重力作用下的地壳物质流与大陆强震重复周期

重力作用下的地壳物质流是壳内重要的构造活动现象,它对大陆地区强震起着控制作用。大陆强震重复周期与地壳物质流速相关,在地壳物质流速较快的地区,强震重复周期较短,反之则较长。计算出地壳物质流速不同地区的强震重复周期值。在地壳物质流速低于一定数值的地区内,只能在地壳岩石中产生流变结构,而不致于发生强震。上述看法可供评价有关地区地震危险性时参考。     

我国西南地壳物质流区应力积累机制与强震周期性现象

一、西南地区构造活动力源与地壳物质运动基本形式西南地区位于青藏高原东南边缘,巨厚的青藏高原地壳中贮存着约10~(25)焦耳位能量,与全球地震活动一百万年释放的能量相当。在高原地壳内,由附加地形重力负荷与地幔对山根的上托,上下夹挤形成一个强大的水平应力体系(图1.a.b.c.d),在     

华北地壳物质重力水平扩展运动的基本特征

根据地壳结构、震源机制解、地震活动及地球物理探测等资料的综合分析,作者认为,在华北存在着由南西往北东为主的地壳物质重力水平扩展作用。本文分析了华北地壳物质重力水平扩展运动的基本特征及其对区内现代构造运动与地震活动的制约关系     

青藏高原东部地壳上地幔S波速度结构——下地壳流的深部环境

在青藏高原东部沿30°N布设由26个台站组成的远震观测剖面．用远震P波接收函数反演方法获得了该剖面下方0～80km深度范围的S波速度结构．反演的结果揭示了沿剖面不同构造块体的地壳速度结构横向变化特征．从喜马拉雅东构造结北侧的林芝,往东北方向的地壳逐渐增厚;地壳厚度在班公．怒江缝合带为最大值,达72km;进入羌塘地块,减至65km;至巴颜喀拉地块,为57～64km;至四川盆地,仅为40—45km．剖面的巴塘以东部分与2000年完成的竹巴龙．资中人工地震测深剖面重合,由远震接收函数确定的S波地壳结构与由人工地震测深获得的P波地壳结构在莫霍界面和壳内主要界面的深度上有很好的一致性．在羌塘地块和巴颜喀拉地块,沿观测剖面的下地壳（30～60km深度范围内）普遍存在低速异常,而四川盆地下地壳则属于正常的速度分布．剖面通过的各构造单元地壳平均波速比（泊松比）：拉萨地块1．73（σ=0．247）,班公-怒江缝合带1．78（σ=0．269）,羌塘地块1．80（σ=0．275）,巴颜喀拉地块1．86（σ=0．294）和扬子地块1．77（σ==0．265）．羌塘地块和巴颜喀拉地块具有下地壳S波低速异常、复杂的莫霍过渡带以及地壳高泊松比的特征,预示下地壳物质处于热和软弱状态,这是青藏高原东部存在下地壳流的深部环境．下地壳韧性物质的流动可能起因于从高原内部至外部上地壳内重力势能的变化．     

青藏高原地壳的三维密度结构和物质运动

应用区域重力场小波多尺度分析和反演于青藏区后,得到6个地壳等效层密度扰动图件,刻划了地壳三维密度结构,为研究地壳构造和物质运动提供了重要佐证.研究表明在青藏高原地壳内密度变化有以下三个规律.1)从上地壳到下地壳,平面分布上低密度区的分布范围逐渐扩大;在下地壳只有刚性克拉通地体才有显示高密度.2)从上地壳到下地壳,平面分布上密度扰动区的尺度逐渐扩大;到下地壳高或低的密度区不仅数量大为减少,而且边界更加清晰.3)从上地壳到下地壳,青藏高原南部的低密度带不断向北移动,反映印度陆块向欧亚大陆的向北俯冲.青藏高原下地壳密度高的克拉通地体有羌塘、柴达木和巴颜喀拉三个;而昆仑山、阿尔金山、祁连山和冈底斯地块都属于低密度的中新生代构造活动单元.拉萨地块也是低密度地块,在中下地壳它与冈底斯地块相连,应归属于中新生代构造活动单元.松潘甘孜地块在下地壳为低密度,但在上中地壳逐步变为高密度,并与巴颜喀拉克拉通地体连接.这种情况可能反映巴颜喀拉地体的上地壳随印澳板块俯冲向东南方向挤出.青藏高原低密度的物质也由下地壳向上挤出,在中上地壳体积迅速减小.由于下地壳低密度的物质向上挤出,中地壳密度高的克拉通地体会相应发生裂解,使克拉通地块的数目增加.高原北缘的下地壳低密度物质侧向挤出的枝杈有三支;其中一支从西昆仑到天山,另一支从龙门山西秦岭到银川盆地.第三支从高原南缘理塘到大理.它们可能反映下地壳管道流,宽度约180~300 km.7级以上地震震中都位于下地壳低密度物质侧向挤出枝杈周围,可能与下地壳管道流位置吻合.     

青藏高原东缘的地壳流及动力过程

黏滞性地壳流对地壳及上地幔变形作用及动力机制,是大陆新生代造山带的一个重要研究内容.青藏高原中下地壳存在部分熔融或含水物质的黏滞性流体,已为一系列地球物理及岩石学研究所证实.为研究青藏高原东缘地壳流的动力作用,本文用密集的被动源宽频带地震台的观测数据,反演了地壳上地幔精细速度结构和泊松比.研究表明,川西及滇西北高原的中地壳内普遍存在低速层,而高泊松比的地壳只分布在川西北地区.位于中地壳的黏滞性地壳流从青藏高原腹地羌塘高原流出,自北西向南东流入青藏高原东缘.这些黏滞性地壳流带动了上地壳块体水平移动,当它们受到刚强的四川盆地及华南地块阻挡时将发生分层作用,地壳流将分为二或更多分支不同方向的分流,向上的一支地壳流将对上地壳产生挤压,引起地面隆升,向下的一支地壳流将使莫霍面下沉加厚下地壳.黏滞性地壳流的运动在地壳中产生应变破裂发生强烈地震活动,地震的空间分布与震源机制也受到地壳流动力作用控制.

     

我国西南地区现代构造应力场与现代构造活动特征的探讨

本文通过对我国西南地区以及相邻的越南、缅甸北部地区的51个地震的震源机制结果和10个地震破裂带资料的力学分析,讨论了我国西南地区现代构造应力场分区及现代构造活动特征。并得出由鲜水河断裂带、安宁河断裂带、小江断裂带、通海曲江断裂带和红河断裂带所围成的一个不封闭菱形地块相对外围区域有向南南东移动的趋势。此菱形地块控制着我国西南地区的主要地震活动。     

我国西南地区现代构造应力场与现代构造活动特征的探讨

本文通过对我国西南地区以及相邻的越南、缅甸北部地区的51个地震的震源机制结果和10个地震破裂带资料的力学分析,讨论了我国西南地区现代构造应力场分区及现代构造活动特征。并得出由鲜水河断裂带、安宁河断裂带、小江断裂带、通海曲江断裂带和红河断裂带所围成的一个不封闭菱形地块相对外围区域有向南南东移动的趋势。此菱形地块控制着我国西南地区的主要地震活动。     

中秦岭地带重力异常特征及地壳结构的探榷

对陕西榆林—重庆鱼泉综合地球物理大断面中在陕西户县经中秦岭至镇巴测段的重力场给以分析和探讨.文中给出了中秦岭造山带（或中秦岭块体） 的地壳密度结构、Moho界面深度与山根构造特征.并重点分析研究了本测段的重力异常在其地壳结构与构造解释中所明显反应的断裂构造（带）.即中秦岭北侧断裂构造带;中秦岭中部断裂构造系;中秦岭南侧的宁陕断裂构造带;安康（石泉西南）断裂构造带;芭蕉口断裂构造;城口断裂构造带北延段;镇巴断裂构造带;鱼渡断裂构造和铁溪断裂构造.并对各断裂构造带对应的重力异常段计算其水平方向导数Vxz,给出了断裂构造的分布位置、形态、倾向等要素.最后从重力学角度对中秦岭造山带的地壳结构与断裂构造具有的衔接与过渡特征作了相应的探搉.     

溧阳震区地壳深部结构的探测与研究

本文利用天然地震转换波法所测得的漂阳震区地壳深部主要界面的构造图。简要地讨论了溧阳震区深部构造与震中分布的关系,认为溧阳两次中强地震都发生在较厚的花岗岩质层中,其深部构造特征表现为上地幔隆起、或界面埋深变化剧烈的梯度带,同时又处于两组以上深断裂交汇的特殊部位     

我国大陆地区大地热流与地壳厚度的变化

本文从我国大陆地区现有的热流观测和深部地球物理资料出发,对1°×1°网格平均热流值（q）与地壳厚度值（M）进行回归分析.结果表明,中国大陆地区作为一个整体,q-M之间存在良好的正相关关系;在111°E以东地区特别是在华北盆地,两者呈显著负相关关系.按地壳厚度分组和按热流值分组的统计结果具有相似的特征,在所有“一分为二”（即只分成小于和大于等于某一指定值）的分组系列中,高值范围的算例都呈显著正相关,回归直线斜率在0.4—2.8mW/（m2·km）的范围内,与国内外报道的地表岩石生热率值一致;而低值范围的算例均给不出清晰的相关关系.作者认为,上述统计结果是地壳岩石放射性生热贡献和来自深部的地幔热流在大地热流二元结构中所起的作用在不同情况下有所不同的体现.     

我国大陆地区大地热流与地壳厚度的变化

本文从我国大陆地区现有的热流观测和深部地球物理资料出发,对1°×1°网格平均热流值（q）与地壳厚度值（M）进行回归分析.结果表明,中国大陆地区作为一个整体,q-M之间存在良好的正相关关系;在111°E以东地区特别是在华北盆地,两者呈显著负相关关系.按地壳厚度分组和按热流值分组的统计结果具有相似的特征,在所有“一分为二”（即只分成小于和大于等于某一指定值）的分组系列中,高值范围的算例都呈显著正相关,回归直线斜率在0.4-2.8mW/（m²·km）的范围内,与国内外报道的地表岩石生热率值一致;而低值范围的算例均给不出清晰的相关关系.作者认为,上述统计结果是地壳岩石放射性生热贡献和来自深部的地幔热流在大地热流二元结构中所起的作用在不同情况下有所不同的体现.     

中国大陆现今地壳运动的动力学机制

用有限元方法对中国大陆及邻区地壳与岩石圈运动进行动力学模拟. 以一个黏性薄板（牛顿黏滞、非牛顿黏滞）比拟中国大陆岩石圈，通过解力平衡方程得到中国大陆地壳相对于欧亚板块的运动速度分布，并与最新观测的GPS测量资料比较. 结果表明，造成中国大陆及邻区现今地壳运动及形变的主要动力来源为印度-欧亚板块碰撞及中国西部地区，特别是青藏高原的巨大重力位能. 相对而言，前者的贡献大于后者. 同时，构成中国大陆岩石圈的介质具有较强的非均匀流变特性，呈现出分块特征.     

华北北部均衡重力异常的初步研究

本文利用地面实测的重力资料和地形高程资料,采用爱里-海斯于宁(Airy-Heiskenen)均衡理论模式,构制了华北北部N37°—41°,E115°—120°范围内的均衡重力异常图和1°×1°均衡重力异常图。并对该图进行了分析、解释,同时结合本区地质构造、现代构造运动以及地震活动性特点分别进行了讨论     

华北东部地区地壳结构的初步研究

综合国家地震局地球物理勘探大队在华北地区开展以人工地震测深为主的深部探测成果,认为该地区地壳结构具有如下特点; (1)纵向的分层特性。沿纵向可划分为上层地壳、中层地壳和下层地壳三部分。在很多地震剖面上,中层地壳为一低速层,出现了速度逆转现象。 (2)莫霍界面沿横向的波浪起伏性和不连续性。莫氏面多在其波浪起伏的“拐点”处被断开。在此基础上,分析了华北东部地区强震的深部构造背景,地热活动和深部物质活动     

南海北部陆缘东部的地壳结构

本文利用中、美联合调查南海海洋地质项目所采集的双船地震扩展排列剖面资料,研究了南海北部陆缘的地壳结构．其特征为：从陆架到深海平原,地壳呈阶梯状减薄,地壳厚度分别为２６-２８ｋｍ,２３-２４ｋｍ,１３-１５ｋｍ,以及南海洋盆中５-７ｋｍ厚的洋壳,反映了地壳在新生代早期是幕式拉张的．地壳底部存在高速地壳层,地震波速度为７．１-７．４ｋｍ／ｓ．它是在地壳被拉张后,上地幔熔融物质上涌到地壳底部冷却而形成的．     

利用中国地壳运动观测网络研究中国大陆相对于ITRF97板块模型形变

在建立全球ITRF97板块运动模型的基础上,利用"中国地壳运动观测网络"79个GPS基本站的数据,建立我国新的地壳运动方向图和块体运动模型.通过与NNR-NUVEL1A地质模型比较认为,ITRF97板块运动模型反映了现今十几年跨度的地壳运动,在研究我国现今几年到十几年时间跨度的地壳形变时,地壳运动背景场应采用基于ITRF97实测速度场建立欧亚板块运动模型.     

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.