南海北部潮汕坳陷海区海底地震仪调查实验

潮汕坳陷被认为是一个具有良好油气前景的中生代残留沉积坳陷,其中生代地层也被新近的钻井证实。为研究其盆地深部构造,“十五”863课题跨越该区进行了深地质调查。调查采用5台国产海底地震仪记录深部地震资料。处理结果显示本次调查清楚地记录到了来自地壳内部和Moho面的震相,这是国产海底地震仪在南海地区的首次成功实践。海底地震仪记录揭示沿测线的地壳在南海形成过程中减薄程度较低,中生代地层速度较高,代表致密的岩石,这些因素可能不利于油气的储集,需要在勘探中避开。     

海底地震站

目前,全球的地震观测网是由安置在陆上不同地点的１１４台地震仪组成的。从它们那里记录在地震、火山爆发和原子试验时产生的地震波信息。但是这样的陆地网不能获得准确和连续的世界大部分洋底的地震信息,其结果是缺失烈度较小地震和地球深层地震的资料。观察不到的地域占据约７０%的地球表面。斯克里普斯和乌兹霍尔海洋研究所的地震学家组成了国际专家组,建议在世界大洋底安置２０个经常使用的地震仪,其目的是消除全球地震网信息场中的空白。海洋地震观测网的专家已从第一个安置在夏威夷群岛以南太平洋的地震站获得了信息。该套设备包括:安…     

海底地震仪广角地震试验

介绍了海底地震仪(OBS)的基本原理、结构和海上调查方法,针对解决东海冲绳海槽地壳结构及性质等目的,利用大容量气枪枪阵震源和海底地震仪在东海冲绳海槽首次开展人工地震深部地球物理探测试验。本次试验布设一条NNW—SSE向垂直构造走向的勘测线,共投放海底地震仪40台,回收成功36台。获得了有效的深部地震数据,可识别到Pg、PmP、Pn等多种震相。此次试验是我国在冲绳海槽深部探测中的成功示范,有效填补了该地区深部地震数据的空白,为解决冲绳海槽深部地质问题奠定了坚实的基础。     

马里亚纳海沟俯冲带深地震现状对马尼拉海沟俯冲带的研究启示

综述了马里亚纳海沟俯冲带二维(2D)和三维(3D)深地震探测的研究进展,要点如下:1)伊豆—小笠原岛弧下方玄武质火山岩的物质成分基本一致,中地壳的速度特征与陆壳相似,岛弧底部镁铁质到超镁铁质的壳幔过渡层(crustmantle transition layer,CMTL)通过拆沉(delamination)等作用返回地幔,实现由岛弧到陆壳的演化;2)不同年龄的洋内岛弧具有不同的速度结构特征,说明它们的地壳密度不同,可用不同的模型来解释;3)岛弧体系中速度结构及演化历史在时间和空间上的特征变化,揭示了俯冲开始时洋壳和地幔的属性以及俯冲开始的原因。马尼拉海沟与马里亚纳海沟相比,虽然地质背景不同,但研究方法可以借鉴。今后的马尼拉海沟俯冲带探测的重点包括海底地震仪2D/3D联合探测、海底电磁探测,以及天然地震的长期观测等。马尼拉海沟项目的实施将加深对俯冲带运行机制的认识。     

太平洋西南部邦蒂海沟地震地层

邦蒂海沟是新西兰陆缘东部的一个晚白垩世夭折裂谷，于南太平洋现代海底扩张初期形成．该海沟向西与新西兰南岛陆壳、向北与查塔姆海岭、向南与坎贝尔海台相邻．同周围的大陆腹地一样，海沟内的沉积物为白垩纪裂谷充填物．其后为下蚀的白垩纪末期至早第三纪海相沉积和早第三纪至晚第三纪深海生物相沉积。     

海底地震仪的时间同步技术

海底地震仪(OBS)是记录海底地震数据的主要仪器.在我国,OBS仍处于研究与实验阶段.时间同步的精准度是海底地震仪的重要指标,直接影响了地震数据分析和地震数据反演的准确性.以法国MicroOBS _Plus为例,对海底地震仪时间同步技术进行深入分析,详细介绍其时间同步原理及实现方法,为OBS在海底地震地壳深部结构调查研究等方面的应用提供参考依据.     

太平洋深海钻探和板块构造总结

太平洋深海钻探和板块构造总结Г、Ｍ、ＢπａｃｏＢ沿着日本海沟、马里亚纳海沟和两条中美海沟的横剖面进行了深海钻探。对千岛－堪察加海沟、阿留申海沟、秘鲁－智利海沟和华盛顿－俄勒冈海沟则主要采用地震方法（多道地震探测等）进行了研究。在主要的太平洋海盆中打了...     

寻找地震的先兆

十多年前，美国加利福尼亚州立大学的工作人员，在圣?安得列斯断层区帕克菲尔德村附近打了数口250 m深的钻井，并在其底部安装了10台高精度的地震仪。这些地震仪能够记录到人类感觉不到的里氏1级震动。 在观测期间，该区发现了将近6 000次不同强度的地震。地震学家McEvilly T 和 Nadeau R M 对此进行了分析并发现这个地区发生周期性的（间隔数月至数年）特征明显的微震动。在测量它们之间的间隔时，研究者们可以直接在事件发生处准确地追踪地壳中应力的增长。 已查明，从20世纪80年代末开始，在圣?安得列斯断裂的帕克菲尔德地段，地壳中…     

马尼拉海沟潜在地震海啸对我国华南沿海危险性研究

采用COMCOT模型建立南海多重嵌套网格对马尼拉海沟潜在震源进行数值模拟,评估马尼拉海沟地震海啸对我国华南附近海域的影响。敏感性分析结果表明:马尼拉海沟地震震源深度为33~40 km时,地震引发的海啸危险性最大;在此基础上,设置5种马尼拉海沟潜在地震海啸情景,其中情景二、四和五,其地震震级分别为Mw8.6、Mw8.8和Mw9.0,引发的海啸会严重威胁到我国华南沿海大部分海域,危险等级为Ⅲ-Ⅳ级,有淹没至严重淹没危险。     

日本“海沟”号查明马里亚纳海沟深度

1995年3月4日,日本海洋科技中心“横须贺”号工作母船成功地将无人潜水探测机“海沟”号沉放到马里亚纳海沟最深处,并查明世界最深海沟的深度为10 911.4米。“海沟”号今后将着重调查马里亚纳海沟下的板块变形状况,为研究发生地震的原因提供第一手资料。还将调查马里亚纳海沟和伊豆小     

马尼拉海沟俯冲带前缘(21°N)海底地震仪数据处理初步成果

在马尼拉海沟俯冲带前缘开展了二维海底地震仪(OBS)探测实验,布置了一条东西走向的深地震测线——OBS2015-2。以该测线上的2个台站(OBS04和OBS08)为例,阐述了此次实验所用短周期国产OBS的数据处理流程。包括从原始数据到SAC格式、再到SEGY格式的转换;同时包括炮点位置校正和OBS位置校正。数据处理结果表明,OBS2015-2测线的数据质量良好,综合地震剖面显示来自深部的震相(如Ps P、Pg、Pm P等)信息十分清晰。利用Rayinvr软件正演试算,进一步确认了震相类型,特别是来自于输入板块莫霍面的反射震相非常丰富,为马尼拉俯冲带的输入板块地壳底界面的确定提供了重要的数据基础。     

马尼拉海沟几何形态特征的构造演化意义

通过对马尼拉海沟海底地形地貌、构造特征及其相关地震等数据资料的分析,结合俯冲带动力学数值模拟成果,尤其是Schellart等的模式,详细讨论了马尼拉海沟几何形态、海沟南北段俯冲角度突变等构造特征。分析认为,南海中代表古扩张脊的黄岩海山链的俯冲挤入对马尼拉俯冲带的几何形态没有造成较大的影响,其几何形态较符合中等长度(2000～3000km)的海沟模型。由海沟后退和板片反转引起的平行于马尼拉海沟方向的地幔流加剧了海沟南北段俯冲角度的突变。     

美国在西太平洋试装深海地震仪成功

美国在西太平洋边缘试装深海钻空地震仪获得成功。这标志对将来的地震予报工作会有突破性的进展。深海钻空地震仪是一种高级海洋地震系统,由监测和记录两大部分组成。监测部分按装在深海钻空底部的基岩里。用以监测地震活动。记录部分—包括电源电子器件和盒式模拟记录器,可以安装在船上也可以布设在海底。     

东海陆架盆地海相中生界及其与邻近古海洋关系探讨

多道反射地震、地磁、钻井资料表明，东海存在中生代地层。区域地层、古生物、古地理环境分析表明，东海陆架盆地南部赋存发育海相中生界的可能性。中生代期间，包括台西南、粤东、闽西在内的中国东南沿海一带存在一海相沉积环境，它可能是西太平洋、也可能是从南海东部或中部经过的中特提斯洋伸向陆地的一个支角。该支角北部可能抵达东海陆架盆地南部。     

ODP203航次--赤道太平洋多学科观测站点的钻探

ODP2 0 3航次将在西赤道太平洋 5°1 7.56 6′ N、 1 1 0°4 .575′ W再钻探一个钻孔 ,以便今后对地球和海洋系统 ( DEOS)进行多学科观测。该钻孔位于水深386 0 m处年龄为 1 0～ 2 0 Ma的太平洋板块的岩石圈上 ,设计孔深 2 2 6 m,如果时间允许的话或许钻得更深些 ,这其中包括要钻穿 1 1 6 m沉积物和至少 1 0 0 m基岩。计划在钻孔底部插入套管 ,并且灌浆固定基岩和沉积物 ,其后该钻孔将用来各安置一台高灵敏宽频 ( 0 .0 0 1～ 5Hz)和高频 ( 1～ 2 0 Hz)三分量地震仪 ,以确保全球地震网 ( GSN)频率排列正常的高保真记录 ,两台地震仪使用…     

天然气水合物矿体的三维地震与海底高频地震联合采集技术——海底地震仪观测系统研究

三维地震与海底地震仪(OBS)联合采集技术在野外地震调查中起着举足轻重的作用,特别是对天然气水合物的地震调查方法的研究。其中对海底地震仪(OBS)的研究能够给天然气水合物调查提供有力的保障,OBS在海底的布设是联合采集的关键,对OBS观测系统的研究显得尤为重要,关系到OBS采集的野外资料的总体质量和后期解释。因此,通过研究,可以选择设计最佳的观测系统,为联合采集技术提供基础数据,降低采集费用、提高作业效率。     

南海东部俯冲洋脊区段地震静态库伦应力分析

根据对马尼拉海沟及其邻区地震分布和震源机制解所反映的最大主压应力轴分布特征的分析,并结合古洋脊俯冲区段地震产生的静态库伦应力分析,发现在马尼拉海沟区域地震分布具有明显的分带特性,北部以NW向挤压应力为主,俯冲洋脊区段以近EW向的挤压应力为主;1999年7.2级地震使得2000年6.2级地震和2011年6.0级地震震中位置的静态库伦应力分别增加了约0.5和0.3bar;2011年6.0级正断型地震和5.0级余震的静态库伦应力变化能较好地反映与余震分布的对应关系,大部分余震位于库伦应力变化值大于0.1bar的触发阈值区域;计算古洋脊俯冲区段强震产生的静态库伦应力变化,结果显示海沟西侧小于10km的深度范围内库伦应力增加值达到0.3~0.5bar,呈NE向展布,吕宋岛弧一侧20km深度范围内均表现为应力增加,应力增加区域与地震的分布较为吻合。     

南海东部俯冲洋脊区段地震静态库伦应力分析北大核心CSCD

根据对马尼拉海沟及其邻区地震分布和震源机制解所反映的最大主压应力轴分布特征的分析,并结合古洋脊俯冲区段地震产生的静态库伦应力分析,发现在马尼拉海沟区域地震分布具有明显的分带特性,北部以NW向挤压应力为主,俯冲洋脊区段以近EW向的挤压应力为主;1999年7.2级地震使得2000年6.2级地震和2011年6.0级地震震中位置的静态库伦应力分别增加了约0.5和0.3bar;2011年6.0级正断型地震和5.0级余震的静态库伦应力变化能较好地反映与余震分布的对应关系,大部分余震位于库伦应力变化值大于0.1bar的触发阈值区域;计算古洋脊俯冲区段强震产生的静态库伦应力变化,结果显示海沟西侧小于10km的深度范围内库伦应力增加值达到0.3～0.5bar,呈NE向展布,吕宋岛弧一侧20km深度范围内均表现为应力增加,应力增加区域与地震的分布较为吻合。     

日本南海海沟潜在地震海啸对中国东部沿海影响的数值模拟研究

2011-03-11日本东北部地震海啸发生后,围绕日本南海海沟发生潜在9级地震的可能性也进一步增大。采用高精度高分辨率有限体积浅水波数值模型GeoClaw对日本东北大地震海啸的产生、传播过程进行数值模拟研究,模拟结果对比海上浮标观测数据及中国东部沿海验潮站记录数据可知首波波峰偏差小于10%,表明模型GeoClaw可以很好地模拟海啸在大洋中及东海大陆架的传播过程。利用模型GeoClaw对日本南海海沟9级地震断层模型进行海啸数值模拟研究。研究表明,地震引发的海啸波能量巨大,同时向各个方向传播。地震发生5h后海啸波到达中国东部福建沿海地区,进而影响浙江、上海、江苏等沿海地区,海啸波高可达到1 m以上。鉴于日本南海海沟大地震发生的历史性规律及对中国东部沿海地区造成的潜在灾害,需要对其进行相应的数值模拟研究。     

海沟沉积物研究进展

俯冲的大洋板块在自身的重力以及上覆板块的挤压下,下潜时牵引洋底向下倾伏,从而形成了深邃的海沟。板块及其所携带的沉积物在这里俯冲到地幔深处,构成了全球物质循环的重要部分。海沟地处极端环境,海沟沉积物的沉积作用不同于陆架和浅海地区,其物源和水动力基本控制了沉积模式,但海沟沉积物的物源、沉积环境和沉积机理则更为复杂。海沟沉积物受控于各种类型的构造运动,包括由上覆板块刮削下来的深海沉积物和洋壳碎片堆积而成的沉积增生楔;由海沟重力滑塌、地震等因素引发的浊流沉积;以及由火山活动带来的火山物质等。同时,海沟沉积物也受控于海沟逐渐形成过程中和形成后的各种沉积作用,例如生物化学沉积和漏斗效应。由于海沟沉积物的沉积过程受到漏斗效应的影响,使得海沟沉积一般比深海盆地堆积速度更快,堆积厚度也更大,但在海沟的不同位置或不同海沟之间,堆积厚度也会有所不同。海沟的这些沉积机理和沉积过程的差异,影响了海沟沉积物的性质,包括沉积物粒度、矿物、生物等都有所差异。文章根据海沟以上的沉积特点,分析了不同海沟之间和同一海沟内部海沟沉积厚度以及沉积物的粒度特征、矿物组成和生物特征的差异,并总结了海沟重力滑塌、浊流沉积、火山活动、生物化学沉积、漏斗效应这五种海沟沉积机理对海沟沉积物沉积过程的影响。文章最后展望了海沟沉积物的研究热点,希望在此基础上促进海沟沉积物的进一步研究。