渭河断陷盆地及邻近地区地震活动的深部背景

利用西安数字地震遥测台网记录的数字地震资料，采用P初动半周期方法，得到了渭河断陷盆地及邻近地区的Q值分布，探讨了该区域地震活动性与地壳内速度分布、Q值分布及地质构造的关系。结果表明：①Q值分布有两个地区存在较强烈地横向不均匀性，其一是淳化、耀县高Q值区和相邻的西安、富平低Q值区，其二是陕晋交界处的韩城高Q值区和相邻的澄城低Q值区，它们都位于不同构造单元交界、差异运动显著、新老地层交错的地区；②历史强震震中主要分布在Q值分布高、低值间的过渡带上；③Q值分布与20km深度P波速度分布有较好地一致性。上述结果表明，该区域的地震活动性有深部构造背景，与区域速度场、介质品质因子分布密切相关。     

华北地区岩石圈有效弹性厚度及其地球动力学意义北大核心CSCD

以EIGEN-6C4模型布格重力异常数据、V19.1地形数据和CRUST1.0模型地壳数据为基础,采用导纳法和相关函数法联合反演,计算华北地区岩石圈有效弹性厚度(T_(e))。结果表明,华北地区T_(e)值的分布存在明显的横向不均匀性,西部鄂尔多斯地块为高值区,T_(e)厚度约为30~60 km;中部华北平原为低值区,T_(e)厚度约为5~25 km;鲁东黄海地块为中、高值区,T_(e)厚度约为20~50 km。华北克拉通高T_(e)值区与稳定的鄂尔多斯地块相对应,中、低T_(e)值区则对应构造相对活跃的太行山构造带和郯庐断裂带。从T_(e)值与地表热流的关系来看,高T_(e)值区一般对应低热流值区,而低T_(e)值区一般热流值也较高,这与岩石圈厚度和地表热流的一般分布规律一致。从T_(e)与地震的空间分布来看,华北地区的地震活动主要集中在中、低T_(e)值区,表明T_(e)较低的地区稳定性较差,可能更有利于地震的孕育和发生。     

甘肃青海部分地区流动地磁场时空分布特征

2021-05～2022-01青海地区陆续发生玛多M_S7.4、德令哈M_S5.8和门源M_S6.9地震。为深入探究上述地震的震磁关系,利用2019～2021年流动地磁场三分量矢量数据,探讨区域基本磁场与岩石圈磁场的时空分布特征及岩石圈磁场各分量年变与该区域中强地震的关系。研究发现,3期区域基本磁场的时空分布相似。震前最近一期岩石圈磁场资料显示,震中位置H矢量幅值弱变、方向偏转;震中位置与D、I、F、Z分量零值线的距离在200 km以内,玛多M_S7.4、门源M_S6.9地震震中位置与Z分量零值线的距离仅为5 km、20 km。此外,部分岩石圈磁场分量在2次强震前1 a呈现明显异常。     

临汾盆地及周边地区双差层析成像研究

使用固定台网与喜马拉雅三期台阵数据,采用双差层析成像方法对临汾盆地及周边地区的地震位置和速度结构进行联合反演,最终获得研究区地震精定位和精细速度结构。地震重定位结果表明,临汾盆地地震具有2个优势地震地层,分别为5～9 km和18～25 km,且下层地震多于上层;地震具有明显的丛集性,发震层下界清晰;洪洞凹陷和辛置凸起下方地震成簇,震源深度最深的小震全部集中在该区域。速度结构研究表明,研究区浅层速度梯度与出露地质构造高度吻合,说明反演结果具有可靠性,12 km以下速度结构与浅部构造特征不同,说明该区域地壳总体呈现深浅构造不一致的特征;灵石隆起先期存在连通临汾、太原盆地的古河道,后期发生断块式穹状隆起,本研究可为其提供地球物理佐证,并推测古河道位于灵石隆起西侧;地震条带处于灵石隆起西侧的原因为西侧较东侧具有低速构造,在鄂尔多斯块体逆时针转动作用力下西侧易于破碎;临汾盆地下方至18 km处整体呈现低速低密度特征,这与构造含水有关;临汾1695年M7地震发生在速度转换带上,洪洞1303年M8地震发生在高速构造区,这说明两次地震的发震构造及机理有所不同。     

鄂尔多斯块体北缘Pg、Sg波层析成像研究

基于内蒙古测震台网2010~2020年记录的测震数据波形,从24个固定台站筛选出391个地震的3 010条Pg波和3 410条Sg波数据,采用双差层析成像反演鄂尔多斯块体北缘地壳Pg、Sg波的三维速度结构,同时对该区域所有地震进行重定位。结果显示,在5~15 km深度,研究区东部存在面积较大的连续高速体,西南部则表现为相对低速的分布特征,且大部分地震集中在高、低速区过渡带,反映了研究区地壳介质脆弱;在20~30 km深度,随着深度的增加,高速区向西蔓延,与呼包盆地的高速区连成一片,预示着有一个构造体横穿呼包地壳。     

大陆岩石圈强度研究

岩石圈强度或有效弹性厚度(Te)控制着岩石圈对长期负载的响应及其演化过程和空间构型,包含丰富的地球动力学信息,对解译地壳、岩石圈乃至地幔介质的力学性质和动力学过程及机理具有重要的科学意义。本文拟回顾从均衡概念的提出至今关于岩石圈强度研究的发展历程,重点从历史角度梳理岩石圈强度研究的沿革脉络、各种方法发展的逻辑关联,并对岩石圈强度与壳幔耦合、岩石圈有效弹性厚度与地震孕震层厚度的关系以及岩石圈有效弹性厚度各向异性等问题进行初步探讨。     

四川盆地早古生代构造-热演化特征

四川盆地位于扬子板块西缘,是中国重要的含油气盆地之一,在震旦纪—早奥陶世处于裂陷特征的被动大陆边缘阶段。利用地球动力学理论在岩石圈尺度探讨盆地构造-热演化特征,恢复早古生代热历史,为盆地生烃状态、生烃期次等研究提供重要热参数。首先,利用回剥技术得到盆地构造沉降史,并作为构造-热演化模拟的目标函数;然后,基于二维多期拉张模型,分别与晚震旦世、寒武纪和奥陶纪等3个时期构造沉降量拟合得到3期拉张系数,揭示岩石圈底界和温度场的演化以及基底热流随时间的演化特征。模拟结果显示:在岩石圈拉张作用下,软流圈上涌形成热扰动,震旦纪时期基底热流值略有升高,其中高值主要分布在盆地西北与西南,而川东北受到的影响最小;热扰动在寒武纪有所减弱,至奥陶纪时期基本消失,盆地热流值呈缓慢下降趋势;盆地基底热流在早古生代始终在52~59mW·m-2范围内。     

赣南及邻区视应力时空特征分析

利用赣南及邻区2009年以来的地震波形资料,计算249次M_L1.8~4.0地震的视应力,同时利用研究区1978年以来的地震目录计算b值。结果表明,视应力值在0.002~2.070 MPa之间,平均值为0.152 MPa;M_L2.0~2.9地震视应力的时间变化显示,2009年以来5次M_L≥3.5地震(去余震)中有3次震前出现高值异常,空间分布显示M_L≥3.0地震均发生在视应力高值区及高低值分界线附近;视应力与震级呈正相关关系;研究区1978年以来的最小完整性震级为M_L2.0,b值为0.78,2009年以来M_L≥3.0地震多发生在低b值区或其边缘附近;低b值区与视应力高值区分布较为接近,反映出较高的地震活动水平及地壳应力状态。     

天山地区均衡剩余地形特征及其地质意义

新生代印度板块持续碰撞和俯冲欧亚大陆的远端效应,波及整个天山地区,强烈改造了天山及相邻块体的岩石圈结构。为了更好地研究天山地区的岩石圈演化和形变过程,本文首先采用联合重力和地震数据反演方法,获得研究区岩石圈密度异常结构,然后考虑有效弹性厚度的横向变化计算研究区均衡剩余地形。结果表明,均衡剩余地形幅值在-1.6～0.9 km之间,且与各构造单元具有良好的对应性。天山各段的均衡剩余地形呈现不同的分布特征,中部为较高幅值的负值,指示剧烈增厚的下地壳;西部为较低幅值的负值,可能与软流圈上涌有关;东部为较低幅值的正值,表明岩石圈形变以地表抬升为主。     

南海地区岩石圈有效弹性厚度估计

分析了测高卫星同时应用于重力模型和地形模型时对计算南海地区岩石圈有效弹性厚度的影响,该影响可能会高估有效弹性厚度值.对比多项研究认为,南沙群岛地区岩石圈的有效弹性厚度约为9 km.通过对南海地区岩石圈的有效弹性厚度分布进行计算发现,南海海盆的有效弹性厚度最小约为4 km,南海周边的有效弹性厚度值较高,与海底岩石圈年龄的...     

珊溪水库地区深部构造探测研究

通过对珊溪水库地区进行深地震反射探测,获得该地区近地表至地壳中部的精细几何结构和深浅构造关系。结果表明,该地区地壳结构在纵向具有明显的分带性,在横向显示出以断层为界的块状结构特点。研究区内走向北西的双溪-焦溪垟断层向深部延伸超过20 km进入中下地壳,为该区域内主要控制性断层,主要影响周围浅部断层的发育,是该地区主要发震构造。     

豫北及邻区地震双差法重新定位研究

利用双差地震定位法对豫北及邻区1985—2008年的787次地震进行重新定位,得到了497次地震定位结果。结果显示：重新定位后震中呈条带状丛集分布,部分地区地震向构造带趋近;震源深度主要分布在上地壳和中地壳内,平均深度13.3 km,10～20 km为多震层深度范围。     

四川近震震级确定及地震波衰减特征的区域性差异

利用四川区域地震台网的数字波形资料以及中国地震台网中心的有关震相数据,选取大量时间、地点相对集中的地震来测定每个台站的震级与台网平均震级的偏差,通过震级残差统计分析方法,对各子台震级偏差进行定量统计分析,避开震源、路径、方位等耦合因素对震级测定的影响。结合四川盆地、川西高原及攀枝花-西昌地区不同的地质构造,从地震波衰减特征区域性差异的角度探讨近震震级（2.5≤ML≤4.9）的估算问题,使计算的单台震级校正值更合理。研究表明,位于四川盆地腹地及龙门山断裂带南段的地震台站,受松软沉积层对入射波放大作用和地震台站场地响应的共同影响,震级普遍偏大,作负校正;龙门山断裂带北中段台站估算盆地地震震级时震级偏小,作正校正;川西地区介质品质因子低,地震射线途径该区域时能量衰减大,加上“弱S波形”估算的近震震级偏小,作正校正;攀西地区单台震级偏差随震中位置不同而有变化,估算盆地地震震级时,受盆地边缘强烈不对称高幅值带的影响,单台震级常偏大,作负校正;估算高原地震震级时,射线路径穿越了川西、攀西两个高衰减区域,单台震级偏小,作正校正。     

Active tectonics and erosional unloading at the eastern margin of the Tibetan Plateau

Introduction The eastern margin of the Tibetan Plateau, adjacent to the Sichuan Basin (Figure 1), has become a testing ground for a variety of models that contrast mechanisms of extrusion and crustal thickening associated with the India-Asia collision (Avouac and Tapponnier 1993, England and Houseman 1986),but that also address the extent to which the upper crust and upper mantle are coupled (Royden et al. 1997, Holt 2000). The margin is characterized by topographic relief of over 5 km an…     

川滇地区地壳均衡状态及其与区域强震的关系

首先利用CRUST1.0模型分析川滇地区上地壳厚度和Moho起伏的主要结构特征,然后基于Airy地壳均衡理论计算区域均衡Moho深度,并利用其与实际Moho值的差异分析区域地壳均衡状态。将川滇地区上地壳厚度图和区域地震深度分布图对比可知,地震主要发生在上地壳脆性层内。区域地壳均衡状态显示,四川盆地地壳处于均衡状态,而龙门山断裂带为均衡差异最显著的地区,其北侧为正均衡状态(+6km),南侧为负均衡状态(-6km),西南侧为正均衡状态(+6km),揭示龙门山断裂带附近为地壳深部物质重新分异、调整和能量强烈交换的地带。     

Crustal structure revealed by a deep seismic sounding profile of Baijing-Gaoming-Jinwan in the Pearl River Delta

The Pearl River Estuary area, located in the middle part of the southern China coastal seismic belt, has long been considered a potential source of strong earthquakes above magnitude 7.0. To scientifically assess the potential strong earthquake risk in this area, a three-dimensional artificial seismic sounding experiment, consisting of a receiving array and seabed seismograph, was performed to reveal the deep crustal structure in this region. We used artificial ship-borne air-gun excitation shots as sources, and fixed and mobile stations as receivers to record seismic data from May to August 2015. This paper presents results along a line from the western side of the Pearl River Estuary to the western side of the Baijing-Gaoming-Jinwan profile. A two-dimensional velocity structure was constructed using seismic travel-time tomography. The inversion results show that the Moho depth is 27 km in the coastal area and 30 km in the northwest of the Pearl River Estuary area, indicating that the crust thins from land to sea. Two structural discontinuities and multiple low-velocity anomalies appear in the crustal section. Inside both discontinuity zones, a low-velocity layer, with a minimum velocity of 6.05 km s~(-1), exists at a depth of about 15 km, and another, with a minimum velocity of 6.37 km s~(-1), exists at a depth of about 21.5 km between the middle and lower crust. These low velocities suggest that the discontinuities may consist of partly molten material. Earthquakes with magnitudes higher than 5.0 occurred in the low-velocity layer along the profile. The deep Kaiping-Enping fault, rooted in the crust, may be one of the most important channels for deep material upwelling and is related to tectonic movement since the Cretaceous in the Pearl River Delta tectonic rift basin.     

鄂尔多斯地块周缘地区构造活动与应变积累特性研究

利用截至2016年底、约30 a的跨断层短水准流动观测资料,借助灰色关联度垂向综合指标提炼、年变速率与趋势累积率计算,分析鄂尔多斯地块周缘地区构造活动特性、水平及时空差异,以及与研究区内中强以上地震、区外大震孕育-发生或影响的关系。结果表明：1)断裂活动特性总体上与地质资料一致。2)研究区内MS5.8以上地震及区外汶川大震震前多出现异常。3)垂向断裂活动较快的是渭河盆地西部、六盘山构造区北部;较慢的是渭河盆地中部、海原断裂、六盘山构造区南部。山西断陷带、西秦岭构造区北部长期能量积累明显;六盘山构造区至渭河盆地西部两端活动、中间相对闭锁,尤其近几年。     

现今中国东北地区地震活动特征与趋势探讨

分析现今中国东北地区地震活动特征,得到几点结论性认识：1）从中国东北地区地震活动期的时间韵律特征和第5活动期的持续时间、地震次数等指标来看,现今中国东北地区地震活动第5活动期已经结束,2018年、2019年吉林松原5.7级、5.1级地震,或标志着中国东北地区进入了第6活动期。2）2013~2019年中国东北地区地震活动主体地区位于松辽盆地和大兴安岭地区,2个地区具有以大兴安岭与松辽盆地的分界线为轴迁移对跳的活动特征。分析5组迁移对跳轨迹认为,未来的地震具有向大兴安岭地区迁移的可能。3）以松辽盆地南缘为界,形成中国东北地区成对地震与非成对地震活动的分界线。1900年以来中国东北地区的成对地震主要发生在松辽盆地和大兴安岭地区,成对地震时间间隔为0.1~37.0个月,距离间隔最远至309.0 km,震级差最大为0.7级。松辽盆地和大兴安岭地区共发生27次5.0级以上地震,其中24次地震具有成对活动性质,成对地震发生率约为89%。成对地震中,发生在松辽盆地的占71%,发生在大兴安岭地区的占29%。成对地震活动规律在松辽盆地和大兴安岭地区具有普适性特征,可作为该区域的预测指标。4）对比2013~2015年和2015~2018年中国东北地区的面应变率结果可见,变化最为显著的区域位于松辽盆地中部,这个区域也是整个中国东北地区变化最为明显的区域,未来仍需关注该区域的地震危险性。5）松辽盆地仍将是中国东北地区浅源地震活动的主体地区。