利用断层围陷波研究昆仑山口西8.1级地震破裂面

利用横跨地表破裂带的小点距的地震测线, 对2001年11月14日昆仑山口西8.1级地震进行了断层围陷波的观测实验. 经过数字滤波和频谱分析等技术, 由地震记录图中分离出了断层围陷波. 资料处理结果表明: ① 无论是人工地震震源还是天然地震震源, 只要位于断层带内或紧靠断层带, 均能激发断层围陷波; ② 断层围陷波的能量主要集中于断层带内, 其振幅随测点与断层带距离的增加而急剧衰减; ③ 断层围陷波的优势频率与断层的宽度及断层带内介质的速度有关, 断层带越宽, 或断层带内部介质速度越低, 则观测到的断层围陷波的优势频率越低; ④ 断层围陷波存在着频散现象; ⑤ 根据昆仑山口西地震测线断层围陷波的观测结果, 可推断该处破裂面宽度为300 m左右, 远远大于地表破裂带的宽度.      

南北构造带天水、武都强震区地壳和上地幔顶部结构

利用两条相互垂直的高分辨地震折射/宽角反射剖面和相应的非纵观测的多个扇形剖面取得的人工地震资料, 研究天水和武都8级大震区的地壳和上地幔顶部结构和构造.二维剖面结果显示, 地壳沿垂向可分为上地壳和下地壳两大层.上地壳中部存在低速层, 层内介质速度比背景值低0.3~0.5km/s.莫霍面深度大约为46~48km.NE向的天水-武都剖面下地壳速度在横向上变化剧烈, NW向的成县-武山剖面, 在礼县以西, Moho面和C界面有被上涌物质改造过的迹象.三维速度成像显示, 在105°E附近, 从7至11km的深度范围内, 存在一条近NS向的断裂带, 在该带的两侧速度结构有明显的差异, 西侧为低速异常, 而东侧为高速异常, 这一近NS向的断裂带与二维剖面的下地壳深断裂在位置上很接近.该地区的几个8级大震均发生在105°E附近, 并且呈一近NS条带.      

滦县地区尾波Q值及其与频率关系的研究

利用国家地震局地球物理勘探大队在滦县地震区取得的高精度的数字化地震记录资料,由尾波分析法计算了对应于7个不同频率(f=1.5,3.0,6.0,10.0,15.0,20.0,25.0Hz)的介质Q_c值.发现在该频率范围内Q_c随频率的变化近似服从幂函数关系Q_c=af~b.对流逝时间较短(40 s左右)的尾波资料,求得a=46,b=0.85.对流逝时间较长(60 s左右)的资料,a=72,b=0.90.b值较大,表明Q_c值对于频率的强依赖关系,a值(1Hz的Q_c值)较小.这些结果表明该地区为一较强的构造活动区.     

海原断裂带断层通道波观测与破碎带宽度

断层通道波是低速断层破碎带与高速围岩之间的边界相干多重反射形成的,其振幅和频率强烈依赖于断层的几何形态和物理性质,故能用于探测断裂带的内部结构.在宁夏海原西安州附近海原断裂带上,横跨1920年海原8.6级地震地表破裂带布设2条测线,接收测线之间人工爆破激发的断层通道波.每条测线由1台3分量数字地震仪组成,靠近破裂带台间距30～40 m,远离破裂带台间距增大至230～250 m.对测线1的台站接收到的一炮垂直道地震波数据进行了0.1～4.0 Hz频段的滤波,结果表明在S波到时之后存在多组强振幅、低频率、长波链的断层通道波.由断层通道波揭示的海原断裂带在西安州附近的断裂破碎带宽度约为250 m.     

Geometric form of Haiyuan fault zone in the crustal interior and dynamics implications

Introduction The deep faults in the crust have direct relation to the occurrence of earthquakes and the dis-tribution of active seismic zones, so the researches on the geometric form and physical parametersof deep crustal faults are always an important problem in seismology. The researches are not onlysignificant to knowledge the deep tectonic background of strong earthquake and seismogenicmechanism, but also play a very important role in earthquake hazard estimation and earthquakeprevent…     

美国Chesapeake湾撞击坑研究进展及其启示

位于美国弗吉尼亚东海岸直径85 km的Chesapeake湾撞击坑，是十几年前发现的由一颗陨星撞击形成的一个复杂撞击坑. 该坑的研究经历四个阶段：地下水调查、撞击坑的发现、美国多学科多部门的综合研究和即将进行的国际钻探取心项目. 钻井岩心中的角砾成份和微体化石，提示撞击坑的存在，并确定撞击发生在35 Ma前，即始新始晚期. 地震反射剖面资料帮助寻找到撞击坑的具体位置，确定撞击坑的结构和形态特征. Chesapeake湾撞击坑埋藏在新生界沉积层之下，是全球已知最大的、保存最好的撞击坑之一. Chesapeake湾撞击坑主要形态像一顶倒置的宽边大草帽，包括外缘、环状洼地、峰环（内缘）、内盆和中央峰. 撞击坑的形成破坏了原来的含水层，撞击坑当时即被富含咸水的抛射角砾岩和海啸角砾岩充填，再被后来的沉积层覆盖. Chesapeake湾撞击坑导致地面沉降、河流变向、海岸含水层的中断、内陆咸水楔的出现、地震，决定Chesapeake湾本身的位置，至今仍然影响当地居民的生活. 了解Chesapeake湾撞击坑对我国撞击坑研究具有借鉴作用.     

岫岩陨石撞击坑结构高精度地震探测研究

我国的岫岩陨石撞击坑位于辽东半岛北部低山丘陵地区,直径1.8 km,保存完好,已被多方面的证据证实为陨石撞击坑.陨石的撞击和此后的沉积作用在坑内形成了特殊的地球物理场,使坑内与坑外的介质在速度、密度等方面存在差异.本次通过采用反射和折射地震相结合的探测方法,利用陨石撞击所形成的岩石的地震波速度和波阻抗差异,获得了陨石坑...     

利用地震波速研究青藏高原东北缘地壳组成及其动力学

依据穿过巴颜喀拉地块的北部、秦岭地块、祁连地块、海原弧形构造区和鄂尔多斯地块的玛沁-兰州-靖边人工地震剖面的P波、S波的速度结构和泊松比结构,对青藏高原东北缘的地壳组成进行研究,并探讨其动力学过程. 首先,系统地归纳总结出一套将地震测深得到的原位P波速度校正到实验室温压条件下波速的具体可行的方法,利用大地热流值求取地壳不同深度的温度是该方法的关键. 然后,将上述剖面的原位P波速度校正到600 MPa和室温条件下,结合泊松比与相同温压条件下的实验室岩石波速测量结果进行对比,确定研究区的岩性组成. 结果表明,青藏高原东北缘地壳平均P波校正波速为6.43 km/s,地壳整体像上地壳一样呈酸性. 巴颜喀拉地块和秦岭地块南部的下地壳底部缺失校正速度V_p>6.9 km/s的基性岩,下地壳中酸性互层,下地壳整体呈酸性. 其他地块下地壳底部有2～10 km厚的校正速度V_p>6.9 km/s的基性岩,下地壳整体呈中性. 最后,根据青藏高原东北缘地壳结构和组成的研究成果,支持地壳增厚主要发生在下地壳的观点;提出巴颜喀拉地块和秦岭地块南部曾发生过下地壳拆沉作用,并导致高原的加速隆升.     

岫岩陨石坑三维Q值层析成像

到2009年为止,世界上已发现176个陨石撞击坑.从20世纪80年代起,中国学者从地质、地球化学和地质钻探角度推断并证实辽宁省岫岩县的一个环形构造为陨石撞击而成,但该坑的深部构造及整体特征仍有待地球物理方法来确认.本文从地震勘探角度利用三维Q值层析成像方法首次对岫岩坑的地震波衰减结构进行了研究,以便对该撞击构造有个整体认识.Q值结构对了解地壳的非弹性性质、地壳介质非均匀性有着重要意义.利用基于吸收特征时间t^*的三维Q值层析成像方法,计算了岫岩坑地震折射方阵的观测数据的振幅谱,并通过拟合振幅谱得到了反映地震波衰减的t^*.利用t^*通过三维Q值层析成像方法获得了该坑的三维Q值结构.结果表明:该陨石坑内从地表到深度100 m的Q值层对应坑内上部107 m厚的湖泊相沉积物,深度100~300 m的Q值层对应坑内下部厚度为188 m的角砾岩堆积透镜体.深度300~700 m的Q值层对应角砾岩堆积透镜体下面的下元古界变质岩系程度较低的撞击破碎层.大约250 m深处的波阻抗界面与地质钻孔的260 m深处的陨石冲击分界面相对应.     

鄂尔多斯和塔里木地块运动与中国大陆强震关系探讨

本文在综合分析地质、 古地磁、 GPS和地震活动资料的基础上, 讨论了鄂尔多斯和塔里木地块的运动与中国大陆强震的关系。 鄂尔多斯和塔里木地块同为中国大陆古老、 完整、 坚固的地块, 内部结构简单。 而两个地块周缘断陷带或挤压造山带较破碎, 其内部结构较复杂。 综合研究表明, 鄂尔多斯地块的整体向东平移并叠加逆时针旋转的运动控制着周缘走滑断裂和地震活动; 塔里木地块向北平移叠加的顺时针旋转及向周缘造山带的俯冲导致周缘断裂和强震的发生。 尽管天山构造带为主要的地震带, 但塔里木地块与天山造山带边界的M_S≥6.0地震主要受塔里木地块运动的影响。 像鄂尔多斯和塔里木这样传统意义上的稳定地块, 实质上是边界强震的主要贡献者。 鄂尔多斯和塔里木完整坚固地块的整体运动, 对其周缘强震的发生起着关键作用。