实验室内的岩石弹性波速度研究有助于油气勘探、地震定位和地震层析成像,是联系地质学与地震测深的桥梁。不同岩石间的弹性波速度差异归因于岩石的矿物组成、孔隙度、温度与压力和岩石密度间的不同。老虎山断裂带位于青藏高原东北缘,在其西侧发生过古浪8.0级地震,在其东侧发生过海原8.5级地震。近百年内,在古浪断裂带和海原断裂带之间,尚未发生大地震,因而该区域被称为大地震的“天祝空区”,而老虎山断裂带正好位于“天祝空区”。前人研究表明,未来几十年老虎山断裂带区域上,微小地震可能会密集发生。微小地震（不大于3级）具有震级低、主频率高、密集发生和衰减快的特征。由于能量衰减快,微小地震的弹性波传播距离有限,地表检测地震仪能够接收到的微小地震的震源距有限。近场地壳波速结构,尤其是浅部速度结构对提高微小地震的精确定位有极大的影响。同时,对大量的微小地震进行精确定位有助于判别活动断层发震位置、研究地震孕育以及触发过程。为了提高老虎山断裂带区域的微小地震定位精度,进而了解断层的活动情况,需要对此区域的代表性岩石进行弹性波速度测量。本次研究对象为老虎山断裂带区域的代表性岩石—砂岩、闪长岩、英云闪长岩、变辉长岩和变质砂岩,共计11块岩石样品。实验开始前,从11块样品上钻取并磨制成了直径为20mm的12个岩心;将岩心长度切割并剖光至40.00±0.01mm,成顶底面平行的圆柱体。系统地测量了12个实验样品的长度、直径、质量,并计算密度。使用的实验设备为地震动力学国家重点实验室的活塞圆筒式压机。在室温和围压介于50MPa～500MPa条件下,系统地测量12个岩石样品的P-波速度（Vp）和样品长度随压强的变化。实验方案为压力位于50MPa～200MPa时,间隔为25MPa,以便更好地记录低压条件下速度随压力的变化;压力位于200MPa～500MPa时,间隔为50MPa。在测量波速的过程中,同时测量两压机位移变化,以便估算样品随着压力增加而发生的缩短量,对纵波速度的影响。实验表明,在500MPa范围内,样品长度缩短量小于833μm,绝大部分样品缩短量小于400μm,并且缩短量集中在低压范围内。由于低压条件下,记录到的样品长度缩短量的变化复杂,纵波速度的计算采用样品初始长度。在低压范围内,Vp随着围压的增加呈现对数增加;在高压范围内,Vp随着围压的增加呈现线性趋势增加。这归因于低压范围内,微裂隙随着压力的增加而闭合;高压范围内,微裂隙近乎完全闭合。为了构建速度模型,需要对实验数据进行拟合。除却GYF01-1砂岩样品,所有样品的拟合方差大于等于0.93。同时,临界压力Pc介于200MPa～450MPa,平均值为262.5MPa;结晶岩的Pc平均为250MPa,砂岩的Pc平均值为271.4MPa。对比发现,砂岩的Pc明显高于结晶岩。低压范围内,度量Vp对压力的响应参数av的变化范围为0.2389km s-1MPa-1～0.6369km s-1MPa-1;高压范围内,Vp的压力偏导数Dv平均值2.963x10-4km s-1MPa-1～10.787x10-4km s-1MPa-1。因此,低压条件下的P-波速度-压力的变化速率远大于高压条件下的P-波速度-压力的变化速率。使用拟合参数计算得到的速度-压力导数表明,在低压范围内,压力强烈地影响着纵波速度的变化。同时,通过估算,发现低压条件下温度的增加使纵波速度减小约0.1071km/s。构建的速度-深度模型表明,相同压力下,侵入岩的纵波速度整体上大于变质砂岩的纵波速度、大于砂岩的纵波速度。由于微小地震的信号传播距离有限,能够被地表地震震仪监测到的微小地震均为近场地震。同时,微小地震的弹性波波长短,对速度结构的尺度更敏感。因此,将P-波速度随压力的非线性变化部分与线性变化部分相结合,构建研究区的P-波速度剖面将有助于提高近场微小地震定位精度。