华南地区岩石圈地壳速度结构数据处理

利用从地球物理综合剖面上取得的P波速度数据,进行数据处理归类,按照VP速度值的大小,结合地质分析,将华南地区岩石圈地壳划分出上、中、下地壳(上地壳P波速度<6.2 km/s,中地壳P波速度6.2～6.7 km/s,下地壳P波速度>6.7 km/s).计算出地壳各层的平均速度和厚度值,以及整个地壳的平均速度和厚度值,为进一步研究地球内部结构特征及其动力学过程提供重要的依据.     

华南地区地壳速度结构分析

笔者利用地球物理综合剖面上获取的P波速度值,对岩石圈地壳进行分层研究,划分出上、中、下地壳。按照大地构造单元进行数据的归类总结,计算出地壳各层平均速度和厚度值,以及地壳的平均速度和厚度值,最终通过所取得的数据资料的分析研究,探讨地球内部结构的动力学过程。     

地震层速度在盆地分析中的应用

讨论了地震层速度在喾盆地分析中的应用,论述了速度分析的基本原理,介绍了用相对 剩余层速度进行碉性分析的方法,通过实例说明了速度分析的应用效果。指出层速度剖面图能明显地反映构造现象,层速度平面图能可靠地用于盆地构造分析,相对剩余层速度平面图能有效地预测岩性的变化,为沉积相和沉积体系分析提供可靠的依据。     

东秦岭地区的地壳速度结构

对横穿秦岭东段的人工地震测深剖面进行二维射线追踪处理，得到了该剖面上的二维速度结构图。由此获知该地区的地壳呈多层结构。上层地壳的Ｐ波速度为４．０～５．５ｋｍ／ｓ；中层地壳中有低速层出现；下层地壳的速度变化不大，约为６．５～６．９ｋｍ／ｓ。在深部可能有三个错断莫霍面的断裂带。地壳中的速度出现分层的特点，可能是由大的推覆构造所致。     

华北地区地壳P波三维速度结构

1968年邢台地震以后的30余年中, 中国地震局系统先后在大华北地区布置30余条、近20000km的人工地震宽角反射/折射深地震测深(DSS) 剖面, 用以研究地壳及上地幔顶部的速度结构, 取得了大量研究成果.但以往的研究明显的不足是未能形成华北区域性的地壳三维速度结构模型, 从大区域的角度为研究华北地区地壳深部构造特征提供地震学方面的依据.因此, 在现已发表的DSS剖面资料的基础上, 选择了14条测线的资料, 利用地理信息系统(ARC/INFO) 的“矢量化”功能, 以及克里格数据网格化技术构建华北区域性的地壳三维速度结构模型, 从而对华北研究区内地壳三维速度结构的特点得到如下认识: (1) 华北地区地壳表层P波速度变化幅度大, 平面结构较复杂, 大体上划分为相间排列、走向趋势以北西向为主的3个速度区.海河平原和渤海湾的低速带是研究区范围内速度最低的低速区.资料的情况说明, 研究区内沉积盖层的地质构造与上地壳构造之间虽有一定继承性, 但也存在较大差别. (2) 总体上看, 在华北研究区内地壳的P波速度随深度增大而增大, 但局部地区出现速度倒转的现象, 东区的海河平原低速异常逐渐消失, 而西区的山西地堑则以相对低速异常特征为主.区内地壳以太行山脉为界, 划分为东、西两区; 东部和西部, 结晶基底以上地层的构造方向不完全一致; 东部的黄淮海地块, 区域构造以北东向为主, 而西部包括山西地块和鄂尔多斯地块东缘, 其构造方向则以北西向为主. (3) 根据莫霍面的形态特征, 研究区地壳可大致划分为6个区块; 在山西地块范围内, 莫霍面呈近南北向的凹陷带, 地壳厚度大; 内蒙古地块南缘和燕山地块南部, 莫霍面表现出褶皱带的构造特征, 其延展趋势为近东西方向; 鄂尔多斯地块东缘, 莫霍面构造相对复杂, 呈近北西向凸、凹相伴的褶皱; 黄淮海地块(华北裂谷带中、北部) 为莫霍面隆坳区, 隆、坳相间排列, 构造较复杂, 但从整体上看, 这是全区莫霍面最浅的隆起区段; 鲁西台背斜主要为莫霍面断陷区, 其断陷带沿枣庄—曲阜一线向北西方向延伸.      

波阻抗或层速度纵向预测

我们在文中提出了一种预测纵向波阻抗或层速度的纵向宽带约束反演(VBCI)方法,简述了VBCI的基本原理及算法流程,并通过实例展示了研究利用VBCI技术进行波阻抗或层速度纵向预测的应用效果。     

青海东部地壳速度结构特征研究

测区的爆破地震测深资料研究结果表明 :自南向北 ,莫霍面呈现为阶梯状展布。羌塘地块具有最厚的地壳 ,厚约 76km ,平均速度为 6.35km/s ,并以金沙江缝合带为界 ,将其同巴颜喀拉地块区别开来。金沙江断裂向北北东方向缓角度插入巴颜喀拉地块之下 ,其莫霍面在玉树以北至清水河一带发生明显的错动 ,地壳减薄至 68km ,平均速度亦减小到 6.30km/s。东昆仑隆起带作为测区一个东西向狭窄的构造块体 ,其下的莫霍面再次抬升。然而 ,在柴达木盆地或其东缘 ,地壳近乎透明 ,地壳厚度减小到 64km ,平均速度也减小为 6.2 6km/s。在祁连南缘 ,地壳厚度又有增大的迹象 ,在东昆仑与祁连相接壤的青海湖南缘断裂一带 ,莫霍面在其南北两侧有明显的落差 ,且南浅 ( 58km)北深 ( 62km) ,反映了祁连构造域同东昆仑构造域之间的深部构造差异特征。同时 ,以东昆仑隆起带为轴 ,南北两侧的速度结构存在着明显的差异 :南部地区的地壳中部 10～ 30km之间存在一个速度为 5.80～ 5.85km/s、厚约 12km的低速层 ;然而在北部地区的柴达木东缘 ,不仅没有低速层出现 ,而且下地壳的地震波速明显偏小。这种速度结构上的明显差异似乎指示着青藏高原的北部边界就是昆仑隆起带的北缘。     

青藏高原地壳低速层的物理性质

在相当于青海-西藏高原地壳低速层埋藏深度(20-30km)的压力条件下进行了角闪岩的变形实验。实验表明,当加热到800℃、1000℃时,角闪岩出现塑性变形,并进入稳定蠕动应变状态。由于岩石的塑性变形、弱化和强度的减小,以及从岩石中脱出的水的参与,这个带就成了地壳中的薄弱层和低速层。     

壳内低速层与地震活动关系

本文根据华北、扬子地台、青藏高原等地区的速度结构、介质特征、地震活动分布等特征,认为地壳中的低速层是在地壳中的弱化层,它与壳内低阻或高导层相对应,在地质构造上反映中地壳大型层间韧性剪切带,与地震活动的层状分布深度范围相对应,粘滑机制是壳内地震活动非常重要的机制,反映了岩石变形呈脆韧性过渡状态。     

花岗岩部分熔融及其对青藏高原南部地壳速度结构的约束

青藏高原南部地壳平均速度偏低和壳内广泛存在低速层是地壳物质组成、岩石物性状态和温度压力等综合因素在岩石弹性性质上的表现。依据岩石物理学和部分熔融实验获得的青藏高原南部地壳岩石弹性参数和熔体分布的结构信息,本文模拟青藏高原南部地壳岩石在不同的地温梯度条件下波速和密度随深度的变化,从而为探讨青藏高原南部地     

青藏高原地壳与上地幔成层速度结构与深部层间物质的运移轨迹

在印度洋板块与欧亚板块碰撞、挤压作用下,促使深部物质重新分异、调整和运移,并导致了地壳的短缩增厚,而且造成了高原的整体隆升和深部壳、幔物质的侧向流展。基于青藏高原腹地和周边地域地壳与上地幔的成层速度结构,特别是其特异层序的展布研究表明,青藏高原地壳巨厚,但岩石圈却相对较薄;地壳中于深20±5km处存在一低速层,层速度为5.7±0.1km/s,厚度为8±2km;上地幔软流圈顶部深度为110±10km;下地壳与上地幔盖层物质以地壳低速层为上滑移面,以岩石圈漂曳的上地幔软流圈顶面为下滑移面,在印度洋板块N-NNE向力源作用下在同步运移,即形成了青藏高原腹地和周边地域特异的大陆地球动力学环境。     

青藏高原及其邻区地壳上地幔S波速度结构

利用CDSN、IRIS、GEOSCOPE等台网33个数字台站及部分数字流动台的长周期面波资料,采用改进的Occam网格反演方法,在获得中国大陆及其邻近区域(5°~55°N,68°~150°E)1°×1°的7~184 s周期Rayleigh波群速度频散的基础上,进一步反演青藏高原及邻区(20°~40°N,75°~105°E)内每个经纬度节点介质的S波速度结构,获得了0~420 km深度地壳上地幔的三维速度分布.研究结果显示:青藏高原不但具有厚壳(60~70 km)和厚岩石圈(超过200 km),而且高原深部结构和速度分布存在明显的横向变化和分区特征.     

应用三维地震层速度棱边异常技术预测压力异常

地震波波速与岩石物性、流体性质、岩层的埋深及地质构造都有密切的关系 ,反之 ,利用地震波传播速度及其横向变化可以反演地质现象 (刘企英等 ,1994 )。在成藏动力系统划分中 ,由于钻井分布和数量的限制 ,使得成藏动力系统的划分多停留在二维的阶段 (田波等 ,1999)。应用三维地震处理过程中得到的速度谱数据体 ,进行压力异常的预测则可以较好地解决这一问题。低速异常带较大可能证实异常高压的存在 ,应用棱边算法能够非常清楚地显示异常压力的范围 ,为划分成藏动力子系统提供一种非常直观的依据。1　方法应用地震层速度之前 ,要对三维地震资…     

福建地区地壳上地幔S波速度结构与泊松比

        利用在福建地区布置的 12 个宽频带数字地震流动台站和 8 个固定台站记录的远震 P 波波形数据进行接收函数计算,运用H-k 搜索叠加方法得到了研究区的平均地壳厚度H 与波速比k（=VP/VS）,并运用接收函数反演方法得到了 0~80 km 范围内的地壳和上地幔 S 波速度结构。H-k 叠加结果表明,福建地区地壳厚度在 28.4~32.8 km 范围内,从内陆到沿海变薄,从南到北变厚;沿着 NW-SE 方向,泊松比分布有分带特征,沿海地区泊松比高于内陆地区;同时表明,该地区地壳可分为上、中、下地壳,地壳结构横向差异较明显,多个台站下方可发现壳内低速层,沿海地区上地幔顶部平均速度相对低,可能暗示了深部存在热异常区域。     

新—甘地震测深剖面的地壳速度结构及大地构造单元划分

根据新—甘地震测深结果,以纵波为主,建立了剖面内地壳速度结构模型,结合横波资料对地壳结构进行了研究。确定出超壳断裂14条;划分出一级构造单元4个;二级构造单元8个。从而,对大地构造和地壳演化提出新的认识,为深入研究区内基础地质具有重要意义。     

中国大陆主要成矿域地壳速度结构与成矿作用

文章汇集了中国11条地球科学断面和数十条人工地震剖面，对中国大陆的地壳结构进行了综合研究。获得了主要成矿域的地壳分层结构模型。根据各层的厚度和地震波速度差异，揭示出主要成矿域地壳速度结构的横向变化，勾绘出壳内低速层的分布特征。文中还探讨了中国大陆主要成矿域岩石圈的现今活动性，以及地壳厚度、壳内低速层、“墙式”地震剪切波垂向低速带和下地壳底部高速层(体)的分布特征以及与成矿作用的关系。