云南人工地震测深Pg子波及结晶基底特征研究

本文应用地震子波理论和方法对云南两次大规模人地地震测深资料进行研究。结果表明，思茅和江川测区地质结构复杂，基底的动力学特征变化很大，思茅基底呈不完整的断块，江川北西方向６０公里范围内，不稳定的基底中存在个别较为完整的块体，景谷以南４０公里以内，基底的动力学特征变化较大，４０－４５公里段存在断层或破碎带，下关和景云桥测区基底的动力学特征的相对稳定，红河断裂和澜沧江断裂在该两处浅部的反映是微弱的。     

Pg回折波的上地壳三维层析成像

提出利用人工地震Ｐｇ回折波走时重建区域上地壳三维速度分布的方法。正问题利用经典最小二乘迭代求解垂向速度梯度模型的参数值及相应走时残差。反问题采用泛函空间的最小二乘准则来实现。对速度不需要预先进行参数化处理，可以计算反演区内任意点的速度值。     

首都圈上地壳高精度三维P波速度模型——基于石油地震叠加速度和人工地震测深剖面

本文收集了首都圈地区40个测点的石油地震叠加速度资料,经常规处理后得到各测点下方速度随深度变化的曲线;对9条人工地震测深剖面的解释结果进行数字化处理获得各剖面下方离散的速度数据;应用上述资料和专业地质建模软件构建了首都圈地区(115.50°E—117.60°E,38.40°N—40.75°N)范围内上地壳高精度三维P波速度模型.结果表明:华北盆地为隆坳相间区,从东至西依次是黄骅坳陷、沧县隆起和冀中坳陷,上地壳速度结构十分复杂;结晶基底的埋深变化剧烈,冀中坳陷下最深处可达10 km,沿构造走向整体呈西南深、东北浅的趋势,沧县隆起下埋深约2～4 km,黄骅坳陷下最深处则达9 km,剧烈的基底起伏反映出盆地内部不同次级构造单元的差异沉降和中、新生代以来强烈的拉张构造运动.太行山、燕山隆起下的基底埋深较盆地区浅,体现出隆起区新生代以来的抬升构造运动.本文首次将石油地震叠加速度资料用于首都圈地壳速度模型的构建,与以往用人工地震测深资料得到的模型相比,本文结果对华北盆地复杂的上地壳结构刻画得更为细致.     

秦岭造山带与沉积盆地和结晶基底地震波场及动力学响应

秦岭—大别造山带横贯中国大陆中部,并将我国东部分为南北两部;即华北克拉通和扬子克拉通.在南、北相向运动力系驱动下构成了一个极为复杂的复合、叠加构造带、成矿带和地震活动带.同时导致了该地域异常变化的沉积建造和强烈起伏的结晶基底.然而对它们形成的地球物理边界场响应,岩相和结构的异常变化尚不清晰,特别对盆山之间的耦合响应更缺乏深层动力过程的理解.为此本文通过该区榆林—铜川—涪陵长1000 km剖面的地震探测和研究结果提出：（1）沉积建造厚度变化为4~10 km,结晶基底起伏强烈,幅度可达4~6 km;（2）一系列基底断裂将该区切割为南鄂尔多斯盆地和秦岭北缘前陆盆地、秦岭—大巴造山带和南缘前陆盆地与东北四川盆地,其中前陆盆地为秦岭北渭河盆地和秦岭南通江—万源盆地;（3）秦岭造山带是北部华北克拉通向南推挤、南部扬子克拉通向北推挤下隆升的陆内山体,并构筑了其南、北前陆盆地;（4）秦岭造山带的南、北边界并非是一条边界断层,而应是包括前陆盆地在内的组合界带;（5）秦岭与大巴弧形山系源于同一深部结晶基底,即同根生.这一系列的新认识对深化理解秦岭—大巴造山带形成的深层动力过程和演化机理及厘定扬子克拉通的真实北界具有极为重要的意义.     

琼东北及雷州半岛深地震测深剖面Pg波资料处理结果——用地震波前成像和射线数分布分析法

本文用地震波前成像和射线数分布分析法对上世纪80年代在琼东北及雷州半岛地区完成的三条宽角反射/折射地震剖面的Pg波资料进行了处理,得到了三条测线下方的上地壳顶部P波速度结构及基底的空间展布形态特征.结果显示研究区域表现出较复杂的上部地壳结构特征,浅部P波速度结构的高、低速区域分别与地质构造上的一些凸起和凹陷相对应,用射线数分布分析法所显示的基底结构及形态特征与地震剖面穿过区域的地质构造有较好的对应关系,测线穿过的一些断裂下方P波速度结构表现为强烈的横向非均匀性.     

华北平原区地温梯度与基底构造形态的关系

本文根据部分实测温度资料和有限单元法的数值模拟计算结果,研究了华北平原区地温梯度和地表热流值与基底构造形态的关系,分析了盖层相对厚度、基岩侧界面倾角以及不同岩石热导率比值对地温梯度和地表热流分布图式的影响,并讨论了地壳浅部热流的折射和再分配问题。在此基础上,提出了华北平原区地温梯度和热流值基底构造形态的相关直线校正法,即根据不同构造部位上钻孔的实测地温梯度和盖层相对厚度的相关直线推算区域平均地温梯度和具代表性区域热流值的方法。     

华北平原区地温梯度与基底构造形态的关系

本文根据部分实测温度资料和有限单元法的数值模拟计算结果,研究了华北平原区地温梯度和地表热流值与基底构造形态的关系,分析了盖层相对厚度、基岩侧界面倾角以及不同岩石热导率比值对地温梯度和地表热流分布图式的影响,并讨论了地壳浅部热流的折射和再分配问题。在此基础上,提出了华北平原区地温梯度和热流值基底构造形态的相关直线校正法,即根据不同构造部位上钻孔的实测地温梯度和盖层相对厚度的相关直线推算区域平均地温梯度和具代表性区域热流值的方法。     

华北地区地震目录完全性分析

文中发展了由Ｔｉｎｔｉ ｅｔ ａｌ．（１９８５）提出的一种判断地震目录不完全性的方法。它由三步组成：余震和震群的剔除，相对完全性的识别以及绝对完全性的计算。假定经过剔除余震和震群后理想化（即没有任何地震从目录中遗漏）的地震目录是一个稳态随机泊松过程，而对于实际的目录，通过拟合检验，将目录分成一组时间区段，每个区段是相对完全的，并具有不同的地震发生率。如果目录中至少有一区段被认为是绝对完全的，那么真     

华北北部克拉通地壳岩石的波速特征与地壳物质组成

在高温高压条件下对华北北部太古宙变质岩做了波速（ＶＰ）测定,经拟合公式处理后划分出代表岩石酸性程度的波速级数,结合地质、地震测深资料,认为这种变质岩现时期的上地壳组成为“克拉通岩石组合”,其成分为ＴＴＧ变质岩＋孔兹岩系＋花岗岩＋少量基性变质岩和含石榴石基性岩;下地壳由三部分物质组成：“克拉通岩石组合”物质,太古代后幔源基性和超基性物质,地幔岩浆侵入时“克拉通岩石组合”围岩部分熔融留下的残余基性物质,后两种物质的生成使原“克拉通岩石组合”地壳基性化;中地壳为“克拉通岩石组合”物质＋幔源基性物质     

华北及邻近地区月相与地震关系研究

本文研究了１９４０－１９９０年间华北及邻地地区大于５．５有的地震与月相的对应关系。通过对本地区断裂带的分析，把地震划分为沿四个断层带发生，分断层带讨论与月相的关系。结果表明，有两个断层带的地震发生在朔望期的比率可达５７％－６０％。这个结果优于没有按断层带划分地震的结果。     

华北地区上部地壳结构的三维有限差分层析成像

采用正方形网格对华北地区速度模型进行参数化、网格维数为649×90×16,网格间距为1km. 通过对华北地区30条深地震测深剖面的Pg波三维有限差分速度层析成像反演,获得了该地区上部地壳的三维速度结构. 反演结果显示,低速的"棱形"华北盆地被高速的隆起所包围;而华北盆地又由两个大的断陷带中间夹一个隆起所组成.两个大的断陷带又被分割为多个小的断陷盆地.研究区内的断层多为铲式正断层,结晶基底深度变化较大. 所有这些表明华北地区具有复杂的地质构造和发生强震的深部背景.     

华北断块区地震幕与大华北气温异常时空演化特征

本文研究了1966—1976年间华北断块区地震幕活动与大华北地区1960年2月—1977年1月气温异常时空演化之间的关系。主要结论如下:1.华北地区1960年2月(增温)和1971年1月(降温)以及1975年9月和1976年2月(增温)的气温增温—降温过程与地震幕活动开始和结束时间相关联;2.气温异常时间与范围之间以及它们与地震能量之间有较高的可信度;3.1960年2月—1976年7月28日唐山7.8级地震时的16.5年可按0.618~N划分18个时段,地震幕中单个地震及天气增温的时间恰好位于某几个时段中。     

华北地区上部地壳结构的三维有限差分层析成像

采用正方形网格对华北地区速度模型进行参数化、网格维数为649×90×16,网格间距为1km. 通过对华北地区30条深地震测深剖面的Pg波三维有限差分速度层析成像反演,获得了该地区上部地壳的三维速度结构. 反演结果显示,低速的"棱形"华北盆地被高速的隆起所包围;而华北盆地又由两个大的断陷带中间夹一个隆起所组成.两个大的断陷带又被分割为多个小的断陷盆地.研究区内的断层多为铲式正断层,结晶基底深度变化较大. 所有这些表明华北地区具有复杂的地质构造和发生强震的深部背景.     

华北4次中、强地震前震源区及其附近应力场的变化

使用小震机制解资料 ,分析了 1975年海城 7 3级和 1976年唐山 7 8级强震及 1983年菏泽 5 9级和 1995年苍山 5 2级中强震前 ,震源区及其周围不同构造部位应力场的时、空变化 ,证实震前震源区附近应力场曾有某些异常改变 ,如唐山强震前震源区周围出现长达 4a多的小震机制解主应力轴一致性取向的现象 ,菏泽地震前小震机制解P轴“集中—转向” ,苍山地震前P轴偏转且一致性增强。同时还发现 ,唐山地震前应力场异常变化开始时间可能早于 1972年 ;震源区内的陡河台与源外区的昌黎台小震综合机制解反映出震前的受力差异 ;震源断层附近不同应力区内震源机制解和地震活动有时空动态差异。这些现象一定程度上提供了不同构造条件和应力背景下 ,中、强震前震源区不同构造部位力学状态的改变或地震孕育过程的信息 ,对研究不同地震的孕震过程及差异有一定意义。     

华北地壳岩石波速类型及其地质意义

根据结晶岩的矿物成分、成因类型与高压室温下波速绝对值的关系,以及高温高压下岩石波速与物相变化的关系,把岩石分为７种波速类型。在一定的构造条件下,根据岩石波速随地壳深度的变化关系,提出了岩石级数的定量概念,它反映了岩石的酸性（或基性）程度,并可根据地震测深值获得相应深度下综合岩石的平均级数。在此基础上,对华北地壳的组成,角闪岩在壳内的生成和存在条件,地壳内石英岩的相和壳内低速层的成因等问题进行了讨论