西太平洋俯冲带对中国东部构造的影响

本文在对西太平洋海沟—岛弧—弧后体系与中国东部中新生代构造进行对比的基础上,分析了大洋板块俯冲对大陆构造影响的几个不同阶段。始新世太平洋板块运动方向的改变影响了中国东部的应力场,使左旋剪切变为右旋。中新世前后海沟东撤之后,俯冲对华北的影响变小了。虽然诱发对流消亡了,过剩的重力势引起了地幔物质由洋向陆的侧向流动。蠕变流的数值模拟结果表明中国东部引张与挤压交替的格局是地幔侧向流动的结果。西北太平洋地区的地震旋回可能与这样一种流动的周期性有关。     

华北克拉通及东邻西太平洋活动大陆边缘地区的P波速度结构：对岩石圈减薄动力学过程的探讨

本文通过地震层析成像研究获得了华北克拉通及其东邻地区（30°N-50°N,95°E -145°E）1°×1°的P波速度扰动图像.结果显示,在西太平洋俯冲带地区,上地幔中西倾的板片状高速异常体与其上方的低速异常区构成俯冲带与上覆地幔楔的典型速度结构式样.俯冲板片高速体在约300~400 km深度范围内被低速物质充填,暗示俯冲板片可能发生了断离.在华北克拉通地区的上地幔中发现三个东倾排列的高速异常带.在此基础上,本文构建了华北克拉通及其东邻西太平洋活动大陆边缘地区的上地幔速度结构模式图,并据此探讨克拉通岩石圈减薄与西太平洋活动大陆边缘的深部动力学联系.本文认为,太平洋板片的俯冲（断离）,触发热地幔物质上涌并在上覆地幔楔中形成对流,使克拉通岩石圈受到改造（底侵与弱化）.随着俯冲板片后撤,地幔楔中的对流场以及对岩石圈改造的影响范围均随之东移,最终导致华北克拉通岩石圈自下而上、从西向东分三个阶段依次拆沉减薄.这一模式能很好地解释现今克拉通岩石圈自西向东呈台阶状减薄的深部现象.     

双地震带的影响因素探讨

讨论了全球39个俯冲带内的双地震带层间距、应力类型与俯冲参数的相互关系,这些俯冲参数包括动力学参数(板块年龄、热参数、板片拉力)、运动学参数(俯冲板块速度、上覆板块运动速度、海沟迁移速度、弧后形变特征)、几何形态参数(浅俯冲角、深俯冲角、俯冲深度、长度)及上覆板块性质等. 结果表明:(1)I型双地震带易形成于年龄较古老(>60 Ma)的俯冲板块,其层间距主要与动力学参数有关;(2)II型双地震带出现在较年轻(<60 Ma)的板块,其层间距及应力状态更容易受局部应力场的影响;(3)当热参数大于5000 km时仅能形成I型双地震带,而当热参数小于5000 km时,两类双地震带都能形成;(4)上覆板块的性质似乎决定着双地震带层间距的上下限,其中大陆型上覆板块所对应的双地震带层间距小于20 km;而海洋型对应DSZ层间距则大于15 km. 限于现有的观测条件,本文基于有限样本的统计结果仍需要进一步验证.     

利用天然地震观测探测秦岭及周边地区地壳和岩石圈详细结构

秦岭及周边地区(图1)位于我国版图的中心,不但包括了我国三大主要构造单元(扬子地体、华北地体和青藏高原)的交汇部位和我国两大造山带(中央造山带与南北构造带)的交汇部位,也包括了华北地震带与南北地震带交汇部位,因此,该区域的研究是理解中国大陆内部的历史构造演化和现今构造活动和地震活动的关键区域.     

南北地震带强震迁移特征及其与南亚地震带的联系

南北地震带1500年以来7级以上强震迁移显示出3种方式:由北往南大致等时距的迁移、由南往北多样式的迁移和一个时段内全带范围内的成组强震群发活动。从以往100年的强震活动分析,南北地震带的活动还与从缅甸至印尼苏门答腊的南亚地震带强震活动相关联,前者的强震往往滞后于后者几月至数年发生。因此,2004年12月26日苏门答腊岛西面海里发生8·7级大地震后南北地震带发生强震的可能性不能忽视。南北地震带上述多种强震迁移活动特征既与印度板块向NNE的碰撞、俯冲过程有关,也与青藏高原与其东北缘稳定、坚硬的鄂尔多斯和阿拉善块体的相互作用有关     

4■─6■级地震活动特定区的震兆性

依据历史地震资料,提出了具有中长期预报意义的中强地震活动特定区的震兆性概念通过分析可知,淄川-临沂和深县-河间特定区内的中强地震活动是华北东部地震块体M≥7级地震的震兆;东川-巧家特定区内的中强地震活动是南北地震带南段发生M≥7级地震的震兆．1995年9月20日苍山5．2级地震发生在淄川-临沂区内,认为该次地震可能是未来较大地震的震兆     

中国南北地震带的范围及其活动特征初步探讨

中国南北地震带是最近提出的概念,有许多问题需要讨论。本文试图从该带发生的地震的时间、空间和强度分布的角度,叙述该地震带的范围及其地震活动性的特征。 我们看到此带基本上沿东经104°线从北向南延伸,北纬33°处被分为南北两段。强地震似乎从1700年以来,正从北段向南迁移,表明两段可能是连接的。这一点,从近代该带上发生的地震的震源机制解也有一些证据。     

由诸城-宜川人工地震剖面反演结果看太行山两侧岩石圈结构的差异

利用诸城-宜川人工地震折射/宽角反射剖面的资料,得到了华北克拉通南部岩石圈二维速度结构.结果表明,太行山东西两侧岩石圈结构存在着巨大的差异.东侧较薄,为70～80km;西侧较厚,为85～120km.在太行山重力梯度带附近,岩石圈厚度出现了约30km的突变.岩石圈地幔和下地壳介质的P波速度值东侧较低,西侧较高.东侧的中下地壳内存在不同尺度的低速体,西侧则尚未发现.这些差异表明,太行山重力梯度带也是一条岩石圈厚度突变带和岩石成分分隔带.根据Pm波的波形特点,推测东部地区的莫霍面不再是一个尖锐的间断面,而是一个复杂的过渡带.初步分析认为,上地幔物质的热机械-化学侵蚀作用是引起太行山东侧岩石圈减薄和破坏的主要机制,太平洋板块俯冲是改变华北克拉通岩石圈地幔性质的重要动力学因素.     

中国南北地震带的范围及其活动特征初步探讨

中国南北地震带是最近提出的概念,有许多问题需要讨论。本文试图从该带发生的地震的时间、空间和强度分布的角度,叙述该地震带的范围及其地震活动性的特征。 我们看到此带基本上沿东经104°线从北向南延伸,北纬33°处被分为南北两段。强地震似乎从1700年以来,正从北段向南迁移,表明两段可能是连接的。这一点,从近代该带上发生的地震的震源机制解也有一些证据。     

奠边府断裂与南北地震带若干问题讨论

纵贯中国大陆的南北地震带以其巨大规模和频繁的大震活动而长期备受关注,然而它延向何方?终止于何处?原因是什么?这些问题关乎能否全面、完整地了解南北地震带大震活动的特征,进而能否不断深化对南北地震带大震活动动力学过程与机理的认识。处于南北地震带南段的中国—东南亚毗邻区,展布着一系列与大震活动相关的大型走滑断裂带,跨越中国、越南、老挝和泰国国境的奠边府断裂就是其中之一。以往国内外对奠边府断裂的关注和研究相对较少,但以鲜水河—小江—奠边府断裂为外边界,围绕东喜马拉雅构造结存在大规模顺时针旋转运动的现象被揭示以来,关于奠边府断裂的地位、作用及其与小江断裂、红河断裂的关系等问题吸引了越来越多的关注。从区域大地构造基本格局的形成与演化、晚新生代活动的运动学与动力学特征、浅表运动状态与深部介质性质等方面,本文对与奠边府断裂相关的研究动态和进展进行了综述,结合以往相关研究的积累,认为奠边府断裂可能是南北地震带的南端边界。     

南北地震带北段强震形变异常特征与预测指标研究

利用南北地震带北段及附近地区上世纪70年代以来的区域水准、跨断层短测线和90年代以来的GPS、流动重力等监测资料,结合地质构造和监测区发生的几次6级左右及以上震例,采用定性与定量相结合的方法分析研究了与地震有关的构造形变异常的基本特征及可能的机理,初步总结了基于这些不同尺度(类型)的构造形变异常进行强震中期预测的一些指标判据。     

汾渭带和华北平原带强震活动的群集特征

根据描述地震活动时间间隔统计特征的系数Ｃｖ，汾渭带和华北平原带强震活动（ＭＳ≥７．０和Ｍｓ≥６．０）过程显示出明显的非泊松的群集统计特征（Ｃｖ＞１）；对于自公元５００年以来的Ｍｓ≥７．０大地震活动过程，其累计频度（ΣＮ）表现出满足ｌｎ（ｌｎΣＮ）＝Ａ＋Ｂｔ关系的逐步加速释放能量的群集时间结构；对于自公元１０００年以来的Ｍｓ≥６．０强地震活动过程，则表现出几十年－几百年尺度的密集和平静交替发生的幕式群集时间结构。     

大华北地块区地震大形势研究

分析了大华北区历史地震活动分期与现代地震活动特点,讨论了大华北区及其相关区带不同地震活动幕地震空间活动特征。认为大华北地块区目前处在第四活动期的调整活动阶段,未来几年可能进入新的地震活跃幕,地震活动以5-6级地震为主,主要活动地区为燕渤带和鲁东—南黄海地块区。     

南北地震带和青藏块体东部重力场演化与地震特征

通过研究南北地震带及青藏块体东部地区多年来的重力场动态演化特征及其与强震活动的关系，发现区域重力场变化即具有时空分布的不均匀性和重力变化分区现象，同时又具有与活动断裂构造密切相关并与地震孕育发展有着内在联系的特征，重力场变化可能与区域应力－应变场微动态活动有关，地壳运行过程中存在着区域应变能积累和解释调整阶段，并存在应力传递过程。     

Preliminary Study on Two Newly-Generated Seismotectonic Zones in North and Southwest China

In previous seismotectonic studies,the emphasis was placed on the inherited active fault zones.In the recent tectonic stage that essentially keeps in step with the current regional geologic environment and the stress field,however,there are also some newly generated fault zones.By studying the seismicity in North and Southwest China,it has been known that the NE-trending Tangshan-Hejian-Cixian and NW-trending Tengchong-Gengma-Lancang seismic zones are just two newly generated fault zones.As distinguished from the inherited fault zones,they are called the newly generated seismotectonic zones.This paper deals with the existence of these two seismogenic zones from their seismicity and geological structures,gives a preliminary analysis of their characteristics,and shows their significance.     

Spatial variations of the 660-km discontinuity in the western Pacific subduction zones observed from CEArray triplication data

We examined the spatial variation of velocity structures around the 660-km discontinuity at the western Pacific subduction zones by waveform modeling of triplication data.Data from two deep earthquakes beneath Izu-Bonin and Northeast China are used.Both events were well recorded by a dense broadband seismic network in China (CEArray).The two events are located at approximately the same distance to the CEArray,yet significant differences are observed in their records:(1) the direct arrivals traveling above t...     

基于重力数据特征的东北地区深部动力机制解析

中国东北地区处于古亚洲构造域、蒙古-鄂霍茨克构造域和环太平洋构造域叠加作用最为显著的地区,是地学研究的热点区域.为了探析欧亚大陆下西太平洋板片的俯冲形态以及揭示该区域深部地球动力学机制,利用卫星重力数据通过预处理共轭梯度快速密度反演算法获得了包含东北地区、华北部分地区及日本海海域在内的研究区域上地幔三维密度结构,结合天然地震三维层析成像结果共同揭示太平洋板片的俯冲形态和深部动力机制.俯冲的太平洋板片在日本海沟处呈高密度异常,向西横向持续扩张,深度方向上有逐渐增加趋势.不连续的高密度体俯冲至地幔转换带（410~660 km）后继续水平西向俯冲,部分滞留板片可能进入下地幔;在大兴安岭断裂带下面转换带中同样发现水平分布的高密度体,推断是大兴安岭断裂带下方地幔岩石圈拆沉的结果,横向不均匀分布的俯冲板片边缘已抵至大兴安岭造山带附近,这对于研究东北地区深部动力学机制具有重要的意义.

     

华北地区深部地幔剪切波速度结构研究

本文分析了华北地区近50个台站下方800 km深度内的剪切波速度结构.结果发现华北地区不同构造单元之间速度结构差异很大,稳定地块速度随深度稳定增加,构造带内速度结构复杂,而且即使在同一构造单元内,不同区段之间速度结构也明显不同,如太行山构造带,反映了不同构造单元或各区段经历了各自不同的地质演化历史.环渤海地区及相关区域多个台站的速度结构显示,华北东部地区地幔软流层埋深浅、厚度大、速度低,反映了地幔上涌的特点;而在软流层或更深层次的地幔中没有发现埋深或厚度比较统一的高速或低速体,因此可能没有岩石圈或下地壳介质曾经拆沉进入地幔,这为东部岩石圈减薄的动力学机制提供了一定的深部地球物理约束.     

山西带断层形变特征研究

本文基于山西带跨断层形变测量的全部历史资料, 通过对1989年大同—阳高6.1级和1998年张北6.2级二次地震前断层形变群体性异常变化的分析, 对山西带断层形变特征及与强震孕育发生之间可能存在的关系进行了系统研究, 指出了断层形变在空间上和时间上存在的相对性特征, 可供用震例中总结出的断层形变规律跟踪预测和研究未来震情的趋势时参考, 同时对当前华北震情, 特别是山西带震情的跟踪研究工作提出了建议和看法。     

南北地震带和青藏块体东部近期大地形变与地震特征

通过研究南北地震带及青藏块体东部地区２０多年来大地形变场演化特征及其与地震活动的呼应关系，发现大地形变既具有时空分布的不均匀性，各分区形变场又具有同时段的宏观相似性；继承性运动是现代地壳运动的总趋势，而运动方式为波浪式，涌动式推进。地壳运动过程中存在着区域为能积累阶段和释放调整阶段，这可能是地震活动的相对平静与活跃的动力机制。