用CAP方法研究安庆4.8级地震震源机制

利用CAP方法反演了2011年1月19日安庆Ms4.8地震震源机制解.反演得到震级Mw =4.1,节面I走向角16°、倾角74°、滑移角120°;节面Ⅱ走向131°,倾角33°,滑移角30°;震源深度为3km.两个节面的走向与震中附近的宿松-枞阳断裂的走向相差较大,加之前人的地质考察结果显示,该断裂晚第四纪以来地震活动性较弱,故认为宿松-枞阳断裂是安庆Ms 4.8地震发震构造的可能性较小,本次地震很可能是北北东向的隐伏断层活动的结果.     

电法联合勘探在宿松—枞阳断裂(头坡段)探测中的应用与研究

基于前人对宿松—枞阳断裂的研究,结合具体工程采用电法联合勘探技术对目标断层展开探测,通过多条测线及多种方法的验证,最终成功探测目标断层,并对探测结果进行分析及研究。实践证明,电法联合勘探在丘陵地区隐伏断层探测中具有其独特的优势,在地震安评中也有着广泛的应用前景。     

晋江外海沉积层上地壳速度结构的二维层析成像

福建省地震局2013年在晋江外海成功实施了一条人工地震探测剖面(HX9,台湾海峡西部地壳深部结构探测计划的第一条测线).为反演沿测线的沉积层上地壳二维速度结构,我们收集了海底地震仪和陆地地震仪记录的4817个初至波走时数据,运用最大速度梯度射线追踪方法和联合迭代重建技术,建立了较为可靠、精细的二维P波波速模型.反演结果显示测线表层速度有很大的横向变化,据此推测晋江沿海5 km以内为岩浆岩出露,5 km外为沉积岩覆盖;基底面总体向东南方向倾斜,中西段埋深约为1600 m,在桩号60 km附近急剧下降;在测线上滨海断裂带表现为倾向东南的张性正断层,位于晋江市东南约50 km处,是闽浙沿海变质带和厦澎断陷的边界断裂.     

用浅层人工地震方法探测唐山—河间—磁县地震构造带内的活动断裂

由于唐山—河间—磁县地震构造带的位置、断错层位与上断的埋深尚不明确,在大名断裂、沧西断裂、大城东断裂附近布设了4条浅层地震勘探测线。测线DZ1位于邯郸市大名县东南部的龙王庙镇,以探测大名断裂。在该测线上共探测出5个断点,均为正断裂,上断点埋深95～125m,断距为6～12m,错断晚更新统而未错断全新统。DZ2测线位于沧州市献县县城东部,以探测沧西断裂。在该测线上共探测出3个断点,均为正断裂,上断点埋深170～190m,断距为7～10m,断裂上断点切割中更新统。DZ3和DZ4测线位于大城县里坦镇西,共探测出4个断点,上断点埋深120～130m,断距为5～15m,均为正断裂,断裂上断点切割中更新统。根据探测结果分析认为:大名断裂是晚更新世活动断裂,沧西断裂和大城东断裂是中更新世活动断裂,这3条断裂均有发生6级左右地震的能力。大城东断裂是先存地壳"深断裂"向上撕裂状扩展的"新生断裂"。     

安徽西南宿松-枞阳断裂中段活动性的综合评价

安徽西南的宿松－枞阳断裂有历史记载以来曾发生多次中、小地震。综合近年来在该地区进行的一些重大工程场地地震安全性评价工作积累的资料，利用宏观、微观构造相结合的分析方法，配合断层物质测年等手段，对该断裂中段进行了较系统的研究，说明了近代中、小地震沿断裂发生的地质背景，并对断裂未来地震活动水平进行了初步预测，为弱震地区断裂活动习性综合评价提供了一个实例     

2011年1月安徽安庆M_S4.8地震震源区三维速度结构与发震构造讨论

2011年1月19日安徽安庆发生Ms4.8地震,本次地震发生在下扬子地块长江沿线前陆变形带.震后现场工作队调查汇总了建筑物破坏情况,计算得出较为精确的烈度分布.采用FOCMEC方法计算了主震震源机制解,并利用安徽地震台网对本次地震主余震的定位结果,结合地震层析成像技术对震源区地壳三维速度结构的成像结果进行分析,同时参考烈度分布的椭圆长轴优势方向,得出NE向的宿松-枞阳断裂可能是本次地震的发震断层的结论.     

基岩区断裂活动习性的野外和室内对比研究—以宿松—枞阳断裂羊山矶剖面研究为例

1⊙蛏巾镀拭婊疃诖魏臀⒐刍铺匦员曛尽　⊥暄蛏巾镀拭娴卮χ乃匏?-枞阳断裂北东延伸段 ,该断裂附近历史上曾发生数次中强地震。在铜陵羊山矶第三纪红色砂砾岩中发育走向 40°～ 6 0°、倾向北西、倾角 55°～ 6 0°的一组压剪性断裂 ,砾岩标志层被错移约 1ｍ。断面间形成灰白色断层泥 ,局部断层泥中夹梳状方解石脉 ,后者边缘又有错动和变形现象 (图 1 ,2 )。综合分析认为 ,该断裂曾发生 2～ 3期活动。图 1　宿松 -枞阳断裂羊山矶剖面中充填的断层泥和方解石脉图 2　宿松 -枞阳断裂略图这是由于断面的错动研磨产生断层泥 ,这以后断…     

宿松—枞阳断裂最新活动时代及未来地震危险性研究

宿松—枞阳断裂卫星影像清晰,是一条对构造、地貌、中新生代盆地有着控制意义的断裂。本文对该断裂所处的区域地震地质构造背景进行了分析,结合断裂的发育历史,选择典型剖面,对断裂的最新活动特征进行调查。根据野外地质考察和断裂沿线地震活动统计结果,对断裂未来的地震危险性进行了定量评估。分析认为,该断裂晚第四纪以来仍然有所活动,但活动强度已减弱,未来可能发生无地表位错的中强地震,最大震级综合判定为M5.5。     

昌平-丰南断裂构造浅层地震勘探新证据

昌平-丰南断裂是根据卫星遥感图像解译发现的一条隐伏活动断层,是NWW向张家口-蓬莱断裂带中规模最大的断裂,为进一步调查确认断裂的存在、空间位置、性质和断裂构造特征,并重新厘定其活动性,在卫星遥感影像解译断裂大体空间位置的基础上,布设了2条浅层地震勘探测线,对昌平-丰南断裂进行了高分辨率地震勘探,获得了测线控制范围内地下结构和断裂构造的清晰成像。结果表明,昌平-丰南断是一条倾向S、走向NWW的走滑正断层,浅层地震剖面揭示断层上断点埋深80~100 m,断错了上更新统底界,结合测线附近钻孔资料推测其最新活动时代为晚更新世。     

薄覆盖层地区隐伏断层及其上断点探测的地震方法技术——以废黄河断层为例

通过在同一条测线上应用三种不同地震勘探手段(共偏移距地震反射法、横波反射法与高分辨率折射法)联合反演的方法,获得了测线控制地段内废黄河断层的确切位置、上断点埋深以及速度分布图像.探测结果表明:在薄覆盖层地区的断裂调查中,上述三种技术手段的联合反演要比单独使用其中任何一种手段更加可靠,并能从不同角度查明断层的位置、性质及其特征,为钻孔联合剖面位置的布设和钻孔深度的设计提供地震学依据.经高精度钻孔联合地质剖面证实,三种地震勘探方法反演得到的主要地层界面和构造特征都与钻孔联合地质剖面吻合较好.试验表明了上述三种地震勘探方法在基岩面埋深较浅地区联合反演的可行性以及地震勘探与钻孔联合地质剖面相结合的工作方法的有效性.     

地震CT在寻找隐伏铜镍矿中的应用

用透射地震ＣＴ方法在金川龙首矿进行了隐伏铜镍矿体的探测试验．试验是在地下５００ｍ的１２８０平面上进行的，覆盖面积３００ｍ×３００ｍ．使用ＥＳ－２４０１Ｘ型４８道高分辨数字地震仪．铜镍矿体为高波速值的超基性侵入岩，采用纵波速度作为层析物理量是敏感的．研究区划分成８１×６４个单元，单元体大小为４ｍ×４ｍ．有效地震射线７６１９条，使用联合迭代重建法（ＳＩＲＴ）求解慢度走时方程．速度图像及地质解释表明测区中西部有一个高波速异常体，推断与含铜镍矿体或花岗体有关；此外还发现一条近东西向的低波速带，推断为断裂．     

电震联合法在涪陵裂隙溶洞调查中的应用研究

涪陵页岩气勘查开发区内地层以碳酸盐岩为主,地下存在裂隙、溶洞、暗河等是该区要识别、防范的重要地质隐患.本文分析了音频大地电磁法(AMT)探测和浅层纵波反射地震勘探法的特点,明确了不同方法对裂隙溶洞调查的优缺点,认为电震联合裂隙溶洞调查的方法是获得区内异常构造与电阻率、波阻抗对应关系的有效途径.通过两个应用实例,解析区内...     

地震CT技术在城市地质勘察中的应用研究

本文通过应用地震层析成像（cT）技术,对跨孔成像法采集得到的初至波走时,用基于最短路径法的弯曲射线追踪正演和基于LSQR算法的反演技术进行处理。与测井资料联合解释,得到井间波速分布图,对井控范围内的地层构造和地基注浆效果进行了研究,最终得到断裂构造带和人防空洞的分布。认为地震cT在进行城市环境地质调查与评价、浅层工程地质勘察时,能够解决地层岩性和构造的复杂性,对目标环境进行准确预测,在城市环境地质研究和基础设施建设中起重要作用,对促进城市地球物理勘察技术的发展有重要意义。     

华北地区的地震层面成象

本文根据华北地区（东经110.5°-123.0°,北纬30.5°-41.5°）1981-1984年间7520条P波到时资料,利用正交投影法重建了该区的地壳和上地幔的三维速度结构,应用数字图象处理技术获得了不同深度（横切片）的速度图象。层面成象的结果表明:1.华北地区的地震波速度存在明显的横向不均匀性。2.华北地区的大地震几乎都发生在高速、低速区的过渡带上。3.深度为14km的层面速度图象与熟知的地质构造非常相似;深度为75km的层面速度图象存在三个明显的低速区,它们分别位于郯庐断裂带、太行山前断裂带和山西断陷带,这一结果有利于关于上述地区为大陆裂谷带的认识。 本文在获得三维速度图象的同时,还重新确定了该区的129个地震的震源位置。     

重力剖面和激电测深联合勘测在涡河断裂研究中的应用

为查明涡河断裂的位置、性质等参数,选择重力剖面和激电测深联合勘测方法,对指定区域进行物探勘测工作。结果表明:由密度差异引起的重力异常位置和岩石电阻率、极化率异常位置基本吻合,说明以重力剖面和激电测深为手段的联合勘测是查找断裂的有效方法。     

电阻率成像及浅层地震勘探在控盆构造探测中的应用——以万全断裂为例

万全断裂是洋河盆地北缘断裂带组成断裂之一,控制沿线构造活动及地貌发育。断裂走向NE,倾向SE,在沟口处隐伏于第四纪覆盖层,采用电阻率成像和浅层地震联合勘探方法,获得该断裂隐伏段落综合物探异常,结合地质地貌调查,判定隐伏段落展布的具体位置、产状、活动特征及地下结构特征等。研究结果表明,万全断裂隐伏段落走向NE,倾向SE,倾角约75°,上断点埋深约20 m,20—240 m深度可见断裂破碎带（宽约10—20 m）物探异常特征及断裂两侧地层结构差异。该联合探测模式可有效探测复杂地质构造条件下的隐伏活动断裂,具有较强实用性,值得推广。     

低速带的波场数值模拟及影响因素初步分析

低速带具有“自由表面、低速度、高吸收”的特征,能引起反射波能量减弱,产生很强的频散,造成近地表波场畸变,严重影响地震勘探的精度。而地震采集过程又不可避免遇到以下低速带问题:①低速带存在与否会对地震波传播造成什么影响;②近地表变化大,怎么才能得到精确的低速带参数;③存在低速带时,激发井深、最佳的药量(与子波频率有关)、最佳的耦合(与低速带速度相关)等采集参数会对采集资料的品质产生什么影响。本文通过数值模拟,集中对低速带与地震波激发的井深、速度、子波主频等核心采集参数的关系进行分析研究,同时在低速带背景下对数值模拟的网格、边界等问题也进行了讨论。模拟得到的波场特征及低速带参数影响的机理分析,对做好野外地震波激发,获取高品质的地震资料,具有理论意义和指导作用。      

Seismic attenuation tomography in frequency domain and its application to engineering

Seismic tomography is a new geophysical technique being developed to meet the needs of mining and engineering projects. Attenuation tomography, as one kind of seismic tomography technique, is a powerful prospecting tool for determining structure defaults such as fault, broken zone, and hidden voids, but it has been little discussed up to now. Its principle and applications are presented in detail. Attenuation tomography technology includes the following main points. First, on the basis of spectrum analysis to each seismic record, geometric correction is conducted, then common source parameters are introduced into common shot records in order to keep absorption effect of the geological media separate from source spectrum influence. Finally, an equation set is obtained which consists of absorption coefficients, common source parameters and energy field data observed. This technique can be employed together with velocity tomography to provide more evidence for engineering and geological diagnosis. Its applications to exploration of mineral and engineering have led to satisfactory results.     

芦山震区地壳三维P波速度精细结构及地震重定位研究

联合芦山地震序列5285个地震的50711条P波初至绝对到时数据及7294691条高质量的相对到时数据,利用双差地震层析成像方法联合反演了芦山震源区高分辨率的三维P波速度精细结构及5115个地震震源参数.反演结果表明,芦山主震震中为30.28°N,103.98°E,震源深度为16.38km,主震南西段余震扩展长度约23km,余震前缘倾角较和缓,主震北东段余震扩展长度约12km,余震前缘呈铲形,倾角较陡.芦山震源区P波三维速度结构表现出明显的横向不均匀性,近地表处的P波速度异常与地形起伏及地质构造密切相关:宝兴杂岩对应明显的高速异常,此异常由地表延伸到地下15km深度附近,而中新生代岩石表现为低速异常;大兴附近区域亦显示出小范围的大幅度高速异常,宝兴高速异常与大兴高速异常在10km深度附近相连,进而增加了芦山震源区的高低速异常对比幅度.在芦山主震的南西、北东两段速度结构存在着较大差异,芦山主震在水平向位于宝兴及大兴高速异常所包围的低速异常的前缘.主震南西段余震主要发生在倾向北西的高低速异常转换带上并靠近低速一侧,其下盘为低速异常,上盘为高速异常.而芦山主震北东段的余震主要分布在宝兴高速体与大兴高速体之间,主发震层向北西倾斜,主发震层上方的宝兴高速异常下边界出现一条南东倾向的反冲地震带,两地震带呈"y"型分布.     

Imaging weak zones in the foundation using frequency domain attenuation tomography

Cross-hole imaging method using Time Domain (TD) and Frequency Domain (FD) parts of cross-hole radar tomography data acquired using Step Frequency Ground Penetrating Radar (SFGPR) was implemented. This method was adopted for imaging foundation of a dam to check if the foundation was free of geological weak zones. The dam site is characterised by massive and jointed-phyllites associated with major and minor shears. The cross-hole radar tomography data was acquired in the frequency bandwidth of 250 MHz, from the deepest level gallery up to a depth of 40 m in the foundation. In TD, first arrival time and amplitudes of radio waves were inverted using Simultaneous Iterative Reconstruction Technique (SIRT) resulting in velocity and attenuation tomograms. The tomograms showed nearly uniform velocity or attenuation structure in the respective tomographic plane. Subsequently, cross-hole radar tomography data was analysed in FD for a variation of spectrum-amplitude at different frequencies. Amplitudes picked at each single frequency were then inverted using SIRT for obtaining frequency domain attenuation tomogram (FDAT). The FDAT clearly showed presence of anomalous high attenuation zones in the depth range of 23–33 m of the tomographic plane. The anomalous zones in the attenuation tomogram are weak zones in the foundation. To validate the above observations, cross-hole seismic tomography was also done in the same boreholes. Cross-hole seismic tomography results showed low velocity (p-wave) zones around the same location corresponding to the high attenuation zone in FDAT, bringing the dormant weak zone to light. This enabled fine-tuning of the reinforcement design and strengthening the weak zone. This paper discusses the cross-hole radar tomography imaging method, the results of its application in imaging weak zones in the foundation and the comparison of cross-hole radar tomography results (in TD and FD) with the cross-hole seismic tomography results.