沿欧洲地学断面的深部温度和岩石层的厚度

沿欧洲地学断面(EGT)24个地域的地壳、土地慢的一维德态热传导模型揭示出年轻的地质区下方,其温度较高,在Moho面为450°一825℃.地慢热流值的范围为18一72mw/m~(2),根据地震波速度和放射性元素的相关性估算,地壳热流密度的基值占地表热流密度的48%左右.Moho以下的温度梯度(约5-23mK/m)低,相应的地表热流密度达到最小值.地温达到地慢熔融温度的0.85的深度在前寒武纪和加里东期区域较大,在早元古代斯堪的纳维亚地盾下为最大,约195 km.在海西期和阿尔卑斯期的地域,该深度普通较浅,较深的值(最大150km)与sardinia和Corsica的造山带和大陆块一致,在Ligurian海和Sardinian海峡下方,岩石层厚度明显地减少到约50km.全世界的岩石层厚度都受热流密度控制,随着岩石层一软流层深度的增加而热流密度按幕定律减小.     

沿欧洲地学断面南段的岩石层横剖面

欧洲地学断面南段(EGT—S)从阿尔卑斯到突尼斯是个200—300km宽的窄长带.这个剖面穿越欧洲最年轻的构造区域,这里是阿尔卑斯造山挤压的延续区(例如在利古里亚海和西西里海沟),并伴随有近代的扩张运动.沿EGT—S的地球物理研究几乎没有间断.从1982—1987年,无论在陆地还是在海上都一直在进行深地震测深(DSS)试验和采集热流、重力、地磁、地震和地震构造的资料.新的Dss和地震反射资料证明了阿尔卑斯火山筑积物的不对称现象.从地震反射资料中发现壳一馒边界的最深部分在一个陡倾的挠曲之后,欧洲的Moh。面消失了的结晶岩体本身及其周围地区下方,尽管如此,在地震折射资料中Moh。间断面延伸到南阿尔卑斯区域仍是明显的.地震资料和热流数据表明利古里亚海早期裂谷系的墓底是一个p.速度仅为7.skxn/s的异常低速的地慢物质.翻rdinja一corsica板块的古生代地壳展示出一个内部构造尚未分异的洼地地形(平均p波速为6.3一6.4km/的、地壳厚度由其边缘的20 km增加到岛中央部分的30 km还多,其上部推覆体的变薄地壳成为sardinia海沟的特征.最后由突尼斯的初步Dss结果显示出Moh。面突然加深(在Tell区由20kxn到接近35km),平均地壳速度很低,这要求下地壳内有一个速度转换层,而壳下反射层揭示出一个构造上地慢.     

1986年从意大利Genova到德国Kiel的欧洲地学断面地震折射试验

在北德国到北意大利的一条测线上,首次取得了连续覆盖的现代地震折射资料.据此我们得到了一个囊括早先零星资料的详细的地壳模型.我们能够构制一幅包括德国的加里东造山带和华力西构造带以及瑞士和意大利北部年轻的阿尔卑斯式造山带的构造横剖面图. 作为EGT的一部分,于1986年9月,沿Genova(意大利)到Kiel(F.R.G.)1200km测线,用爆炸源做了地震折射实验,并在波平原和北亚平宁地区用扇形剖面取得了P’和枷p震相.本文描述了现场工作并提供关于南阿尔卑斯和北德国切w‘功ds间一些记录资料的初步解释.导出了阿尔卑斯北部地城的一个初步的二维速度一深度模型. 阿尔卑斯北部,s切lab加。Jura下方的壳一慢边界深约2场.离北部更远地区的地壳厚度为28kIn,几乎不变.阿尔卑斯北部的速度一深度模型的典型特征是中地壳存在着一条低速带.该低速带似乎在阿尔卑斯下方向南延伸,它显然在北德国LOwU川ds下方消失.在德国南部,深度由skm变化到llkm时速度由6.Zkm/s减小到5.skm/s.该低速带的厚度在3一skm之间变化.在同一地域,速度由6.Zkm/s增加到6.skm/s的间断面从阿尔卑斯山前地带的ZOkm深度上升到北部Rh6n下方的17km深度,并与Rh6n下方的低速带的下边界合一在主河流(州区加river)北部华力西山区下方该低速带变深、变得更厚(深度范围:10-17km)、更为明显.北阿尔卑斯山前地带和北德国Lowlands之间的下地壳以6.9km/s左右的速度为特征.     

欧洲地学断面中意大利北部的地球物理数据

在热那亚和蓬特雷莫利向北的利古里亚海岸到伦巴第南阿尔卑斯地区之间的磁法、重力测量和地震反射数据已经获得.数据和解释提供了地表到磁性基底的几何形状、深度和它们(地表地壳)的性质.根据这些因素,我们做出南阿尔卑斯—波河盆地—北亚平宁体系的构造轮廓.通过对布格异常进行滤波,重力测量数据显示了与“米兰高地”有关的剩余异常和一条在南阿尔卑斯和北阿尔卑斯边缘上的转换构造带.磁场数据显示出存在高磁化率的下层(次地层)和一些具有不同性质和起源的磁性体.这些磁性体可能来源J于在南阿尔卑斯和北亚平宁下的一些蛇绿岩、火成岩和在结构上遭到破坏的基底板块. 地震反射数据提供了沉积层顺序的构造证据,把地震、钻孔和地表地质资料相结合,得出了构造的几何形状和这个地区的地层年代演化.研究地区包括了一条前陆的刚性条带和两个造山带,此区具有第三纪压性构造,把中部地区上推到北部和南部.中部地区是受二迭纪延伸性地壳构造和火山造山运动的影响.在三迭纪一侏罗纪时地壳上隆,在中生代由于共生的沉积层断裂而移位.从第三纪开始,这个地区逐渐下沉.断裂带有如下特点:大规模的早第三纪一晚第三纪上冲,影响到前中生代的墓底.在亚平宁一侧,由于各地厚的蛇绿岩体的出现,使得这个地区的全貌变得更为复杂.     

松辽盆地深部反射地震探查

概述了近年来用近垂直反射地震方法研究不同大地构造单元的地壳结构和深部构造问题所取得的基本成果，说明了在松辽盆地内所进行的两次深反射地震探查，包括位置、科学目标、资料采集、处理技术和基本结果，利用延长排列所得到的约42km长共炮点资料，求出松辽盆地地壳平均速度约为6.197km/s。通过初步解释，认为在上部地壳存在多组低角度断裂、中下部地壳构造具有更为复杂的震相、Moho震相比较清晰，多处出现与Moho震相斜交的震相。     

地学断面Ⅶ在保加利亚地段的反射波法和深部地震探测结果

一、地壳结构利用反射波法深部地震探测研究,国际地学大断面Ⅷ南段别特里奇—尼科波尔剖面的结果对保加利亚境内的深部地壳构造研究有着一定的贡献。该剖面从西南到东北与巴尔干半岛     

构造物理学《欧洲地学断面》专刊简介

欧洲一个古老的大陆地壳位于芬诺斯堪的亚(Fennoscandian)地盾的北部,这本专刊是欧洲断面计划(EGT)系列文章的第五集,主要研究古地壳和下伏上地幔的结构及演化。这些文章来自第二地球科学研究中心,集中讨论了芬兰和挪威一个100×400km地区POLAR剖面的研究结果,POLAR剖面的主要目标是一个440km长的深地震折射测量。1985年8月,由赫尔辛基大学地震研究所与国际组织合作完成。一种小型反射法测量覆盖了折射测线的一部分,是同时进行测量的。     

柴达木盆地中部深部构造和地震活动

用航磁资料研究了青海柴达木盆地中部的深部构造环境。结果表明：该地区存在由东西向、北西向和北东向各两条断裂组成的构造系统；地震主要分布在由两条东西向断裂和两条北东向断裂交截形成的顺扭平形四边形的角区；构造应力场主压应力方向大致为近南北方向，在其作用下，北东向和东西向断裂都是该地区主要的发震构造。     

论欧洲中部复发地震的存在

本文论述一个目前很少注意的事实:即在欧洲中部许多次震中烈度至少达到 MSK Ⅷ度(麦德维捷夫-斯普休尔-卡尼克地震烈度表)的地震,在平均130天后都接着发生比较强的余震,本文称作“复发地震”。在过去间隔为1千年的期间,总共有10次地震中可发现这种现象,而一个距今更远的地震与这组地震的关系还有待商确。这一地震系列开始于1295年的瑞士地震,终止于1976年弗留利地震。当然, 较早些的地震资料没有最近两个世纪内的地震资料完整。本文还考虑了另一个可能典型周期的存在,在这个约为40天的周期之后,继主震接着发生一次重要的强余震。     

利用深地震反射大、中炮数据研究地壳深部结构—以六盘山深反射数据为例

为获得全地壳的有效反射信息,深地震反射数据采集常增加大药量的大炮和中炮来提高地球深部反射信息的信噪比;但深地震反射数据处理中用同一套流程和参数无差别的对待大、中、小炮数据,只考虑到大、中、小炮数据共性,忽视了不同激发药量数据间的差异,没深入挖掘和充分利用大炮、中炮数据特性,进而使一些在大、中炮原始数据上有较高信噪比的深部反射信息在常规剖面上却不能很好的体现,甚至不能成像.本文根据大、中炮的特征进行处理对地壳深部结构成像,弥补常规处理中存在的一些不足.并针对大、中炮数据联合处理中的静校正、资料净化、速度求取、AVO加权叠加等技术进行阐述.通过对大、中炮处理剖面与常规剖面对比分析发现,小炮适合中上地壳成像.大炮和中炮深部信噪比较高,有利于中下地壳和上地幔成像,在深地震反射资料处理中须区分对待.     

反射地震数据的逐层波形反演

本文针对层状介质并结合梯度法波形反演,提出逐层波形反演的方法. 首先给出介质扰动响应的概念,并在此基础上分析了梯度法波形反演方法. 波形反演实质上是将实测地震记录和预测地震记录的波形残差信息转化为实际地质模型和预测地质模型的模型残差信息. 波形反演的优点是利用大量振幅相位信息得到高分辨率的反演结果, 其缺点是运行耗时大;当初始模型和实际模型相差较大时,迭代算法容易陷入局部极小点,这是因为目标函数和初始模型同实际模型间的差异是非线性的关系. 逐层波形反演方法是使自上而下每一层的目标函数最小,这样总的目标函数也是最小的. 利用二分法速度扫描确定每一层速度不仅提高了运算速度也避免了迭代算法陷入局部极小点的问题. 结合介质扰动响应和目标函数值变化可以更为准确迅速地确定每一层速度和该层界面位置.     

阿尔卑斯山南部与欧洲地学断面交会地区的地壳结构

根据1977年阿尔卑斯山南部的一系列折射试验资料,最近重新绘制了可控振幅的数字化记录剖面。这使我们可以对伦巴第(Lombardy)西部与Giudicaria断层之间地区的地壳结构重新进行解释。所得到的模型表明有相当大的横向不均匀性:在西部,7.5km厚的伦巴第盆地沉积层之下,地壳厚度只有31km;而向东部的多山地区,地壳增厚,在Adamello地块之下,达到46km.尽管相应的反射波信号特征稍微有些不稳定,但这些资料足以确定上地壳中的一个低速区,在大约20km深处的中地壳内还发现一个小的速度间断面,其速度值从6.2变为6.4km/s.过去只根据走时资料解释,认为在这个深度上有一个速度大约为7km/s的层。这个高速层曾被解释为是阿尔卑斯造山运动时期逆冲到欧洲板块之上的亚得里亚—非洲板块的下地壳物质,以此来解释阿尔卑斯山南部地区的隆起。然而,这种双重地壳的模型是有问题的,因为这样一个中地壳内的高速层与振幅资料不符。根据地质方面的证据,伦巴第盆地下方地壳中较薄的结晶部分被解释为是晚海西期一个裂谷事件的遗迹。     

江苏响水-内蒙古满都拉地学断面地震折射测深结果

江苏响水—内蒙古满都拉地学断面呈东南—西北向斜跨中朝地台及其南北两缘。本文是论述断面的地震折射测深结果,结合部分大地电磁测深和重、磁资料,对断面通过的八个地质构造单元,分别阐述它们的地壳结构、构造特征及其动力学演化过程。并同时探讨了沿断面区域的地震活动的深部结构、构造背景     

龙门山断裂带北段深部结构与反射地震特征

2008年5月12日汶川M_W7.9特大地震发生在龙门山断裂带,龙门山断裂带深部结构的复杂性制约了地震的破裂过程.通过对研究区区域地质、汶川地震前后采集的地震反射剖面等研究,在对龙门山北段汶川地震断裂带的深部结构和反射地震特征进行了分析的基础上,探讨了它对地表破裂过程的制约.研究结果表明,在地震剖面上,断裂带表现为能量破碎、联系性差;频率剖面上显示整体剖面频率在5~45 Hz,断裂带呈现频率低（15~26 Hz）等特征.龙门山北段映秀—北川断裂在10 km以上是一条倾向北西的高角度走滑兼逆冲性质的断裂,倾角50°~70°.它分割了西侧的轿子顶杂岩和东侧的唐王寨推覆体,错断了早期形成的逆冲岩片,从南到北总位移量由大变小.它高角度的几何形态约束了断裂以走滑为主兼逆冲分量的运动性质,降低了地表滑移量,影响了地震破裂过程以及余震沿断裂带两侧分布的特性.

     

四川盆地深部地壳结构——深地震反射剖面探测

四川盆地位于扬子地块的西北部,被褶皱构造带所围绕,受周缘构造带的侧向挤压作用,盆地卷入了多期次和多边界的构造变形,为开展盆山耦合作用及多边界、多期次构造叠加与复合关系的研究提供了不可多得的理想野外实验室.为揭示四川盆地地壳结构,本文通过对3条不同时间采集的深地震反射剖面数据进行拼接联线处理,获得跨越四川盆地的330 km深地震反射偏移成果剖面,揭示了四川盆地地壳上地幔细结构：沉积层从西北向东南逐渐变薄,在龙门山前沉积层厚度超过15 km,在华蓥山下沉积层减薄到~8 km,且褶皱变形形成华蓥山薄皮褶皱冲断带;莫霍面出现在13~15 s（双程走时）,埋深约40~45 km;并发现从下地壳延伸至地幔的东南向的倾斜反射,从13 s向下延伸至18 s,结合四川盆地及其周边地区其他地球物理和地球化学花岗岩同位素年龄等资料,我们认为这些倾斜反射层是扬子克拉通地台西北缘发生的新元古代俯冲的遗迹.

     

欧洲地学断面计划(EGT)介绍初步结果及目前规划

欧洲地学断面计划(European Geotraverse,简称EGT)是一项国际性的多学科计划,研究工作集中在一条从斯勘的纳维亚最北端延伸到北非、南北方向的岩石圈剖面,长度为4000km,宽度是变化的。该剖面由相连的三部分组成(北段、中段和南段),包括了从波罗的地盾最古老的前寒武纪地区到目前活动的西地中海地区各构造区的一套连续变化的岩系。EGT计划的主要目的是得到一个有关大陆岩石圈的构造、状态和组分的较好的三维图象,作为了解大陆岩石圈演化和动力学特性的基础。构成EGT联合计划(Joint Programme)的全部十二个主要计划现已实施,而其中的几个正接近完成。     

"中国地学大断面与深部地球物理资料整理"项目成果介绍

本文详细介绍了“中国地学大断面与深部地球物理资料整理”项目的立项背景、目标、所开展的主要工作、取得的成果、研究成果的社会效益和对该领域研究未来工作的展望。