芬诺斯堪的亚古陆的地壳演化——古地磁证据

芬诺斯堪的亚古陆从太古代到第三纪的古地磁极是依照和运用修改过的Bridar-Puff分类计算法得到的。应用这种新的“滤波”方法,可筛选出那些最好的、最可靠的作为分析用的磁极。采用这种滤波法应考虑下列情况:1.岩石单元的层位;2.岩石的年令;3.磁化组分的年代;4.古地磁方向的散布;5.天然     

据芬诺斯堪的亚古陆的冰川均衡调整得出的岩石圈厚度上限

用三层马克斯威尔半空间地球模型和芬诺斯堪的亚古陆Weicheslian冰消史的圆盘荷载近似法计算了这个地区的冰川均衡调整。计算包括冰消作用引起的大地水准面扰动效应和全球性海平面上升的影响,并考虑了以①岩石圈厚度②软流圈粘度及③冰层厚度作为模型的独立参量。参数①～③的数值是通过计算在瑞典中部(冰川作用中心)所观察到的过去的地面隆升率和现代地面隆升率以及在芬兰南部(冰川作用边缘)所观察到的过去的地面隆升和地面倾斜而得出的。估值的唯一性及它们对④较流圈下粘度⑤冰川横截面和⑥冰消作用时间误差的灵敏度也给予了评价。这项研究的主要成果是:提出了芬诺斯堪的亚古陆岩石圈厚度的上限为80 km。     

关于中国东北部地壳构造的资料

我们曾在中国东北部几个不同地点以折射法确定了基底的深度与界面速度.除达到区域性目的外,我们也沿几条折射剖面尽力设法记录来自较基底更大深度井在较长的距离上可以追踪的反射波.在这篇文章里我们将对在两个不同地区四条折射剖面的时距曲线做出简短的整理分析.在第二个地区还布置了一条反射剖面以便专门研究深部的构造.     

关于中国东北部地壳构造的资料

我们曾在中国东北部几个不同地点以折射法确定了基底的深度与界面速度.除达到区域性目的外,我们也沿几条折射剖面尽力设法记录来自较基底更大深度井在较长的距离上可以追踪的反射波.在这篇文章里我们将对在两个不同地区四条折射剖面的时距曲线做出简短的整理分析.在第二个地区还布置了一条反射剖面以便专门研究深部的构造.     

地震面波在研究地壳上地幔构造中的应用(综述)

第一篇文章综述了地震面波在研究地壳上地幔构造中的应用,内容包括概述、面波的频散与反演、对非水平结构的研究以及近几年的研究动向。近年来随着电子计算机的应用,在地震面波的数据处理及分析方面有较大进展,这对研究地球内部构造和大陆块体的划分,均有重要作用,也是研究地壳深部构造、发震背景的一个有用手段。     

沿北波罗的地盾POLAR剖面前寒武纪地壳的构造和组成

沿500km长的POLAR剖面,北波罗的地盾的大陆地壳由太古界和早元古界的一些地壳部分组成。在南部的Karelian区,上地壳是一些3.1—2.6Ga的太古界基底,上面覆盖着0—6km厚的中低粒度火山沉积物。这里,Central Lapland Complex的浅海盆地相岩石已经向北逆冲到karasjok-kittila绿岩带上。反复褶皱的覆盖岩层在穹窿和花岗岩顶点之间形成线形凹槽,47—48km厚的Karelian区的地壳属地盾型,被认为是盖层和花岗岩层下的最下冲断层位,它以低速层出现为特征。     

基于多面函数法的渭河盆地现今地壳构造形变特征分析

渭河盆地频发的地质灾害与其活跃的现今地壳构造活动密切相关.本文利用渭河盆地2001—2010年高精度GPS监测资料,采用多面函数法在球坐标系下建立了区域地壳速度与应变场模型,并探讨了平面与球面距离在多面函数模型构建中的最优化问题.结果表明:(1)利用多面函数法建立渭河盆地速度场时,随着区域结点数的增大,球面距离拟合精度较平面距离提升更大;(2)盆地内剪应变高梯度带主要位于三原—泾阳—咸阳、宝鸡—岐山一带,同时上述区域也是面膨胀与面压缩的显著过渡带,且为地震活动的多发区域;(3)盆地内最大、最小主应变轴优势方向与中强震震源机制解获得的P、T轴分布方位具有较好的一致性.研究结果进一步在大范围尺度内获得了渭河盆地现今地壳形变趋势性变化特征,为掌握该区域地壳运动及地质灾害深部驱动机制提供了一定的参考.     

用微动中的面波信息探测地壳浅部的速度结构

本文介绍了利用地脉动中的面波信息探测地壳浅部横波速度结构的观测方法、仪器设备、野外数据采集和用空间自相关方法测定相速度及相关的数据处理方法,并给出了在两个场地的探测实例. 通过与钻探结果对比表明,由该方法推测的地壳浅部1～2 km 深度范围的浅层横波速度结构,对于确定物性差异大的地层界面是有效和可靠的. 由于该方法使用的是地脉动噪声中的面波信息,不需要专门的震源, 因此具有经济快捷、应用范围广泛等优点,将可能成为一种新的具有很好应用前景的地球物理勘探方法.     

在美国召开的大陆地壳深部构造国际讨论会概述

本文报道了美国康奈尔大学1984年6月召开的大陆地壳深部构造国际讨论会的概况,来自约20个国家及地区的200余名代表参加了会议,三天会议期间共交流论文66篇。会议的主要目的是供从事大陆地壳深部构造及演化研究的地质学家及地球物理学家进行交流和讨论,重点在于大陆反射剖面的应用及其解释方面。本文据此概述了世界各国开展大陆地壳深部反射剖面的工作进展情况及主要成果,说明大陆地壳深部反射剖面工作已在全球范围内开展;最后,对全世界更大范围内和我国开展这一工作作了展望。     

用瑞利面波资料反演中国大陆东部地壳上地幔横波速度的三维构造

利用中国大陆东部21个台站的43条面波大圆路径上瑞利面波记录的双台资料,计算出双台间地震面波相速度频散,采用Tarantola概率反演的方法求得相速度频散曲线的分布,并由各处相速度频散曲线反演得到地壳上地幔的三维横波波速图像,进而得到中国东部地壳上地幔的S波速度结构.结果表明:我国大陆东部地壳厚度总体上呈东薄西厚的趋势,以105°E为界向西地壳厚度逐渐加深到55 km以上,其中有一个北东向的h形地壳厚度的坡度带.豫西及晋南地区为相对薄地壳的地区.大别山地区和泰山附近地区地壳变厚,但秦岭地区地壳不变厚.上地幔低速层上界面的深度在华北地区较浅,为80-90km,在鄂尔多斯、四川东部以及黔湘地区为120-130km.扬子地块东部及华南褶皱系中、东部上地幔顶部速度偏低使低速层的速度反差不明显.滇黔褶皱系的西部在200 km以内的上地幔中未出现低速层.     

日本西南部后续震相剪切波分裂分析：地壳内部线性构造的探测器

尝试用剪切波分裂分析的方法探测地壳内部的线性构造。从地震图上可以看出日本西南部地区存在一些线性构造。在该地区没有发现明显的活断层能证明这些线性构造的存在。我们用两种后续震相，即PpPms和PpSms震相对日本西南部地区的剪切波分裂进行了研究。PpPms是一种后续S波震相，它是P波在地表反射后又入射到地壳中经莫霍面反射转换成的S波。PpSms也是一种后续S波震相，它是P波在地表反射转换成S波后经莫霍面再次反射入射到台站的s波。我们用这两种震相检测了地壳中的线性构造。观测到的快波偏振方向呈现北东东—南西西、北东—南西和南北的横向变化。得到的快波偏振方向与该地区最大主应力方向不一致。最大主应力作用下产生的裂隙引起的各向异性解释不了日本西南部地区的剪切波分裂结果。北东—南西的快波偏振方向与该地区的地质线性构造方向一致。该地区的剪切波分裂有可能是地壳内的线性构造引起的。     

用瑞利面波资料反演中国大陆东部地壳上地幔横波速度的三维构造

利用中国大陆东部２１个台站的４３条面波大圆路径上瑞利面波记录的双台资料, 计算出双台间地震面波相速度频散,采用Ｔａｒａｎｔｏｌａ概率反演的方法求得相速度频散曲线的分 布,并由各处相速度频散曲线反演得到地壳上地幔的三维横波波速图像,进而得到中国东部 地壳上地幔的Ｓ波速度结构．结果表明：我国大陆东部地壳厚度总体上呈东薄西厚的趋势,以 １０５°Ｅ为界向西地壳厚度逐渐加深到５５ｋｍ以上,其中有一个北东向的ｈ形地壳厚度的坡度 带．豫西及晋南地区为相对薄地壳的地区．大别山地区和泰山附近地区地壳变厚,但秦岭地 区地壳不变厚．上地幔低速层上界面的深度在华北地区较浅,为８０—９０ｋｍ,在鄂尔多斯、四 川东部以及黔湘地区为１２０—１３０ｋｍ．扬子地块东部及华南褶皱系中、东部上地幔顶部速度 偏低使低速层的速度反差不明显．滇黔褶皱系的西部在２００ｋｍ以内的上地幔中未出现低速层。     

地壳中岩浆沿已有断层运移的数值模拟——在长白山天池火山的应用

本文利用有限元及有限差分的方法,对壳内岩浆房或岩浆囊中的岩浆在构造应力及由于围岩与岩浆的密度差产生的浮力作用下,沿已有断层向上运移的动力学过程进行了数值模拟.在岩浆囊顶部与上覆岩层接触处,沿着已有微小破裂,岩浆在一定超压力条件下使已有断层张开并继续向上延伸,从而形成岩浆向上运移的通道.研究了岩浆黏度、密度差、模型深度对最小超压力（岩浆运移到地表所需的最小岩浆房超压力）的影响.在10 km深度的地壳中,若岩浆黏度为0.1~103 Pa·s,当超压力达到17~20 MPa时,岩浆压力可以驱动岩浆运移到地表层;同时,岩浆动力黏度越大,使岩脉运移到地表需要的超压力就越大.当密度差为300~700 kg·m-3,其变化对超压力的影响比较小.本文亦对比了三维应力条件和二维平面应变条件下不同结果,比较了不同条件下岩浆运移造成的地表垂直位移变化.结合长白山天池火山地区的区域地质环境,对长白山天池火山岩浆运移条件进行了参数试验性计算分析,估算了在给定长白山天池火山模型条件下地下可能存在的岩浆囊的大小,其结果对认识长白山天池火山地区岩浆活动及相关的预测和监控有参考意义.     

对“用压缩质面法反演重力资料以估算地壳构造”一文的讨论

This paper sets forth an adverse view on the calculation method expounded in the paper "Inversion of Gravity Data by Use of a Method of 'Compressed Mass Plane' to estimate Crustal Structure",published in No. 1,1977 of Acta Geophysica Sinica. We believe that the author of the above-mentioned paper has adopted self-contradictory hypotheses on the distribution of crustal density in the process of continuous calculations,tus leading to an irrational decomposition of anomalies,forcing an unified solution upon problems which can be solved in many different ways. This is not in conformity with the principles of inferential interpretation of physical field,but also runs counter to the unrelenting logic in mathematics. The inversed computation of the assumed crustal structure models done by us testify to the fact that the results are irrational if we use the method introduced in the said paper to estimate the undulations of crustal interfaces.     

GPS地壳形变观测及其在中亚大三角地震构造域的应用

纵观全球中强地震的空间分布,除一系列的洋脊、裂谷、海沟、转换断层和大陆内部的古板块边缘等大型构造活动带被清晰地勾画和显示外,在亚洲大陆东部地区相对密集的地震还清楚地勾画了一个面状的三角形区域。自1898年以来,该区域记录到的6级及以上地震占     

华北、西南一些地区地震发生在地壳浅部的证据

依据区域小孔径数字地震台网对河北省唐山、张北、怀来,山西省大同和云南省剑川、禄劝、姚安等７次地震的定位或重定位结果,并结合相应区域个别大震用远场资料反演的震源深度结果,以及山西省临汾遥测地震台网重新测定的震源深度结果,与以往地震目录中给出的震源深度测定结果进行对比分析,发现小孔径台网的震源深度测定结果基本分布在地表至地下十几千米的范围内．而以往给出的测定结果中,震源深度大致分布在地表至地下30ｋｍ 的深度上,与其平均值相差一半至一倍,两者之间的差别非常显著．分析认为,小孔径数字地震台网的测定结果可能更接近震源深度分布的真实情况,即上述地区的地震应是发生在地壳浅层内．对造成上述情况的原因,进行了初步的讨论,并提出改善震源深度测定精度的建议和措施．     

对“用压缩质面法反演重力资料以估算地壳构造”一文的讨论

“用压缩质面法反演重力资料以估算地壳构造”一文发表在1977年第一期《地球物理学报》上。在应用过程中,我们发现一些问题,在此提出讨论。 1.平均密度问题 假定“深部重力异常”是由康腊界面与莫霍界面的起伏引起的(为了便于讨论,其它界面从略)。我们根据文献[1]作者常用的参数,做了两个起伏界面与对应的重力异常图(见     

基于背景噪声方法的花岗岩型稀土矿地壳浅部结构特征及构造意义: 以江西赣州安西矿区为例

稀土资源是国家的战略性资源,在国民经济和国家安全等方面作用重大.目前,针对该资源的开发利用需要进一步加强勘探方法和成矿模式的研究.本研究在江西省赣州市安西镇稀土矿区10 km×6 km的区域内布设了一个约100台短周期地震仪器构成的面状台阵,以及两个48 m长各由25个短周期地震仪构成的线性台阵.通过背景噪声三维成像方法反演获得矿区地表至2.2 km深度的地壳浅部三维横波速度结构.以典型花岗岩风化壳为例,使用面波的相移成像法,反演了从地表全风化层至约40 m深度的一维横波速度结构.以该一维速度结构为参考,使用噪声谱比法（HVSR）探测了矿区内的松散沉积厚度,并结合钻孔数据验证了该方法对花岗岩型风化壳基底面的有效探测.综合上述结果,本研究通过三维横波速度结构圈定了安西岩体中稀土的成矿母岩（花岗岩）在上地壳的分布范围和形态,显示了安西岩体所处的丘陵盆地的构造背景为花岗岩型稀土矿成矿过程提供有利条件;结合HVSR结果、一维横波速度模型和钻孔数据,探测了富集稀土矿的风化壳从全风化层顶部至母岩的深度和结构,松散沉积厚度显示了矿集区和山区的沉积环境差异.本研究可以为花岗岩型稀土资源的勘探提供一系列基于背景噪声地震学的方法和策略,建立了火山岩型风化壳的起源、发育和演化的构造模型,为该类稀土矿的深-浅部结构演化过程和构造活动影响研究提供参考.

     

多种面波层析成像方法及其在青藏高原的应用与对比

面波层析成像是一种广泛应用的获取地壳与上地幔地震波速度与各向异性结构的地球物理方法.本论文综述了面波层析成像方法的简要历史,阐述了多种常用的面波层析成像方法（双台法、双平面波法、程函方程法、Helmholtz方程法、背景噪声成像法与直接面波层析成像法）的基本原理及其优缺点.双台法的理论与实际使用简单,但该方法要求震源与两个台站需近似位于同一大圆弧路径,在台站较少且记录时间较短的区域,获取的相速度水平分辨率偏低.双平面波法能一定程度克服地震波多路径传播与散射对频散的影响,但其对面波波形数据要求较为严格,且通常适用于区域地震台网.程函方程法和Helmholtz方程法可直接从地震记录同时获取相速度与方位各向异性,计算方便快速,无需经过正演与反演过程,但这两种方法要求台站分布密度要高,不适用于台站间距大且分布稀疏的区域.与程函方程法相比,Helmholtz方程法不仅考虑了波形的相位,还利用了其振幅,能获取更准确的相速度与方位各向异性信息.背景噪声成像法的优点是无需震源就可获取高分辨率地壳尺度的成像结果,但通常缺乏长周期面波的信息,难以约束岩石圈深部与软流圈结构.直接面波层析成像法能直接从台站间...