攀枝花-西昌古裂谷与“活化”的地球物理特征

本文对近年来在攀枝花-西昌（攀西）构造带所做的重力、地磁、航磁、古地磁、遥感、天然地震、大地电磁测深、地热和爆炸地震探测资料,进行了综合分析和研究,得出了该构造带的深部结构和地球物理场的特征。基于此,提出了攀西吉裂谷存在的地球物理标志,论述了该裂谷带与现代强烈活动的裂谷带和已消亡的古裂谷的差异与其“活化”的证据。本文最后提出,这是一个被动“活化”的古裂谷的论点。     

辽吉古裂谷部分地区深部地质结构特征

在4条实测高精度重、磁剖面及MT剖面探测的基础上,结合区域地质资料及野外地质研究,对辽吉古元古代裂谷（简称辽吉裂谷）边界、内部地质结构和基底组成等深部地质问题进行了论述。 新获取的非震地球物理剖面为揭示辽吉裂谷的深部地质结构提供了重要信息,在MT剖面上发现沿连山关—赛马一线存在一个明显的南倾构造界面,该界面为控制辽吉裂谷北部边界的伸展断裂构造面,以往认为在本溪市—本溪县一线辽河群分布的北部边界应为辽吉裂谷的古地理边界;证实南北辽河群岩相的差异主要是由相变造成的;MT剖面揭示出辽吉裂谷内部具有复式褶皱结构特征,基底埋深可达10km以上;区域地质研究及重磁电联合反演结果表明辽吉裂谷的基底主要发育2种类型：一是太古代表壳岩花岗岩型;二是太古代花岗岩-古元古代花岗岩型。     

辽宁地区磁性块体深部结构的基本特征与地震

1983年,我们应用航磁ΔT资料和“异常能谱”方法求解了辽宁地区深部磁性块体统计平均埋深。其成果图件使我们初步看到了本区深部磁性界面的起伏状态和磁性不均一的特征;通过深部磁界面与辽河裂谷型地温场分布的对比,可以看到深部磁界面与地热、地温场间的密切关系;地壳深部探测剖面提供了断裂与深层磁界面关系的线索;特别是NW向深层磁界面梯级带的存在,可为7.3级海城地震的发震构造提供深部背景和热应力依据。     

攀西古裂谷的地震成像研究──壳幔构造特征及其演化推断

攀西地区的地震层析成像揭示出该区典型的大陆古裂谷结构特征,其表现为：（ｉ）沿裂谷短轴方向地壳不同深度处存在高、低速异常相间的似层状条带,呈三明治结构．高、低速异常区的分布与裂谷区基底岩性有关．（ｉｉ）下地壳底部－上地幔顶部存在一速度值为 ７．１－７．５和 ７．８ ｋｍ／ｓ的附加层,其厚度约为 ２０ ｋｍ,研究表明它源于幔源物质的侵入．（ｉｉｉ）古裂谷轴部的华坪至会东一带１１０－１６０ｋｍ深度处呈现显著的高速透镜体,被周围的相对低速物质所围限,这是在古裂谷带岩石层地幔中首次被发现．综合地质学、岩石学和地球化学的研究成果推断,在轴部存在壳－幔间的附加层和上地幔高速透镜体的形成与裂谷的发生、发展和消亡的深部动力学过程有关．     

张家口断裂发现第四纪晚期活动证据

作者等人在“河北省城市活断层探测与地震危险性评价（张家口项目）”2008年探测工作中对张家口断裂进行了地质调查,多处发现了清楚的第四纪晚期（晚更新世-全新世）断层活动剖面,获得了张家口断裂晚第四纪活动的可靠证据,为张家口市活断层探测打下了坚实基础。     

攀西古裂谷的地震成像研究──壳幔构造特征及其演化推断

攀西地区的地震层析成像揭示出该区典型的大陆古裂谷结构特征,其表现为：（ｉ）沿裂谷短轴方向地壳不同深度处存在高、低速异常相间的似层状条带,呈三明治结构．高、低速异常区的分布与裂谷区基底岩性有关．（ｉｉ）下地壳底部－上地幔顶部存在一速度值为 ７．１－７．５和 ７．８ ｋｍ／ｓ的附加层,其厚度约为 ２０ ｋｍ,研究表明它源于幔源物质的侵入．（ｉｉｉ）古裂谷轴部的华坪至会东一带１１０－１６０ｋｍ深度处呈现显著的高速透镜体,被周围的相对低速物质所围限,这是在古裂谷带岩石层地幔中首次被发现．综合地质学、岩石学和地球化学的研究成果推断,在轴部存在壳－幔间的附加层和上地幔高速透镜体的形成与裂谷的发生、发展和消亡的深部动力学过程有关．     

攀西构造带南部地壳与上地幔结构的爆炸地震研究

根据1984年攀西地区南部爆炸地震折射剖面资料的研究结果表明,本区的地壳厚度约为55km,且可分为20km、20km和15km厚的三个主要构造层。地壳的平均P波速度为6.22km/s。在深度23-27km之下的中地壳下部有一个厚9-14km的P波低速区,这一结果与其它地球物理观测资料相当吻合。上地幔顶部的P波速度为7.62-7.90km/s,与现代大陆裂谷区或构造活动地区的P_n波速度一致。另外,位于构造带轴部地区的渡口市一带,上地壳中有一高速岩体,下地壳中有高速夹层以及有些断裂带可能延伸到上地幔顶部,均表明地壳中曾经有地幔物质侵入。通过研究,我们推断这个地区有可能是一个被后期构造运动强烈改造过的、至今仍保留有一些裂谷构造残迹的古裂谷带。     

郯城-涟水综合地球物理剖面

在穿过苏鲁地体的郯城-涟水剖面上进行了深反射地震和大地电磁调查,剖面全长１３９．５ｋｍ,取得了高质量记录,一级品记录高达８５％。结果表明：（１）苏鲁超高压－高压变质岩片向北西倾斜,表现为高速高阻岩片,并受到强烈的变形,反映了超高压岩片的俯冲与折返;（２）杨子克拉通向北俯冲在苏鲁地体之下,表现为常速、中低阻的挠曲板状体,内部有大量反映碰撞的反射楔形体;（３）嘉山-响水断裂带向南陡倾,低阻带直通浅地幔,具有燕山期裂谷的特征,估计有可能是与沂沭断裂带同期的中生代裂谷;（４）印支期俯冲扬子地壳的古Ｍｏｈｏ面与期后形成的新Ｍｏｈｏ面都有强反射,表明中新生代在地壳底部有强烈的岩浆活动与壳幔相互作用,促使新Ｍｏｈｏ面的形成;（５）超高压变质带下方有一组南倾的逆断层,与折返有关,在此处进行科学钻探对了解超高压变质带形成和折返机制很有利。     

郯庐古裂谷中段地壳结构的初步研究—二维动力学射线追踪方法的解释结果

横穿中国东部郯庐古裂谷中段的连云港—临沂—泗水地壳测深剖面资料解释工作随着解释方法的不同其研究程度也不断深入(见图1)。1983年作者曾进行了一维垂向非均匀地壳速度模型的解释,并结合重磁场等地球物理资料的综合分析,探讨了临沂8.5级地震的深部构造背景。本文是在上述工作基础之上利用动力学射线追踪方法,选用二维非均匀地壳速度模型,进一步研究郯庐古裂谷中段的地壳结构特征,初步探讨古裂谷的形成及其动力学演化过程。     

北京平原西北部地壳浅部结构和隐伏活动断裂——由地震反射剖面揭示

已有地质和地球物理研究结果表明,北京平原区存在有多条第四纪隐伏活动断裂和隐伏盆地.为了研究该区的地壳浅部结构、断裂的空间展布、断裂活动性以及深浅构造关系,2006年,在北京平原的西北部地区完成了1条60次覆盖的中深层地震反射剖面和跨断裂的浅层地震反射剖面.结果表明,沿剖面结晶基底埋深约为3～6 km在结晶基底以上,地震反射剖面揭示了一套连续性较好的强反射震相,应是新生代、中生代和古生代的沉积岩系;在结晶基底之下,为一系列横向连续性较差、能量较弱的短小反射事件,可能代表了变质程度较高的结晶变质岩系或不成层的其他岩体.中深层和浅层地震剖面揭示的断裂具有上下一致的对应关系和明显的第四纪活动,对本区地堑-地垒状盆岭构造和新生代地层厚度具有重要的控制作用.本项研究不仅可进一步提高对北京地区新构造活动的认识,而且研究中所采用的方法技术对其他地区的深浅构造探测研究也有借鉴意义     

渤海盆地热历史及构造-热演化特征

渤海盆地大地热流测量和利用磷灰石裂变径迹及镜质体反射率数据进行的盆地热史恢复结果表明：盆地现今热流值为５０-７５ｍＷ／ｍ２,背景热流值达６３．６ｍＷ／ｍ２,而早第三纪砂河街组和东营组沉积时（２５-５０Ｍａ）盆地古热流值为７０-９０ｍＷ／ｍ２．盆地构造沉降史分析显示,盆地（含辽东湾地区和渤海地区）经历了早期的裂谷阶段（２５一扣Ｍａ）和后期的热沉降阶段（２５-０Ｍａ）,其中早期的裂谷阶段包含了两个裂谷亚旋回．渤海盆地内的后期热沉降叠加了１２Ｍａ以来由高密度地幔及岩石圈冷却诱发的快速均衡沉降．渤海盆地现今较低的大地热流值和较高的古热流及典型的裂谷型构造沉降样式等支持了渤海盆地板内裂谷盆地的大地构造属性并为渤海盆地构造一热演化提供了重要认识．     

中国海洋深地震探测与研究进展

对中国（大陆）的海洋深地震探测工作进行了回顾,重点讨论了南海北部边缘OBS探测的几条剖面及动力学意义。介绍了近期在海底地震仪设备研制和引进方面的进展及近期的海洋地壳深地震探测的计划。     

依兰－伊通裂谷火山活动与地震活动

依兰－伊通裂谷火山活动与地震活动陈洪洲，任锦章，徐亚勤（黑龙江省地震局哈尔滨１５０００８）摘要沿着依兰－伊通裂谷发育有新生代的火山喷发带和现代的地震活动带。本文论述了该裂谷及其火山与地震活动特征，并讨论了地震与火山的关系，认为该裂谷的某些地震发生可能...     

地质雷达在活动断裂研究中的应用

对于快速发生沉积和侵蚀的地区,断裂附近的古地震遗迹会很快被掩埋。获取这些地区断裂的位置、上断点的埋深和标志层的断距等方面的数据至关重要。本文利用地质雷达探测技术探测这些被埋藏的古地震遗迹。以北京平原区正断性质的新夏垫断裂和青藏高原东北缘六盘山地区逆冲性质的六盘山东麓断裂为实验区。通过探测发现,对于断裂两侧地表覆盖层主要为粉土或粉质粘土的新夏垫断裂,地质雷达可精确定位断裂通过的位置,指示上断点的埋深,但无法在地质雷达剖面上识别出各套地层。对于在T1基座阶地上通过的六盘山东麓断裂,地质雷达不但可以精确定位断裂的位置,而且可以在地质雷达剖面上识别出各套地层,进而求得断裂两侧基座的断距。     

青藏高原“亚东—东巧—葫芦湖”大陆裂谷带形成的深层动力过程

正确理解亚东—东巧—葫芦湖构造带的形成与属性对深化认识青藏高原的地壳形变、物质运动的行为与轨迹和深层动力过程极为重要.通过较系统的多元要素分析和研究发现：（1）基于壳、幔结构的空间展布特征表明,这是一条在EW向拉张力系作用下的陆内裂谷带;（2）强烈地震的活动与发生、大地热流异常值展布和地幔对流应力场研究证明,它是一条现今活动的大陆裂谷带;（3）该裂谷带的形成与演化乃地球内部物质与能量强烈交换的产物.     

超浅层地震勘探在青岛王哥庄断裂探测中的应用

目前国内外对目标层埋深仅有几十米（甚至十几米）的超浅层地震勘探经验不多,理论研究也不够深入。本文从城市活断层探测的角度出发,利用地质学、地球物理学及数学等学科中的相关理论和方法,探讨超浅层地震勘探在青岛复杂地质构造背景下取得有效探测结果的前提条件,并对青岛市主要活断层的典型剖面进行重点研究,力求在城市活断层超浅层地震勘探数据采集技术、数据处理等方面有所进展,为青岛及类似地质构造背景的地区开展活动断层超浅层地震探测提供参考。研究表明超浅层地震反射波法可以获取深度仅有十几米的地层反射信号,且大部分反射剖面都可较清楚地揭示出超浅部断层位置和断层特征。     

辽河裂谷的深部构造与裂谷活动的侧向迁移

对横穿辽河裂谷的闾阳－海城－东沟剖面的深部地震探测、重力测量、大地电磁测深、大地热流测量资料做了进一步分析,发现辽河裂谷地带壳幔间具有多个薄层过渡的特征,与东西两侧的辽东台隆和燕山台褶带明显不同。壳幔过渡带的薄层结构、速度结构、温度结构以及壳内低速层和软流圈顶面构造特点表明辽河裂谷的构造演化过程自西向东侧向迁移,当前上地幔物质运动的前锋不在裂谷之下,而是向东移至金州地震带附近的析木一带,深部物质运动是辽河裂谷形成及其活动性侧向迁移的主要动力学因素     

镇江地区主要NW向断裂的第四纪活动性

五峰山-西来桥断裂和丹徒-建山断裂是镇江地区2条主要的NW向断裂,可能与镇江多次破坏性地震相关.文中通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测方法,对五峰山-西来桥断裂和丹徒-建山断裂的展布特征及第四纪活动性进行了系统研究.五峰山-西来桥断裂在浅层地震剖面上倾向NE,倾角约为60°,断距约为5～9m,以正断活动为主;大路镇场地...     

攀枝花古地幔柱壳、幔结构与地球物理边界场特征

攀枝花古地幔柱的形成与演化对这一地域的大地构造格局、金属矿产的聚集和区域大陆动力学研究均有着极为重要的科学意义和应用价值.本文通过穿越攀枝花古地幔柱中心部位的四条人工源深部地震探测剖面和区域地球物理边界场响应研究提出：（1）攀枝花古地幔柱具有特异的壳、幔速度结构;（2）在其中心部位由结晶基底到壳、幔边界均为高速体,且结晶基底和Moho界面局部隆起、地壳内部存在厚达10余千米的低速层,且被数条深、大断裂切割;（3）重力场、磁力场的边界异常场响应组构了攀枝花古地幔柱的地表形态和中心部位的圈闭范围.     

沂沭古裂谷与里奥格兰德裂谷的初步比较

沂沭古裂谷与里奥格兰德裂谷处于近似的纬度,具有某些类似的特点。但它们形成的时代不同,沂沭裂谷已经消亡,里奥格兰德裂谷是现代裂谷,因此它们在现代构造、地壳结构、地震活动等方面不同。仔细研究对比它们之间的异同点,有助于深化对沂沐古裂谷构造、演化特征等方面的认识;对于认识地震与大裂谷构造的关系具有一定的意义。