对喜马拉雅地区地壳热状态的初步估计

本文考虑放射性热源,采用非线性稳态有限单元法估算了喜马拉雅地区地壳的温度分布和地表热流值。 喜马拉雅山南、北有不同的地壳温度结构,南部等温线比较均匀,地表热流值低于1.5HFU;北部地表下20公里以上等温线成密集型分布,20公里以下成环状分布,地表热流值从1.5HFU至2.1HFU。根据等温线圈出西藏南部地区地壳内可能存在局部熔融的部位,并与其他地球物理资料作了比较。     

喜马拉雅山脉中部地区的地壳构造及其地质意义的探讨

利用压缩质面法反演重力资料,得到了喜马拉雅山脉中部地区的莫霍界面、康腊界面及花岗岩Ⅰ层底部界面的等深线图。从这些图可以看出,在喜马拉雅山区,上述各个地壳界面剧烈变化,喜马拉雅山正处于向北逐渐加深的斜坡上,地壳还缺乏“山根”,因而这个地区的地壳还未达到均衡。但藏南的楚中、查当至戛隆公巴一线以北地区,地壳已处于均衡状态。喜马拉雅山区目前还在逐步上升,说明有比均衡调整力更为强大的板块构造运动力存在。由地震机制的压力轴近于由南向北,以及一系列逆断层性质的大断裂,说明存在印度板块向北运动与亚洲板块互相挤压碰撞。由喜马拉雅山地区浅源地震震中呈带状分布及深部地壳构造特征得出,莫霍界面的急剧变化、地壳未达到均衡是容易发生大地震的深部构造环境。     

喜马拉雅山脉中部地区的地壳构造及其地质意义的探讨

利用压缩质面法反演重力资料,得到了喜马拉雅山脉中部地区的莫霍界面、康腊界面及花岗岩Ⅰ层底部界面的等深线图。从这些图可以看出,在喜马拉雅山区,上述各个地壳界面剧烈变化,喜马拉雅山正处于向北逐渐加深的斜坡上,地壳还缺乏“山根”,因而这个地区的地壳还未达到均衡。但藏南的楚中、查当至戛隆公巴一线以北地区,地壳已处于均衡状态。喜马拉雅山区目前还在逐步上升,说明有比均衡调整力更为强大的板块构造运动力存在。由地震机制的压力轴近于由南向北,以及一系列逆断层性质的大断裂,说明存在印度板块向北运动与亚洲板块互相挤压碰撞。由喜马拉雅山地区浅源地震震中呈带状分布及深部地壳构造特征得出,莫霍界面的急剧变化、地壳未达到均衡是容易发生大地震的深部构造环境。     

陕西地区地壳厚度初探

本文利用陕西测震台网记录到的七次人工爆破与邻区10个中强地震资料,利用由莫霍界面的首波P_n的走时数据,采用改进的时间项法[1]和相对时间项法[3][4]计算了各测点的时间项b_j和v_(pn),最后得出40个测点的地壳厚度。陕西地区地壳厚度的总趋势是东面较薄,西面较厚。陕北地壳较厚,约为41～43公里,陕南秦岭断块地区地壳厚度约为40公里,而渭河盆地地壳较薄,平均约为36公里。研究结果表明,地壳深部结构与地震活动存在着一定的联系。     

京津及其外围地区地壳速度结构的初步探测

近几年来,京津及其外围地区开展了地震测深工作。其目的主要是研究地震监视区和震源区的地壳和上地幔结构。用点测深方法观测宽角度反射波;莫霍界面反射波PM、壳内中间层PC反射波组,以及结晶基底首波Pg与莫霍界面折射波PN。选用水平均匀分层介质地壳结构模式,应用阻尼最小二乘法反演速度结构。结果表明,该区速度随深度有较明显的成层分布规律,同时也说明该区速度横向不均匀性是存在的。     

双层粘合模型的研究及其应用——北京、天津和唐山地区地壳结构的初步实验模拟

为了获得具有合适波速的模型材料,文中讨论了可以定量控制模型材料波速的双层粘合模型。将两种波速不同的模型材料板按不同的厚度比例粘合在一起,只要入射波波长比板的厚度大得多,就可以使粘合模型的波速在这两种材料的波速值范围内变化。应用双层粘合模型,以1:20万的比例,实验模拟了文[3]给出的北京、天津和唐山地区地壳结构。在模拟地震图上观测到了对应于文[3]所给出的四组震相。模拟地震图与唐山余震地震图在一定程度上相似。     

甘肃地区地壳速度的非均匀分布

用天然地方震以及近震Ｐ、Ｓ波到时资料反演了甘肃７个分区的地壳结构。其速度非均匀分布表明：就垂向非均匀性而言，河西大于河东，海原、古浪两个８级大震区大于周围地区，横向非均匀性正好相反，但无论垂向还是横向非均匀性都是上地壳（大约以１９ｋｍ深度为界）大于中下地壳；青藏块体东北缘速度自ＳＳＷ向ＮＮＥ的东北角规则变化，上中地壳（约以３０ｋｍ深度为界）内沿该方向递减，下地壳及上地幔顶部递增；横向非均匀性以低速区带为主，大致沿祁连山断裂系向ＳＳＥ直到兰州附近，再沿近ＮＳ向到舟曲武都，中间与近ＥＷ向直到康乐和政的西秦岭北缘断裂低速带交接，高速区主要在嘉峪关、玉门以北，景泰附近及兰州以南等处；中强以上地震不仅在低速区带发生，而且也在高速区及其它地方发生，两个８级大震震源区速度在研究区中地壳内为最低，要注意兰州附近及张掖民乐地区可能潜在的强震危险区。     

唐山地震区的地壳结构及大陆地震成因的探讨

本文对唐山地震区的深地震测深资料进行了分析解释。结果表明,该区地壳结构的几个特点,与大陆地区的强震发生有明显关系。 在该震区,相应于不同记录剖面的不同地段,其地壳结构可分为三种类型:类型Ⅰ,类型Ⅱ和类型Ⅲ。每种类型都有它们独特的速度——深度分布。在两种类型的地壳结构边界,或者边界附近,通常存在莫霍界面深度的急剧变化,这种变化可视为某种类型的断层。上述三种类型地壳结构的差异,主要是由上地幔物质向地壳的垂直迁移程度不同造成的。震中区的地壳结构,显示出极高度的物质迁移。然而,应该指出,现今地壳结构是在漫长的地质年代里,经过多次变形积累而形成的。因此,这种结构特征,是表示过去的构造活动痕迹,还是表示现今的构造活动,尚难定论。如我们将不同类型地壳结构的边界,与剥去第三纪的地质构造图进行对比,可以发现,不同地壳结构类型的分界,恰与一定的古老地质构造边界相符合。象北京——天津——唐山这样距离海洋不远的地区,古老的不同种类的小地质体,可能在古代的全球构造运动中聚集起来,并粘结在一起。 1976年唐山主震发生在地壳结构类型Ⅱ内、靠近类型Ⅰ的边界处。因此,唐山地震可能是由于上地幔物质向上迁移的结果,也可能是由于板块的横向挤压、引起脆弱边界重新活化的结果。另有一点是,     

热状态对地震发生的影响

考虑地震是由于震源材料软化导致的一种基本机制,假设区域构造应力场在地震孕育过程中基本不变,震源区震前存在着热异常.我们根据热弹塑性增量理论,提出了两种材料模型,用弹塑性有限单元法模拟热状态对地震发生的影响. 模型1用来模拟断层外部区域的物质,其强度只和塑性变形有关而与热状态无关;模型2用来模拟断层物质,其强度只同热状态有关而与塑性变形无关.断层外部地震的发生被认为是岩石应变软化的结果;而断层内部地震的发生被认为是断层热软化的结果. 本文用上述模型分析了只有单一断层的热软化情况,并且得到了相应的断层错距、应力降和地震距.     

热状态对地震发生的影响

考虑地震是由于震源材料软化导致的一种基本机制,假设区域构造应力场在地震孕育过程中基本不变,震源区震前存在着热异常.我们根据热弹塑性增量理论,提出了两种材料模型,用弹塑性有限单元法模拟热状态对地震发生的影响. 模型1用来模拟断层外部区域的物质,其强度只和塑性变形有关而与热状态无关;模型2用来模拟断层物质,其强度只同热状态有关而与塑性变形无关.断层外部地震的发生被认为是岩石应变软化的结果;而断层内部地震的发生被认为是断层热软化的结果. 本文用上述模型分析了只有单一断层的热软化情况,并且得到了相应的断层错距、应力降和地震距.