青藏高原东北缘地壳及上地幔顶部速度结构研究

本文利用青藏高原东北缘71个固定台站与418个流动台站记录到的天然地震事件资料,采用双差层析成像方法对近震走时数据进行反演,获得了研究区高分辨率的三维P、S波速度结构和地震重定位结果.研究结果表明,本文给出的P、S波速度模型较已有的全球模型能更好的解释体波走时与面波相速度观测资料.松潘—甘孜和祁连构造带下方20～40 km深度范围表现为显著的P、S波低速异常,其中松潘—甘孜地块的壳内低速层可能与地壳部分熔融有关,而祁连构造带的壳内低速层则可能与地壳增厚有关.精定位后的岷漳6.7级地震和九寨沟7.0级地震震源深度都位于脆性的上地壳.两个地震的震源区地处不同块体的边界,均处在高、低速过渡带.震源区的壳内低速层可能处于部分熔融或易于蠕变的状态,脆性上地壳更容易积累应变能,从而导致地震的发生.     

岱海断陷带地区地震重新定位研究

采用双差定位,对岱海断陷带及周边地区2008—2013年地震事件进行重新定位及震源深度研究。重新定位后地震在空间分布上更加集中,部分地震有向构造带趋近的变化,较多地震呈簇集状出现于多条断裂的交汇部位,西南段地震较活跃,不同部位地震数目有明显差异,构造活动存在分段特征,震源密集地区的分布走向明显,可以推测,岱海断陷带西南端存在东西走向和东南走向的发震构造。震源深度结果表明,地震震源深度集中在5—15km,均值为7km。岱海断陷带西南段地震震源深度大于东北段,反映地壳厚度不均匀。     

岱海断陷带地区地震重新定位研究

采用双差定位,对岱海断陷带及周边地区2008-2013年地震事件进行重新定位及震源深度研究。重新定位后地震在空间分布上更加集中,部分地震有向构造带趋近的变化,较多地震呈簇集状出现于多条断裂的交汇部位,西南段地震较活跃,不同部位地震数目有明显差异,构造活动存在分段特征,震源密集地区的分布走向明显,可以推测,岱海断陷带西南端存在东西走向和东南走向的发震构造。震源深度结果表明,地震震源深度集中在5-15 km,均值为7 km。岱海断陷带西南段地震震源深度大于东北段,反映地壳厚度不均匀。     

利用初至P震相测定石嘴山ML4.4地震序列的震源深度

基于初至P震相较易辨识、读取误差小、有效震相丰富等优点,提出联合Pg与Pn震相到时数据测定震源深度的方法,并将其应用于石嘴山M_L4.4地震序列(11次)的震源深度计算,结果显示该地震序列的震源较浅,这也是此次有感地震震感强烈的原因之一．然后利用初至P震相到时方法分别计算了双层和4层地壳速度模型下的震源深度,并与双差定位所得深度进行对比,结果显示: 利用初至P震相到时方法较双差定位方法得到的震源深度整体上一致性较好,但前者得到的震源深度较之后者略深;对于双层与4层地壳速度模型,二者的震源深度计算结果具有较好的一致性．因此,基于可靠区域地壳速度模型下的初至P震相到时方法可以应用于震源深度的计算,并能够取得较好的结果．另外,石嘴山M_L4.4地震序列的主震深度为7—8 km,最大余震深度为6 km,根据银川盆地的速度成像结果可知,主震和最大余震发生于银川盆地基底下部;其余地震的震级偏小,多集中于3—5 km深度,主要发生于银川盆地基底顶部或基底覆盖层内．      

利用重测定的震源深度特征探讨2013年吉林前郭5.8级震群发震因素

利用Pn-Pg震相组合的局部搜索法,采用5种地壳速度模型对2013年吉林前郭5.8级地震震群进行震源深度测定。计算结果显示,5种结果的震源深度的主要分布特征相似。对选取的32个地震震源深度进行重新测定,结果最小为6 km,最大14 km,主要集中在10 km左右,系统深度偏差约1.74 km,震源深度分辨率约1.58km,重定位后地震震中优势分布呈北西向。与当地的沉积层厚度分布对比,这些地震最有可能发生在盆地基底的基岩顶层,而不在油气圈闭的沉积盖层内,并且地震震群分布走向与通榆—长春断裂走向相一致。结合该地区的历史地震活动与构造关系,最后推测这些地震与北西向的通榆—长春断裂构造运动密切相关,而不是油田作业的直接产物。     

南海北部地震震源深度特征与岩石圈流变结构的关系研究

利用收集的地震深度数据,讨论了南海北部及周缘陆区不同地壳结构地震震源深度的分布特征,结果表明:(1)华南大陆、大陆架、大陆坡区壳内地震分布的下界深度在30km左右,平均深度华南大陆最浅、大陆架区次之,大陆坡区最深;(2)华南沿海大陆型地壳区地震集中分布于5～15km的"优势层"内;大陆架和大陆坡区地震的垂向分布也具有"优势层",但厚度明显增加;而在南海海盆区,地震深度分布范围较大,有相当数量的地震分布于地幔内;(3)地震震源深度的分布特征与岩石圈热-流变结构密切相关,地震主要分布于地壳(岩石圈)的脆性层内.由于南海北部由陆向海脆性层底界深度加深,导致了地震"优势层"厚度加厚.(4)地壳上层的流变结构可能对南海北部及周缘陆区地震的发生有重要影响.     

川西地区小震重新定位及其活动构造意义

使用双差地震定位法对川西地区1992～2002年的13367个小震进行重新定位， 初步分析了地震活动性与地表活动构造的关系及其揭示的构造信息. 重新定位后，地震活动沿活动断裂成线（带）状分布现象非常突出，呈现出与地表活动构造的密切关系：结构简单的单一走滑断层具有上宽下陡的花状结构特征，拉分盆地与逆断裂具有线性而发散的分布式结构特征，逆断裂之下还存在缺震层. 此外，沿活动断裂带地震活动还具有空间分段性，揭示出局部地段存在着隐伏活动断裂和可圈定为地震危险区的地震空区. 震源深度分布显示，川西高原在15～20km的深度范围内普遍存在厚度约5km的缺震层，以高温高压实验结果为基础，通过计算川西地区地壳强度表明，大约14～19km的深度范围花岗岩处于塑性流变状态，说明缺震层的出现具有地壳物质塑性变形基础.     

闽台地区最大震源深度与地表热流的关系

岩石圈热状态是制约岩石圈深部物质的力学强度及其流变学特征的一个重要因素。Brace等(1970)研究了圣安德烈斯断裂带震源深度分布后,将该断裂带内最大震源深度小于12～15km归因于较高的热流值。由此提出这样的假设:震源区较低的温度是地震活动发生的基本条件。Molnar等(1979)在研究了板块俯冲带中最大震源深度分布后,也得出了类似的结论。通常,地震只能发生在岩石圈内的脆性部分,因此,最大震源深度与岩石圈内脆-韧性过渡层的深度和区域地表热流之间可能存在相关关系(Eaton,1982)。大量板内     

青藏高原及其邻区的地震活动性和震源机制以及高原物质东流的讨论

由于喜马拉雅的大陆碰撞,青藏高原的地震活动性相当高.正如地震学在全球板块学说中所起的重要作用,它对研究大陆构造的演化亦有重要影响.本文对青藏高原的地震活动性和震源机制以及高原的活动断层进行了详细的研究和总结.对高原的地震带进行重新划分.亚东——安多是一条活动地震带.高原中,震源深度 h>70km 的地震多数分布在这个带上.此带以西的活动构造以及应力状态与在它以东的有很大差异.与阿拉干不同,这里 h>70km 地震的震级较小.其震源机制为正断层.亚东——安多活动带是高原西部地壳张裂区的东缘.h>70km 地震的出现,表明该带地幔顶部为脆性而且积累应变能.文中特别提到近于北西-南东走向的雁石坪——丁青——昌都这一断层带,它的地震活动性大,其震源机制为左旋走滑断层.它属于青藏高原东部的一组左旋走滑断层,是最南边的一条,可能也是最新的一条左旋走滑断层.在班公——怒江以南的崩错——嘉黎断层是一条不连续的右旋走滑断层,这条断层的地震活动性也很大.它与雁石坪——丁青——昌都左旋走滑断层带相距仅百余 km.它们的成对出现,极可能表明现今青藏高原的物质从此两条断层带之间的羌塘地体向东流动.阿尔金、昆仑、鲜水河可能是较早时期高原物质东流的北缘边界.由于物质的冷却自北方开始,物质东流的路径随地质年代      

山东及邻区地震的重新定位及其与活动构造的关系

对山东及其邻区1975～2010年发生的地震经震相到时数据校正后,用双差定位(Hypodd)和Hypoinverse 2000定位法对其进行重新定位,分析结果表明:重新定位的地震在空间分布上与区域构造结合更为紧密,震源深度的分布与人工地震勘探所推测的断裂相吻合;研究区地震多发生在5 ～25km深度范围内,分别在10km和16km左右存在两个明显的优势分布层,推断为这两个优势分布层分别位于上地壳底面和中地壳;地震活动图像表明中强震易发生在上下地壳交界的脆-韧转换带内,是区域应力作用下深部构造动力与浅层断裂运动变形的结果.     

丽江-攀枝花-者海地带二维地壳结构及其构造意义

本文利用攀西地区通过攀枝花的东西向剖面爆炸地震资料,进行了震相的重新识别和二维射线追踪与理论图计算.结果表明,沿剖面地表附近有4个低速区和若干高速带,它们与地质和构造有很好的对应关系.渡口附近的高速岩体一直延伸到了上地壳的底部,形成一个统一的地垒状构造,该高速体与攀枝花成矿岩体相关,并推断华坪及其以西地带也是找矿的有利地区.中地壳下部有一厚度约9km的低速层,它可能是壳内的韧性剪切带.低速层顶部深度为27.0-29.5km,与研究地区的居里面深度及天然地震震源深度的分布基本符合.剖面东段中地壳顶部还有一层很薄的低速层,反映了构造带两侧运动的不对称性.地壳厚度为53-56km,构造带中部的Moho界面没有明显的上隆.     

滇缅活动地块构造应力场研究

本文收集了1976—2017年滇缅活动地块98个M_W 4.8—7.0地震的震源机制解,分析震源机制解和震源深度的空间分布特征,探讨了其构造动力学背景。结果表明:①滇缅活动地块震源深度优势分布范围为10—30km,90%以上的地震震源深度小于30km,结合研究区统计时段内地震震源深度、优势度、众数等参数,推断滇缅活动地块及周边震源深度的下界为30km,脆性多震层位于10—30km,且主要位于15km附近;②滇缅活动块体不同断裂带、块体内部各次级块体之间、块体内外表现出不同的震源机制解,在空间上存在着明显的分区性特征,揭示出位于青藏高原东南缘的滇缅活动块体及周边地区应力场的非均匀性;③滇缅活动地块区域构造应力场明显受周边板块作用的控制,活动地块内部由于构造格局及其运动的差异,应力状态具有明显的区域特征。根据研究区各主要断裂带所反映的与构造背景作用一致的震源机制分布特征,可以将滇缅活动地块初步分为3个应力区。     

地壳介质的流变性与孕震模型

在分析归纳中国大陆地区地震震源深度分布特征的基础上 ,着重分析了地壳介质的物理性质 ,特别是地壳介质的流变特征 ,进而探讨了震源深度分布的物理解释和孕震环境。文中应用中国陆区地热研究中的有关成果 ,推导了中国东、西部地区壳内脆韧性转换带的深度 ,给出东部地区壳内脆韧性转换带深度为 2 0～ 2 5km ,西部地区为 35～ 4 5km ,这一结果显示出壳内脆韧性转换带与我国东、西部震源深度的下界面基本一致 ,且中国大陆地震的深度大体上终止于壳内脆韧性转换带。从而表明 ,壳内脆韧性转换带有可能是控制大陆地震震源深度分布的主要原因。在这些研究的基础上 ,建立了大陆强震的震源模型 ,讨论了大陆地震的孕震过程和有关机理问题     

鄂尔多斯东缘地震重定位及拉张盆地过渡区的地震分布特征

利用双差地震定位方法对鄂尔多斯东缘地区（34°N-41°N,110°E-115°E）2008年1月-2012年12月的中小地震进行了重新定位.重定位后,定位精度得到改善,震中分布更加集中.鄂尔多斯东缘拉张盆地内部震源深度较浅,大多小于13 km,向盆地两端震源深度有加深的趋势,特别是太原盆地北端,临汾盆地北端,以及运城与临汾盆地之间的峨眉台地,震源深度可达20~25 km左右.我们认为盆地内部地壳减薄,上地幔上隆,热作用导致地壳内部脆性层减薄,致使最大震源深度变浅;盆地之间的横向隆起区受区域应力场挤压剪切作用以及盆地内部上地幔上拱产生的水平向挤压力作用等,在横向隆起区与盆地接触带易产生应力集中,导致地震的发生,由于受脆性层厚度变化等的影响,在盆地向横向隆起区过渡部位出现震源深度加深的现象.鄂尔多斯东北缘地区地震分布弥散、震源深度相对较浅,可能与源自地幔的大范围深部热作用以及地壳脆性层厚度减薄有关.根据地震的空间分布特征,对部分盆地内部的断层特征进行了讨论.     

安徽及邻区地震震源深度分布特征研究

选择安徽及邻区观测精度相对较高的地震资料作为样本,统计分析不同空间范围内的震源深度分布特征,初步讨论了震源深度与地质构造,地壳结构的关系。结果表明:安徽及邻区平均震源深度10 km左右。中小地震震源深度在空间分布是不均匀的,大体上从西到东,从南到北逐渐增加,深度优势分布为5～15 km。其中霍山地区震源深度优势分布为5～10 km。总体上,安徽及邻区地震多发生在5～20 km地壳的中上部,为浅源地震。     

我国华北等地区板内地震的深度分布及其物理背景

本文利用近年来地震及地壳结构资料,研究了震源深度分布。震源主要分布在4—20公里的深度范围内,称为地震活跃层,大多数地震又都集中于厚度为10—15公里的层内,称为地震密集层,密集层的深度因地而异,震源大多位于花岗岩质层。地震活跃层的分布由粘滑机制及脆性剪切破裂可能存在的范围决定,它的上界主要由稳定滑动—粘滑过渡区决定,下界由脆性—延性形变过渡区决定。地震活跃层及密集层的深度由地壳中的温度、压力及岩石条件决定。震源有成层分布的现象,可能与地壳中各界面的层间粘滑有关     

用双差定位结果分析华北地区的地震活动

华北地区北部是阴山—燕山隆起区、 华北平原和太行山隆起的交界处, 区域内地震活跃, 北部有张家口—渤海地震活动带(张渤带), 西邻山西地震活动带。 本研究采用双差定位法对华北地区2006—2009年发生的地震进行重新定位, 结果显示, 近年来华北地区的地震主要集中在北部的张渤带上, 总体呈WNW向分布。 震源深度主要集中在0~20 km的中上地壳, 占地震总数的96.3%, 有大约57.5%的地震分布在10 km以上的地壳内。 张渤带东部的唐山地区是该地震带上地震最密集的地区, 地震分布与区域内的断层有密切关系。 华北平原中南部的邢台地区也是地震相对较密集的区域, 定位结果显示, 邢台地区的新河断裂可能深达Moho面, 在该断裂的下方可能存在速度异常体, 把邢台地区西南部的地震活动从空间上隔离成上下两部分。 沿新河断裂的地震分布出现异常, 在深度10 km处, 地震分布由北东向西南逐渐与上部的地震分离, 震源深度逐渐加深, 最深可达30 km左右。     

2003年8月16日赤峰地震：一个可能发生在下地壳的地震？

利用宽频带远震数字地震记录,计算赤峰台下方接收函数,得到了MOHO面深度为34~35 km,并结合CRUST2.0模型等前人工作成果得到了赤峰地区的速度结构.我们以此速度结构作为模型,利用中国国家地震台网（CDSN）5个台站的宽频带地震数据,采用CAP方法反演2003年8月16日赤峰地震震源机制解并初步确定震源深度;再利用IRIS 9个台站远震体波数据,通过对比理论计算和观测记录的方法进一步精确确定震源深度并验证反演得到的机制解,得出此次地震矩震级为5.2,震源机制解为：节面I：315°/64°/19°,节面II：216°/74°/152°,震源深度为25±2 km,已深达下地壳.本文初步讨论了这样的发震深度所对应的可能发震机理和岩石物理特征,认为赤峰地区的下地壳处于相对低温的状态.     

云南景谷M_S6.6地震震源区深部电性结构及其孕震环境

2014年10月7日云南景谷地区发生M_S6.6地震,震源机制显示此次地震为逆走滑型,地震断层面走向140°,同时余震分布显示破裂面走向也为NNW向。文中对1条横穿景谷震区,与地震破裂面垂直的大地电磁测线数据进行了由定性到定量的全面分析,通过二维非线性共轭梯度(NLCG)反演得到了震源区较为详细的地壳电性结构。结果表明:1)震源区电性结构可以分为4层:地表以下约4km为相对低阻层,主要由中、新生代盆地沉积岩组成,电阻率10~100Ω·m;地下5~10km为相对高阻层,可能由元古界变质岩系组成,电阻率1000Ω·m;15~30km为中下地壳低阻层,电阻率10Ω·m;30km以下为壳幔过渡层,电阻率值约为30Ω·m。2)景谷地震主震发生在高阻层和壳内低阻层的分界面上。3)对余震的震源深度统计发现5km和10km两个深度范围内余震较多,与电性梯度带的位置相对应。     

冰岛裂谷北部阿斯基亚火山之下岩浆运动引起的下地壳地震

裂谷中的下地壳层通常由于高温而呈韧性,火山岩浆活动会引发地震。冰鸟中大西洋裂谷的特点是热流高,大量岩浆聚集成高达25～30km厚的地壳,在上部8km内常发生地震。2006年7～8月在冰岛北部裂谷带阿斯基亚火山周围布设了20台地震仪进行观测,记录到位于脆韧性边界1700次震源深度为7～8km的上地壳地震;还记录到多数以震群形式发生在其他非震层的下地壳内和完全非震层的中地壳之下14～26km的100个M1〈1．5级小地震。在2007年7～8月的重复测量中,更是观测到2倍以上的下地壳地震事件。大地测量和重力数据显示,在阿斯基亚火山下存在熔岩流,当熔岩从岩浆房通过地壳流向阿斯基亚火山的过程中引发地震,也表明在活动裂谷带中岩浆在张开的岩脉中运移几米距离可引发爆裂。