lower than other stations’，which，in combination with the deep seismic sounding data and vertical deformation data，proves that themagma chambers probably locate in the vicinity of Jinlongdingzi volcano.For the lower coda Q0value，we interpret the strong attenuation of coda waves near the Longgang volcano is possibly related to high temperaturemedium caused bymagma chambers.

coda Q value，Satomodel，Longgang volcano

P315.3+1

A

0253-4967(2011)01-0114-09

10.3969/j.issn.0253-4967.2011.01.011

2010-04-09收稿，2011-01-27改回。

梁國(guó)經(jīng)，男，1960年生，1990年畢業(yè)于吉林工業(yè)大學(xué)，現(xiàn)主要從事火山監(jiān)測(cè)與研究工作，電話：0439-6570555，E-mail：fslgj 0511@163.com。