我国下扬子地区深地震测深研究的新进展

第五篇文章概括介绍了我国下扬子地区“8401”工程实施情况。该工程是下扬子地区首次开展的大型、细致的人工地震测深工程,共投入151套模拟磁带地震仪,进行了40次井下组合爆炸,获得磁带记录6,000多张,为详细研究下扬子地区地壳深部构造,特别是这些构造与该地区地震发生过程、矿产资源分布的关系提供了有用的资料。     

利用地震转换波求取四川地壳厚度初步尝试

本文利用四川台网的DD—1、维开克等短周期地震仪对不同方向来的5个深远地震记录,识别在四川地区莫霍界面产生的PS转换波,求得了四川地区地壳厚度,其结果与不同作者用天然地震其它震相、人工地震测深、重力反演等方法所得的结果大体一致。初步尝试表明,利用区域地震台网记录深远地震的转换波研究区域地壳结构是可行的。     

云南地区的地壳厚度及重力均衡补偿作用(英文)

本文以重力资料为主,参照人工地震测深资料计算云南地区的地壳厚度,分析了本地区地壳厚度分布轮廓及其特征、根据爱黎的均衡理论,计算出本地区的重力均衡地壳厚度,讨论了重力均衡补偿作用。又根据二者的差异及地壳厚度与人工地震测深结果的对比,研究了地壳上地幔的横向不均匀性。并对深部构造、重力均衡补偿作用与地震的关系进行了探讨。     

PDS型地震仪拾振器幅频特性测试

PDS型地震仪是中国地震局地球物理勘探中心研制生产的轻便数字地震仪,用于开展人工地震测深宽角度折/反射探测工作。目前,由于地震仪拾振器传递函数的缺失,导致无法从采集的人工地震波形数据中获取精确的地球动力学信息,在一定程度上限制了对人工地震数据进行深度挖掘并开展科学研究的工作。基于超低频振动台测试,利用测定地震仪拾振器幅频特性和Matlab数值拟合,提出一种拾振器传递函数辨识方法,并给出传递函数的数学表达式。实验结果表明,利用该方法可以实现拾振器传递函数的辨识,且可达到幅频特性绝对误差0.5 d B的辨识精度。     

燕山与华北平原地壳结构特征的初步分析

1976年7月28日唐山7.8级地震以后,为了进一步研究京、津、唐地震监视预报试验场的地壳深部结构背景,开展了人工地震测深工作,发现中强以上地震多发生在莫霍界面隆起的翼部,而震源又多在中层地壳内低速度层的顶、底部附近;震中多位于华北平原内古生代及更老地层隆起形成的重力高的周边、新生代第四纪断陷盆地的一侧。     

BCJY——Ⅱ型磁带地震仪

BCJY—Ⅱ型地震仪,是为适应深地震测深需要而研制的三分向模拟磁带地震仪。经辽宁省地震大队1984—1986年实验观测和野外使用结果表明:该仪器主要性能(三分向、自动操作、时间服务、)达到或优于国内同类仪器的水平。是目前地壳深部探测较理想的仪器。     

青藏高原东北缘地质构造背景及地壳结构研究

利用地质和人工地震测深剖面资料,研究了青藏高原东北缘的地质构造背景、地壳结构和莫霍面形态．主要结果是:① 给出了青藏高原东北缘的大地构造分区和主要深大断裂的特征;② 主要利用人工地震测深资料得到莫霍面的基本特征;③ 地表断裂与莫霍面的某些特征有较好的对应关系,这种复杂的地壳结构可能是强烈地震的孕育环境．      

福建邵武-南平-平潭深地震测深剖面的地壳速度结构及其构造意义

邵武-南平-平潭深地震测深剖面位于福建北部.沿测线用133套数字地震仪接收5次人工爆破激发的地震波,获得了一批高质量的地震测深资料.在记录截面图上作震相分析和走时拾取的基础上,用初至波有限差分层析成像方法获得地壳上部速度结构,并进一步利用地震走时及波形拟合得到了地壳二维P波速度结构与构造特征.结果表明:结晶基底埋深2.0~4.0 km,在福州盆地内最深接近4.0 km.莫霍界面形态整体显示东浅西深,在沿海附近为30.0 km,向西北加深至33.0 km.政和-海丰断裂带东侧下地壳为一层梯度结构,西侧下地壳则大约以23 km深度为界呈两层结构.西侧速度总体低于东侧,且在约22 km深度处存在速度最低为6.25 km s?1的低速层,可能由部分熔融物质组成.政和-海丰断裂是一条地壳深大断裂,应为深部物质上涌的通道,与福建地区始于元古代,结束于晚第三纪的多期岩浆活动和华南大陆的多期次地质构造运动有着直接关系.     

基于GPS的人工地震测深零时仪研制

在人工地震测深野外数据观测系统中,通过人工爆破激发地震波,利用布设在测线观测点位上的地震仪采集来自地壳上地幔的地震波震相信息来进行地震成像,获得研究区地壳上地幔精细结构、深浅部构造关系和发震构造的空间展布特征,进而研究岩石圈演化和动力学过程。为进行后期地震波资料信息的精确处理,需获得人工爆破地震波激发时刻的高精度时间和地理坐标信息。设计一种基于AT89C5115微处理器的GPS同步零时仪装置,介绍其硬件结构设计和固件程序实现方法,授时精度达微秒级,具有人机交互控制和信息数据通信功能。经室内测试和野外实验,零时仪装置运行稳定可靠,能完全满足野外测深工作的需要。     

腾冲火山区地壳及上地幔结构特征

根据"腾深99"人工地震测深工程所取得的腾冲火山区地壳结构速度资料[1],结合高温高压岩石波速测试资料分析,对腾冲火山区地壳及上地幔结构进行了对比研究,同时对腾冲火山活动的深部构造环境进行了初步研究.     

连云港—临沂—泗水剖面重磁异常特征与地壳构造

本文利用连云港～临沂～泗水剖面的重力测量资料计算出地壳厚度,并与人工地震测深结果进行比较,讨论了该剖面的重磁异常和地壳厚度分布特征。     

龙门山中段及其临近地区上地壳细结构——人工地震测深结果

收集了最新完成的穿过青藏高原东缘松潘-甘孜地块、龙门山中段及四川盆地的遂宁-阿坝人工地震测深剖面数字地震记录资料,用波前成像方法对高信噪比的Pg、Sg波走时数据进行了仔细的分析处理,得到了该区域上地壳P、S波速度细结构特征及泊松比分布(如图所示).     

用转换函数研究那木错站地壳结构

青藏高原是研究地球动力学问题天然的试验场,也是研究全球变化的关键地区之一,中国科学院青藏高原研究所于2004年在西藏那木错建立了圈层相互作用综合观测研究站.为了解那木错站下方的地质构造,于2005年8月在本站布设了宽频带地震仪(记录器为Reftek130,摆为STS2),并于2006年5月取得首批数据.本文利用宽频带地震仪提供的三分量地震波形记录,应用转换函数及快速模拟退火算法对那木错站下的地壳横波速度结构进行了反演.反演结果表明,那木错站Moho面深度在85公里左右,地壳结构复杂,尤其在中上地壳,明显呈高低速互层结构,反映了该地区构造活动、物质交换活跃,表明这些地区还未达到均衡;同时,为了便于研究该地区地壳结构,还对IRIS提供的临近地区的地震宽频带进行了处理,为研究那木错地区圈层结构提供地球物理依据.     

青藏高原东北缘及其邻区的地壳结构与地震关系初探

用人工地震测深资料及天然地震反演结果给出了东经９６°～１０８°，北纬３２°～４０°范围内的莫霍面埋深图，并讨论了莫霍面轮廓与中强地震发生的关系。结果表明，中强地震多发生在地壳厚度急剧变化、陡变带拐弯处及中地壳顶部存在低速层的区域内     

京西北地区重力场变化与大同—阳高地震

本文根据北京西北地区可信的重力复测和人工地震测深资料,论述了该区重力场趋势性异常变化、地壳深部构造特征和地震活动的关系。该区为一地壳局部隆起区,在地壳上部和下部均存在着低速夹层,这些重力场趋势性异常变化正是该区地壳应力场的变化与地壳深部物质变异的结果。     

京西北重力场变化与大同—阳高地震

根据京西北地区可信的重力复测和人工地震测深资料,论述了该区重力场趋势性异常变化,地壳深部构造特征和地震活动的关系。该区为一地壳局部隆起区、在地壳上部和下部均存在着低速夹层,这些重力场趋势性异常变化正是该区地壳应力场的活动与地壳深部物质变异的结果。     

福建-台湾地区一维地壳速度结构的初始模型

文中收集整理了利用人工地震测深、 天然地震到时以及布格重力异常、 地震地质资料反演福建-台湾地区地壳结构的不同结果。 对这些不同的初始模型进行了分析和比较, 给出了该区域的综合一维平均地壳速度结构模型, 为进一步开展该区域二维或三维地壳精细结构反演提供一个合适的一维初始地壳模型。     

中朝地台东北缘地区的地震层析成像

根据中朝地台东北缘地区 (东经 1 1 7°0 0′— 1 2 6°0 0′ ,北纬 36°0 0′— 44°0 0′) 1 980— 1 997年的 380 0 0余条P波走时数据 ,利用正交投影法重建了该区地壳和上地幔的三维速度结构 .通过分析及同人工地震测深剖面的详细对比 ,证明了成像结果的可靠性 .结果表明 :中朝地台东北缘地区地壳上地幔介质存在显著的横向不均匀性 ,直至 1 2 0km深度处依然明显 ;地壳上部的速度图像清楚地反映了不同岩石单元的分布与该区不同性质的基岩分布基本吻合 ;从上、中地壳的速度图像中发现了研究区存在海城、朝阳、义县、丹东南、唐山等几个低速异常区(即速度逆反层区 ) ,其中海城、唐山、朝阳等地区的壳内低速层已由深地震测深资料所证实 ;研究区陆地发生的几次强震均发生于壳内低速层上方的高速脆性介质内 ,而渤海发生的强震 ,此现象不明显 ,但都发生于横向介质速度显著突变的位置 ;在地壳不同深度上发现了普兰店至山海关横跨渤海的北西向低速异常带 ;地震层析二维速度图像与深地震测深资料的对比表明 ,研究区利用地震层析成像技术 ,在一定条件下可以获得与人工地震测深相似的效果     

台湾海峡6.2级地震震区气枪地震资料初步分析

对2019年在台湾海峡6.2级地震震区布设的N01、NE02测线地震测深剖面的Pg波走时进行层析成像反演,获得测线下方地壳上部二维速度结构。对N01测线单道反射地震测深剖面进行多次波衰减等处理,并与Pg波成像结果进行对比。研究结果表明,采用走时层析成像方法与单道反射地震测深剖面获得沿探测剖面沉积层上地壳基底形态特征等具有较好的对应关系。由于测线穿越多个地质构造单元和多条断裂带,走时层析成像和单道反射地震测深剖面结果综合显示研究区结晶基底面起伏较大,沉积层速度和厚度变化较剧烈,受台湾海峡西部新生代构造活动影响,显示了相应的断裂或不同地质构造单元在上部地壳内的结构特征。     

气枪震源激发条件对波速变化监测的影响

正地震前后地壳介质应力会发生改变,波速也会随之发生变化。早在20世纪70年代初,地震学家就已经开始尝试利用人工震源向地下发射地震波,研究地壳浅部介质的波速变化。数字地震仪的出现让波速变化研究的精度可以达到10~(–3)—10~(–4)量级,理论上可以监测到低至4—5级地震前后的波速变化。国内外大量学者研究和发现过地震前后确有10~(–3)左右量级的波速变化,表明监测地壳介质波速变化可以成为预测地震的一种手段。