塔里木盆地二叠纪火成岩分布特征——基于高精度航磁资料

本文利用1:20万高精度航磁资料,通过向上延拓、求取剩余异常等手段,分析了塔里木盆地航磁异常与盆地岩性体的对应关系.通过盆地基底断裂的识别,认为盆地二叠纪火成岩岩体的发育与基底断裂密切相关,在航磁异常图上表现为基底断裂附近的串珠状、似圆锥型航磁异常;结合盆地地震及钻井资料,将塔里木盆地二叠纪火成岩分为北部中酸性侵入岩、中西部基性火山岩、南部中酸性火山岩及东北部中酸性火山岩四个区带,火成岩的形成受控于板块构造运动.     

南海北部磁异常特征及对前新生代构造的指示

为了研究南海北部前新生代构造,利用新近的船载磁力测量数据,对磁异常进行变纬度化极,并反演计算视磁化强度和磁源重力异常,以及对三条OBS剖面进行重磁拟合.结果认为东沙隆起高磁异常带是浙闽沿海火山岩带向西的延续,其间被NW向古老的转换边界断裂F10错断;NE向的F2断裂是高磁异常带的南界,并限制了底侵活动的北界;F3断裂在...     

河西走廊中东段基底岩相构造分析和大地构造单元划分

河西走廊中东段地处青藏高原东北缘,是我国地震多发区和重要的铜镍、铀、多金属和油气等矿产地.通过对该区2013年度获取1∶5万高精度航磁资料进行数据处理和反演,推断了深断裂10条、大断裂33条,分析了基底起伏和岩相构造情况,重新对大地构造单元进行了划分.结果表明:不同构造单元之间航磁特征和基底岩相构造均存在明显差异.阿拉善地块(二级)呈弧形磁异常,基底岩相以沉积—变质和变质建造为主,断裂具弧形特征;北祁连弧盆系(二级)以负磁异常为背景,基底以火山建造和浅变质复理石建造为主,断裂可分为北西西向、北东向、北西向和近东西向四组.上述2个二级单元可细分为5个三级单元、16个四级单元和4个五级单元.这一研究结果为进一步研究青藏高原的隆升机制、研究区地震预测及矿产资源的找矿潜力评价提供了重要依据.     

晋冀鲁豫交界地区重磁区域场与断裂关系的研究

本文根据本区地震地质及重磁区域场特征确定滤波程度,并考虑震中深度分布,在试验计算的基础上确定公式及参数,计算编绘了适合本区的重力平均异常图,及南北向、东西向的重力水平梯度图、重力水平二次微分图,其结果较为明显地突出地壳内不同方向的构造分布,结合航磁资料综合分析指出: 本区有五条纬向构造带存在,除大名—磁县断裂外,其余四条均穿越太行山断裂带,其形成时期是不一致的。对有争议的大名—磁县断裂西端的延伸问题提出了看法。对本区主要构造—内黄隆起区的边界及基底特征作了分析研究。最后讨论了重磁场背景、构造与地震的关系。结合近年来华北地区中强震分布状况,提出今后应注意加强监视的地区。     

郯庐断裂带江苏段及邻区航磁异常与深部构造特征

收集了郯庐断裂带江苏段及周边地区较大比例尺的航磁异常数据,通过水平及垂向求导、欧拉反褶积处理、居里面反演及剖面建模,系统分析了区域地壳磁性结构、断层空间展布及深部构造特征,并揭示了其与地热、地震以及岩浆活动的相互关系.研究表明:(1)区域航磁异常场具有明显的分区性,线性特征明显的航磁异常高值区基本由断裂主控,为岩浆沿断层侵入、灌入导致,而线性特征不明显的航磁异常高值或者低值区主要与磁性基底的埋深有关,其中郯庐断裂带形成NNE向的串珠状高磁性异常条带.(2)航磁场及其方向导数图显示区域发育17条主要断裂,其中郯庐断裂带与周边的10条断裂处岩浆活动剧烈;欧拉反褶积结果显示研究区磁性基底埋深在郯庐断裂带处及其两侧不同构造单元处存在差异;居里面反演结果表明郯庐断裂带为居里面坳陷区,该处为热流值及地温梯度低值区.剖面建模结果揭示郯庐断裂带底部可能存在大范围的基性及超基性岩浆岩,且推测断层剖面延伸形态为张扭性的"负花状构造".(3)以无锡—宿迁断裂为界,郯庐断裂带南北两侧在原始航磁场、航磁梯度场以及欧拉反褶积结果中均体现出了明显的分段性,表现为北侧航磁异常值更高、航磁梯度场波动更加剧烈且磁性基底埋深更浅.     

准噶尔盆地北部基底结构与属性问题探讨

准噶尔盆地的基底结构与属性一直是地学界关注的焦点问题之一.横跨准噶尔盆地北部,走向近东西的克拉玛依—喀姆斯特地震剖面提供了该盆地北部详细的地壳与上地幔顶部的速度结构与构造,特别是基底顶界面的速度.沿剖面发现了数条走向近南北的“H”型超壳断裂,它们没有明显的断差,断裂处反射系数明显降低,介质的Q值减小,推测具“开裂”性质;利用盆地内1:20万重磁数据完成了重磁联合反演,获得了沿剖面的地壳与上地幔顶部的二维密度结构与二维磁性结构.根据在一定深度范围内介质的速度-密度-岩性之间的关系,确定了盆地北部基底岩性分布.结果表明,准噶尔盆地北部的基底多处为基性和超基性物质,推测为深部（上地幔）物质沿超壳断裂进入地壳内部并对地壳物质进行改造的结果.这一推断得到盆地内部高磁性、高重力异常的支持,也与盆地具有较高的地壳平均速度相一致.综合其他地球物理与地质资料综合分析,给出了综合地质解释剖面,建立了准噶尔盆地北部基底结构与属性的动力学模型.     

基于重磁资料的渭河盆地氦气资源分布规律

为了深入研究渭河盆地氦气资源分布规律,本文基于1∶200,000航空磁力ΔT总场异常数据计算了航磁化极异常,并对布格重力异常及航磁化极异常数据利用正则化滤波方法进行了异常的分解,获取了渭河盆地局部重力异常及局部磁力异常.结合已有的地质及地球物理研究成果,对布格重力异常、局部重力异常、航磁化极异常以及局部磁力异常特征进行了深入分析,并就重力异常、磁力异常、主要断裂及岩浆岩与不同氦气含量的钻井分布之间的关系进行了深入研究,探讨了本区氦气资源的分布规律.研究结果表明,渭河盆地氦气资源主要分布于盆地南部宝鸡-周至-长安-渭南-潼关一带,其中咸阳、周至、长安、蓝田、华阴等地区氦气含量较高.渭河盆地氦气资源分布与本区断裂有密切关系,尤其是秦岭北缘断裂、渭河断裂以及临潼-长安断裂.渭河盆地南部氦气资源的分布还与该区发育的花岗岩有密切关系.     

北京地区基底磁性界面反演及断裂研究

在对北京地区1∶10万航磁异常进行定性分析、小波多尺度分解及功率谱计算的基础上,运用三维磁性层反演方法,计算了北京地区基底磁性界面的定量埋深。根据反演结果对北京地区几条重要的基底断裂及其地震危险性进行了分析和探讨。     

北京地区航磁异常的多尺度分解及断裂研究

在对北京地区航磁异常及地质构造特征进行定性分析的基础上, 对北京地区航磁异常运用小波多尺度分解方法进行了数据处理, 并对北京市区的两条主要断裂, 即北东向的顺义——良乡断裂和东西向的板桥——八宝山——通县断裂的空间分布及其对地震的影响进行了重点探讨和分析.      

1605年琼州大地震震源区区域重、磁场特征及深部构造背景研究(Ⅰ)

作者对1605年琼州大地震震源区区域重、磁资料,依常规方法进行了一系列数据处理,包括布格重力异常的浅层沉积校正,向上延拓(9个上延高度)、滑动平均(6个方域窗口)、莫氏面反演,以及航磁△T的化极、化极向上延拓(6个上延高度),航磁△T的△X、△Y、△Z三个分量在垂向上的一阶导数、磁源重力、居里面反演等计算处理。本文系统阐述了各项计算处理的结果及其反映的重、磁场特征,指出所论区域重、磁异常等值线的展布及变化都很有规律,各项异常等值线中的主要梯级带及同形扭曲带,不同类型、不同方向的异常交接带,大体上比较吻合,可以互相对应,互为检验和补益;并且,其线性异常、异常等值线展布的梯级带或同形扭曲带,均以北东东走向有规律地分布为主,北北西—北西及北东走向者居次要地位。     

准噶尔地区磁场解释及区域构造特征

根据准噶尔盆地及周围山区航空磁测结果,发现了5个沉积盖层厚度大于12km的拗陷,其中3个的盖层厚度可达18km,从而提高了盆地的油气远景评价。盆地内为隆拗相间的格局。 盆地内有一范围比盆地略小的以前寒武系为基底的稳定地块--准噶尔地块,它以断裂为边界。 盆地中部的北西西向长条状正异常,推断是由发育在下古生代裂陷槽中以基性为主的基性超基性杂岩体引起的。     

主磁场梯度的空间分布和长期变化特征

根据GUFM1和IGRF11模型,计算1590—2010年主磁场总强度F、水平分量H和磁倾角I三个要素的水平梯度和垂直梯度,分析了它们的空间分布和长期变化特点.结果表明:F和H的垂直梯度与其磁场的空间分布类似,水平方向的梯度以及磁倾角I在3个方向的梯度都与其磁场分布有明显差异.H的3个方向的梯度分布清楚地指示出南磁极的位置.梯度的长期变化表明,北半球磁场梯度漂移缓慢,南半球磁场梯度变化较快.磁倾角的垂直梯度显示,中太平洋负异常周围的正异常在围绕该负异常旋转.近赤道的梯度异常带在60°W附近的转折是由印度洋异常向非洲方向移动所致.     

准噶尔盆地古生代末大地构造动力学数值模拟

大地构造动力学数值模拟是构造物理研究的重要方向.本文利用有限元数值模拟方法研究准噶尔盆地古生代末的构造应力场.根据准噶尔盆地西部岩墙群和准噶尔盆地内部及周边地区应力标志,确定了晚二叠世准噶尔地区最大主应力方向为NW-SE向,方位在295°左右,局部地区略有偏转.以实测古构造应力场为拟合标志,对Seng(o)r和Alle...     

1997—2016年中国大陆地区地磁台站观测环境变化定量分析

本文利用CHAOS-6地磁场模型计算1997—2016年中国大陆地区34个地磁台站模型值,分析比较模型计算值与台站实测值之间的差异,利用国际参考场模型IGRF12计算结果进行佐证。结果表明:地磁异常场模量△T作为地磁台站观测环境的一种标志,年变化显示:①中国大陆地区34个地磁基准台绝大部分位于地磁正常区或弱磁异常区,只有少数几个地磁台位于强磁异常区;②判断1个地磁台的地磁场环境,只测量总强度（F）是不够的,必须进行三分量绝对观测,利用地磁异常场模量△T评价地磁台的地磁场环境更全面、更科学合理。     

松辽盆地沉积层结构的短周期地震背景噪声成像研究

使用位于松辽盆地内部的NECESSArray台阵连续两年背景噪声数据,通过波形互相关和多重滤波方法提取到2~14 s较短周期的Rayleigh波群速度和相速度频散曲线,基于快速行进（FMM）面波成像方法得到群速度和相速度成像结果,并采用最小二乘迭代线性方法反演获得了松辽盆地深至12 km的三维S波速度结构.本文成像结果显示：松辽盆地内部S波速度分布的横向不均匀性与该区域的构造单元呈现出良好的空间对应关系.从地表至下方的6 km深度,盆地北部比南部表现出更加强烈的低速异常,这一特征可能与盆地南北的沉积构造差异有关.中央坳陷区低速异常的边界与嫩江断裂走向相互平行,表明盆地基底断裂对盆地形成演化具有一定的控制作用.在垂直速度结构剖面中,2.9 km·s^-1的S波速度等值线与地震反射剖面显示的盆地基底深度大致对应.基于S波速度模型和盆地基底速度（2.9 km·s^-1）,我们获得精细的松辽盆地沉积层厚度模型,结果表明松辽盆地的沉积层厚度分布呈现出中间厚、四周薄的特征,中央坳陷区的沉积层厚度范围大约在3~6 km.     

天山构造带及邻区地壳各向异性

天山构造带位于中国大陆西北部,是典型的岩石圈陆内缩短造山带.本文利用新疆区域数字地震台网2009年1月至2014年12月的近场小地震波形资料,采用剪切波分裂分析对天山构造带及邻区的地壳各向异性特征进行研究,获得了研究区域内39个台站的快剪切波偏振方向和慢剪切波时间延迟.剪切波分裂参数的空间特征显示,研究区上地壳各向异性具有分区性,各向异性特征与局部构造、地壳介质变形和应力分布有关.天山构造带的快剪切波偏振呈现出两个优势方向的特点,第一优势方向大致平行于台站附近断裂和天山构造带的走向,与断裂构造和应力的综合影响有关,另一个优势方向反映了主压应力的直接作用.北天山山前断裂带东段的断裂弯折部位和南天山局部地区的剪切波分裂参数与东、西两侧不同,与准噶尔盆地、塔里木盆地的南北向挤压作用密切相关.快剪切波偏振优势方向的剧烈变化揭示,在准噶尔盆地和塔里木盆地双向挤压隆起的过程中,天山构造带产生了强烈的局部不均匀变形.塔里木盆地西侧快剪切波偏振具有两个优势方向,一个为NNE方向,与帕米尔高原受到印度一欧亚板块碰撞产生的北向挤压作用有关,另一个为NW方向,指出了塔里木盆地区域主压应力方向.准噶尔盆地北部也存在NE和NW两个快波偏振优势方向,主要与断裂的影响有关.天山构造带区域内的慢剪切波时间延迟总体上低于塔里木盆地西侧和准噶尔盆地北部,同时慢剪切波时间延迟的结果也进一步证实了天山构造带的局部强烈变形.     

MECHANISM OF THE 2016 HUTUBI,XINJIANG, MS6.2 MAINSHOCK AND RELOCATION OF ITS AFTERSHOCK SEQUENCES

A strong earthquake with magnitude M_S6.2 hit Hutubi, Xinjiang at 13:15:03 on December 8th, 2016(Beijing Time). In order to better understand its mechanism, we performed centroid moment tensor inversion using the broadband waveform data recorded at stations from the Xinjiang regional seismic network by employing gCAP method. The best double couple solution of the M_S6.2 mainshock on December 8th, 2016 estimated from local and near-regional waveforms is strike:271°, dip:64ånd rake:90° for nodal plane I, and strike:91°, dip:26ånd rake:90°for nodal plane Ⅱ; the centroid depth is about 21km and the moment magnitude(M_W)is 5.9. ISO, CLVD and DC, the full moment tensor, of the earthquake accounted for 0.049%, 0.156% and 99.795%, respectively. The share of non-double couple component is merely 0.205%. This indicates that the earthquake is of double-couple fault mode, a typical tectonic earthquake featuring a thrust-type earthquake of squeezing property.The double difference(HypoDD)technique provided good opportunities for a comparative study of spatio-temporal properties and evolution of the aftershock sequences, and the earthquake relocation was done using HypoDD method. 486 aftershocks are relocated accurately and 327 events are obtained, whose residual of the RMS is 0.19, and the standard deviations along the direction of longitude, latitude and depth are 0.57km, 0.6km and 1.07km respectively. The result reveals that the aftershocks sequence is mainly distributed along the southern marginal fault of the Junggar Basin, extending about 35km to the NWW direction as a whole; the focal depths are above 20km for most of earthquakes, while the main shock and the biggest aftershock are deeper than others. The depth profile shows a relatively steep dip angle of the seismogenic fault plane, and the aftershocks dipping northward. Based on the spatial and temporal distribution features of the aftershocks, it is considered that the seismogenic fault plane may be the nodal plane I and the dip angle is about 271°. The structure of the Hutubi earthquake area is extremely complicated. The existing geological structure research results show that the combination zone between the northern Tianshan and the Junggar Basin presents typical intracontinental active tectonic features. There are numerous thrust fold structures, which are characterized by anticlines and reverse faults parallel to the mountains formed during the multi-stage Cenozoic period. The structural deformation shows the deformation characteristics of longitudinal zoning, lateral segmentation and vertical stratification. The ground geological survey and the tectonic interpretation of the seismic data show that the recoil faults are developed near the source area of the Hutubi earthquake, and the recoil faults related to the anticline are all blind thrust faults. The deep reflection seismic profile shows that there are several listric reverse faults dipping southward near the study area, corresponding to the active hidden reverse faults; At the leading edge of the nappe, there are complex fault and fold structures, which, in this area, are the compressional triangular zone, tilted structure and northward bedding backthrust formation. Integrating with geological survey and seismic deep soundings, the seismogenic fault of the M_S6.2 earthquake is classified as a typical blind reverse fault with the opposite direction close to the southern marginal fault of the Junggar Basin, which is caused by the fact that the main fault is reversed by a strong push to the front during the process of thrust slip. Moreover, the Manas earthquake in 1906 also occurred near the southern marginal fault in Junggar, and the seismogenic mechanism was a blind fault. This suggests that there are some hidden thrust fault systems in the piedmont area of the northern Tianshan Mountains. These faults are controlled by active faults in the deep and contain multiple sets of active faults.     

2000年中国地磁场及其长期变化冠谐分析

根据1998～2000年完成的118个地磁测点 和39个地磁台的三分量绝对测量资料以及IGRF2000，计算2000年中国地磁场冠谐模型(截断 阶数为8)，以及2000～2005年中国地磁长期变化冠谐模型(截断阶数为6). 球冠极位于36 °N，104°E，球冠半角为30°. 中国地磁场冠谐模型能更好地表示我国地磁场的时空变化 ，地磁场模型的均方偏差为：104.4 nT(X分量)，103.3 nT(Y分量)，123.9 nT(Z分量). 依据地磁场及其长期变化的冠谐模型，分别绘制2000年中国地磁图(F，X，Y，Z)和异常磁场图(ΔF，ΔX，ΔY，ΔZ)，以及2000～2005年地磁长期变化图(F，X，Y，Z). 指出改善地磁场模型边界效应 的途径，并对如何布设地磁复测点提出了建议.     

Possible Miocene rifting of the Izu–Ogasawara (Bonin) arc deduced from magnetic anomalies

A magnetic anomaly map of the northern part of the Philippine Sea plate shows two conspicuous north–south rows of long-wavelength anomalies over the Izu–Ogasawara (Bonin) arc, which are slightly oblique to the present volcanic front. These anomalies are enhanced on reduced-to-pole and upward-continued anomaly maps. The east row is associated with frontal arc highs (the Shinkurose Ridge), and the west row is accompanied by the Nishi-Shichito Ridge. Another belt of long-wavelength anomalies very similar to the former two occurs over the Kyushu–Palau Ridge. To explain the similarity of the magnetic anomalies, it is proposed that after the spreading of the Shikoku Basin separated the Izu–Ogasawara arc from the Kyushu–Palau Ridge, another rifting event occurred in the Miocene, which divided the Izu–Ogasawara arc into the Nishi-Shichito and Shinkurose ridges. The occurrence of Miocene rifting has also been suggested from the geology of the collision zone of the Izu–Ogasawara arc against the Southwest Japan arc: the Misaka terrain yields peculiar volcanic rocks suggesting back-arc rifting at ～ 15 Ma. The magnetic anomaly belts over the Izu–Ogasawara arc do not extend south beyond the Sofugan Tectonic Line, suggesting a difference in tectonic history between the northern and southern parts of the Izu–Ogasawara arc. It is estimated that the Miocene extension was directed northeast–southwest, utilizing normal faults originally formed during Oligocene rifting. The direction is close to the final stage of the Shikoku Basin spreading. On a gravity anomaly relief map, northeast–southwest lineaments can be recognized in the Shikoku Basin as well as over the Nishi-Shichito Ridge. We thus consider that lines of structural weakness connected transform faults of the Shikoku Basin spreading system and the transfer faults of the Miocene Izu–Ogasawara arc rifting. Volcanism on the Nishi-Shichito Ridge has continued along the lines of weakness, which could have caused the en echelon arrangement of the volcanoes.