基于时间项反演的芦山震区基底结构研究

四川省芦山县境内发生地震以后,中国地震局部署芦山地震科考,沿宜宾―芦山―金川线布设一条长400 km的人工地震宽角反射/折射和高分辨地震折射综合探测剖面,沿剖面进行了8次吨级以上人工爆破激发。根据获得的Pg波数据资料,利用时间项方法对沿线8炮Pg波走时进行反演,沿线不同区段取地壳顶部上覆介质相应的平均速度值,经反演得到了沿剖面各点深度值,给出了震区两侧下方沿剖面结晶基底起伏变化特征。研究结果表明:剖面东南段的盆地地区(50~250 km桩号)基底埋藏较深(地表以下约3~5 km),覆盖层较厚;进入隆起区(250~450 km桩号)结晶基底埋深逐渐减小,变化在0~3 km,沿剖面的多个位置基底埋深都出现了不同程度突然抬升或下降,基底界面变化与已知断裂位置相互对应。     

北京及附近地区地壳速度结构与构造

利用研究区多条地震测深剖面段观测资料解释及多条剖面段的模型数据计算出了研究区结晶基底及莫霍面深度等深线结果,对该地区地壳深部速度结构与构造进行了较详细研究.结果表明,地壳深部速度结构与构造在纵向和横向上具有明显的不均一性,浅部基底断裂发育;研究区莫霍面等深线总体特征显示出从东向西逐渐加深趋势,局部区域显示异常变化,变化...     

帕米尔东北侧基底结构研究

利用在阿图什-伽师地区完成的两条人工地震测深剖面的Pg波资料，用有限差分方法和时间项方法得到了两条剖面的基底速度结构和基底界面形态．不同地质单元基底深度差异较大．不同地质构造单元的接触带上基底结构有明显变化，可以看作是边界断裂存在的标志.最后讨论了阿图什强震区和伽师强震群区基底的特点及与地震的关系．      

天山造山带基底结构的有限差分研究

利用横跨天山造山带的库尔勒-吉木萨尔地震宽角反射/折射剖面Pg震相, 通过三维有限差分方法对天山造山带的基底和盖层构造进行反演, 获得了上地壳的速度分布及构造. 根据速度结构可将此剖面划分为塔里木盆地北缘、天山造山带及准噶尔盆地南缘3个部分, 天山造山带内具有三隆四凹的构造格局. 塔里木盆地北缘基底速度横向变化不大, 埋藏深度约10 km. 天山造山带内速度横向变化较大, 其中焉耆盆地的基底深度约为6 km, 往北基底迅速变浅, 到中天山基底几乎出露地表. 库米什南部为一小的山间盆地, 最大基底深度约为3 km, 到库米什附近基底变浅并几乎出露地表. 塔里木盆地与天山之间的北轮台断裂为边界断裂, 断层落差达5 km左右. 吐鲁番盆地具有巨厚的沉积, 其基底深度约7 km. 天山与吐鲁番盆地的边界断裂为博罗科努断裂, 其特点是基底深度迅速变深, 断层落差达7 km左右. 进入准噶尔盆地, 基底深度约为8 km. 虽然库尔勒-吉木萨尔剖面的地形是不对称的(南部平缓, 北部起伏强烈), 但有限差分法所揭示的基底结构具有以中天山为轴南北对称的特点, 并与该剖面所揭示的深部结构协调一致, 预示着天山两侧的塔里木盆地与准噶尔盆地向天山造山带的深部对冲. 但南侧的俯冲可能是更早的事件, 目前已经弱化; 而北侧的俯冲正方兴未艾, 致使博格达山快速隆升与吐鲁番盆地的快速沉降. 这种构造样式与横跨天山的另一条剖面, 即沙雅-布尔津剖面所揭示的岩石圈结构不同, 表明在这两条剖面之间可能存在重要的构造边界.     

鄂尔多斯盆地上地壳速度分布与沉积建造和结晶基底起伏的构造研究

基于在鄂尔多斯盆地与其北部造山带地域,即沿延川—包头—满都拉地带进行的地震宽角反射和折射波场探测,取得了高分辨率的Pg波震相.通过走时差分层析成像方法进行Pg波波场走时反演,给出了沿剖面辖区的上地壳速度分布,求得了沉积建造和结晶基底折射界面的起伏变化,并给予了解释.研究结果表明,鄂尔多斯盆地上地壳为双层结构,上下层之间存在明显的折射界面,上层速度低,纵向变化梯度大;下层速度高,变化较为均匀.基于沿剖面辖区上地壳的速度分布特征提出自南向北应分为：榆林南凹陷、榆林—刀兔隆起、刀兔北至鄂尔多斯北缘断裂为箕形凹陷及其内部的次级构造、呼包凹陷以及伴随的断裂等沉积建造和结晶基底的起伏变化.阴山造山带上地壳速度明显比两侧地区高,速度呈纵向条带状展布,故呈现出结晶基底结构的分布特征和乌拉山、色尔腾山、和教岩体及白云鄂博群陆壳拼合及增生现象.内蒙造山带上地壳亦为双层结构,但基底折射界面不如鄂尔多斯块体明显.本文基于对该区沉积建造和结晶基底的起伏,讨论了沿剖面各有关凹陷的沉积特征与油气前景.     

上海地区地壳精细结构的综合地球物理探测研究

通过在上海地区开展深、浅地震反射、地震宽角反射/折射、高分辨地震折射和大地电磁测深等联合剖面探测, 获得了该地区近地表至Moho面的精细速度结构、电性结构和深浅构造关系.结果表明, 该地区地壳可划分为上、中、下三个组成部分.其中,上地壳厚为12～14 km,波速为57～59 km/s;中地壳厚度约为10 km,波速为59～62 km/s;下地壳厚为10～11 km, 波速为62～63 km/s,Moho面深度约为32 km.剖面浅部地质构造复杂,共解释出12条特征明显的断裂.其中,除3条断裂错断结晶基底（G界面）并向下延伸至上地壳底界面外,其他断裂均在深度3～5 km以上终止或收敛于G界面之上.此外,仅在剖面西侧基底下部约13～15 km埋深处发现一厚度在2 km左右的壳内高导层.所以,在综合各方面资料后分析认为,在剖面经过地区不存在发生大地震的深部构造条件,近地表所存在的活动断层是未来产生对该区有影响地震的震源区.     

长白山天池火山区基底结构研究

利用在长白山天池火山区布设的 4条深地震测深剖面和 1个三维地震透射台阵的Pg波资料 ,用有限差分方法反演了该地区的基底速度结构。对该地区的基底速度结构特征及P波速度5 9～ 6 0km/s所对应的结晶基底的界面形态、深度等进行了讨论。反演结果表明 ,长白山天池火山区基底深度变化不大 ,一般为 2 .0～ 3.0km ,最深处位于天池火山口下和二道白河 -池西之间 ;最浅处位于松江附近 ,约为 1.5km。同时发现天池火山口下及二道白河 -池西保护站之间是两处低速区 ,结晶基底深度为 4 .0km ,其中二道白河 -池西保护站之间的低速区对应于地质构造上的地堑构造。提出基底速度横向变化剧烈和基底深度突变的特征可以作为断层存在的一种标志     

天津—北京高分辨地震折射剖面初至波走时成像

利用走时成像中的正则化反演方法对天津—北京的高分辨地震折射剖面获得的初至波资料进行成像.分析了不同的初始模型和参数变化对反演结果的影响,并采用检测板方法对最终模型的分辨进行评估,得到了天津—北京剖面的上地壳精细速度结构,给出了该地区的隐伏断层.结果显示,最终模型分辨达到5 km×1 km,部分地区更加细致;研究区域坳陷区与隆起区相间,大坳陷内部有小坳陷;结晶基底的深度变化约2～8 km,其起伏形态符合地质构造情况;断裂活动和第三系以来的壳内运动对速度结构影响较大.     

多次覆盖的深地震反射剖面炮集产生的单边折射数据的模拟与反演：推导浅层速度结构的方法

地壳尺度多次覆盖的近垂直深地震反射剖面产生大量的单边炮集,因浅层折射波的交互覆盖而产生众多的数据集。我们介绍一种推导浅层速度结构的方法,该方法是通过模拟和反演单边地震折射初至走时数据来实现的。我们将该方法应用于在印度地盾西北新元古代马尔瓦尔盆地进行的炮检距为100m、长12km的剖面上获得的数据集。该方法表明,在描述浅层折射层深度、陡的倾角和速度方面是成功的,即使缺少常规的相遇折射剖面也如此。研究揭示出马尔瓦尔盆地的2层沉积建造、默拉尼火山岩和复杂基底地形,并测量出了所估算模型参数的分辨率和不确定性。发现近道选排的地震截面图在性质上与导出的盆地结构特征相一致。在布格重力剖面上观测到的相对高和低的异常进一步证实了导出的这一速度模型。本文提出的方法对那些只能获得单边、多次覆盖的地震剖面数据集的近海等地区是非常有用的。     

折射波地震记录叠加成像方法研究

多次覆盖折射波地震勘探是用来追踪反射波成像质量较差地区的地质构造或用于追踪深层基底形态及研究基岩面的一种勘探方法.基于折射波理论，用折射地震记录中的折射波对地下折射界面进行成像，应用共深度折射面元叠加成像理论方法，给出用共深度折射面元叠加成像技术对地下折射界面进行成像的速度分析与动校正计算方法，提出一种适用于折射波发育探区的共深度折射点叠加成像方法，最后以模型和实际例子说明方法的正确性和实用性.     

缅甸山弧地区Benioff带的形态及其应力状态

研究了缅甸山弧附近的中源地震分布,发现h>70km的地震主要分布在20°N-27°N之间,形成明显的条带分布,24°N以南走向近南北,24°N以北走向逐渐接近NE;通过垂直剖面的研究,发现缅甸山弧下的Benioff带形态是变化的,在南北两端倾角较小,且较为平直,延伸深度浅,小于100km;在地震带的中间部分,Benioff带的倾角逐渐加大,且倾角随深度加深而增大,延伸深度可达180km。在一些剖面上出现双地震层,一般出现在45-100km的深度范围内,两层间的距离从10-25km不等;在同一剖面上,两层间在浅部间距大,在深部间距小。研究了沉降带上的应力状态,发现沉降带上P轴的优势方向位于NE-SW,T轴分布较分散;P、T轴随深度没有明显变化;在上地震层中,T轴明显接近于Benioff带的倾向;通过地壳内及沉降带上地震机制解的对比,发现前者的优势方向相对于后者逆时针旋转了一定角度。     

利用地震波形态选定公格尔山地区计算机定位的初定深度

分析认为公格尔山地区计算机测定地震参数精度不太明显的直接原因是使用ＢＬＯＣ８６定位程序时初定深度选取不当，根据地震活动图像显示，说明该地区不适合选取固定的初定深度，可以参考的地震波的不同形态来选定相应的初定深度。     

用于深度域地震剖面衰减与频散补偿的反Q滤波方法

根据地震波在非弹性介质中的传播规律，本文提出了一种在深度域地震剖面进行反Q滤波的新方法. 在深度域的Q滤波算子符合地震波在衰减介质中的传播规律，不仅考虑了介质吸收对地震波振幅的影响，而且还保证了所造成的波形畸变满足因果规律，即地震体波具有某种频散性质. 利用该方法处理了2条总长度约60km的某浅海地区叠后深度偏移地震剖面. 合成记录剖面的正演和反演计算结果表明，在对地震剖面进行深度域反Q滤波之后 ，不仅达到了压缩中、深部目的层子波宽度提高分辨率和信噪比的目的，而且保持了原始地震剖面的整体形态和能量分布.     

THE CORRELATION OF SEISMIC VELOCITIES WITH FORMATIONS IN THE SOUTH-WEST OF SCOTLAND *

In seismic studies being carried out to elucidate the structure at depth of the Midland Valley rift and the Tertiary igneous province in the West of Scotland, a lack of deep boreholes makes the collection of velocity data imperative for identification of seismic events and for determinations of depth. Three methods are used to investigate the correlation of seismic velocities and geological formations. The results show as strong a dependence of velocity on method of measurement as on lithology and the wide spread of values within a given formation makes the attribution of discrete velocity ranges to specific formations impossible. Changes of velocity are more significant than absolute values. The variations in both are discussed.     

唐山地震时北京及邻区砂土液化深度的探讨

砂土液化深度历来是工程界颇为关心的问题.以往研究砂土液化深度多靠间接或宏观的方法, 因而取得的结果彼此间差别很大, 本文提出一种建立在喷砂同地下砂层直接对比基础上的矿物学方法.唐山地震之后, 作者等收集北京通县的西集、王庄(以上为 Ⅷ 度烈度区), 河北香河县的骡子王、渠口、县城大气所(以上为 Ⅶ 度区)等五个钻孔剖面上的砂样及地表喷砂、并进行矿物与颗粒成分的研究.结果表明, 西集喷砂同地下12.26米砂层类似;王庄喷砂同地下11.02米砂层类似;骡子王喷砂同地下12.3米砂层类似;大气所喷砂同地下9.2米砂层类似;渠口喷砂同地下11.28米砂层类似.据此可以认为, 唐山地震时北京通县与河北香河等地的 Ⅶ 和 Ⅷ 度烈度区的最大液化深度不超过12.30米, 变化在9.2——12.30米之间, Ⅶ 度区有可能更浅些.      

中朝地台东北缘3km深度地震层析成像的地质解释

利用本区丰富的地质,人工地震探测资料,对３ｋｍ深度层析成象成果进行了分析对比,结果表明：（１）３Ｋｍ深度速度值与人工地震探测所获地震波速值吻合较好;（２）３ｋｍ深度速度分布与该深度处的岩石介质分布有较好的对应关系,高速区对应地层主要为太古界－下元古界变质岩和地槽区的古生界浅变质岩,低速区对应主要为中生界火山,碎屑岩,燕山期花岗岩体和盖层性质的中元古－古代界沉积岩。（３）层析成象结果可划分深度不同的     

AN EFFICIENT METHOD OF OPERATING THE AIR-GUN*

A new technique is developed for generating a short seismic pulse from the bubble pulses which are radiated by an air-gun. The new technique, which is useful in well velocity surveys and vertical seismic profiling, can be implemented by firing a single air-gun several times at the same depth but with different chamber pressures. A record obtained by this procedure from a well-geophone clamped at a depth of 2450 m gave a maximum peak-to-peak amplitude within the first 100 ms of the effective seismic pulse at least ten times any later peak-to-peak amplitude.     

垂向非均匀介质的走时反演

本文提出了一种利用反射波走时曲线计算垂向非均匀介质速度和反射界面深度的方法。当在地球表面没有获得来自地下某一深度范围内介质的任何信息时,可以认为这一深度范围内的地震波速度具有连续性。利用来自其底部反射界面的反射波走时曲线,可以计算出该深度范围的地震波速度结构。对三种模型进行了理论计算,所得反演解与真实值较为一致,其中计算出的反射界面深度最为精确。利用本文提出的方法可以计算两个相邻反射面之间的垂向非均匀速度结构,如低速层等。     

红河断裂带北段温泉水循环深度与地震活动性的关系探讨

利用SiO_2地热温标计算了红河断裂带北段14个温泉水的热储温度,并结合当地地温梯度计算了温泉水的循环深度,同时统计分析了886～1987年间的地震频度和震源深度。作者从水对断裂及其围岩的弱化的角度讨论了温泉水深循环对断裂强度、断裂摩擦力和地震活动性的影响。结果表明,各亚段地震活动性差异与水对各亚段的弱化程度有关。认为温泉水循环深度最深的洱源亚段相当于“滑移区”,而温泉水循环深度较浅的剑川亚段和弥渡亚段及温泉稀少的大理亚段则相当于“闭锁区”,强震将孕育于温泉水循环深度较深的地区的两端     

松辽盆地反射地震莫霍面的形态、三瞬处理结果及其地质解释

概述了近年来用近垂直反射地震技术研究莫霍面的进展. 对在松辽盆地内进行的约1300km近垂直反射地震资料进行初步整理和解释. 得到松辽盆地内莫霍面埋深的一些特点，其中重要一条是沿依安—大庆—大安东一线存在32km的等深线，其西侧莫霍面埋深明显大于东侧. 对典型剖面段的莫霍面震相进行瞬时信息的提取. 结果表明，利用三瞬信息可以补充原始剖面上莫霍面的解释. 并对与莫霍面有关的科学问题进行讨论.