布格重力异常揭示的贵州深部构造特征

贵州地区大地构造位置位于扬子板块西南部,区内自元古宙以来经历了多期次构造变形,构造变形具有分区分块特征。基于贵州地区布格重力异常数据,利用小波多尺度分解方法提取出不同深源层地质构造的重力异常信息,并结合地质资料和人工反射地震剖面对贵州地区深大断裂分布、各构造单元变形特征、燕山运动影响深度及莫霍面埋深等进行了讨论。研究表明,贵州地区断裂构造发育,其中垭都-紫云断裂、贵阳-镇远断裂、三都断裂、遵义断裂、赫章-遵义断裂5条深大断裂将全区分割成6个主要构造变形单元,这些边界断裂控制了各构造单元的变形及贵州重力场分布特征;对这5条断裂展布特征、切割深度、倾向等进行的详细研究表明,贵州地区现今构造格局定型于燕山运动,由于深部滑脱层的调节作用,燕山运动主要造成了埋深小于6~7 km地层的褶皱变形,埋深大于6~7 km的地层未受燕山运动的影响,仍保留东西向构造变形特征。此外,利用Parker密度界面反演法得到贵州地区莫霍面起伏为38~48.5 km,由东部印江-荔波一带的38 km逐渐降低到六盘水附近的48.5 km,总体上向西倾斜。      

浅谈2.5D磁法反演估算铁矿资源量的多解性

2.5D磁法反演估算铁矿资源量,关键是在垂直磁异常走向上求拟合模型的截面积。该文利用一种常见模型拟合4种实测磁场,发现铁矿截面积与埋深和磁性大小有一定的规律:磁化强度一定时,截面积与埋深呈线性正相关;埋深一定时,截面积与磁化强度呈近似指数形式的反相关。固定深部或外围磁性体参数,单独考虑浅部或中间铁矿模型时也有这种规律。在无钻孔资料及磁性资料不清楚时,磁化强度100 000×10-3~150 000×10-3A/m为估算铁矿资源量的最佳磁参数。因磁法反演的多解性,此类方法适用于钻孔验证前的资源量估计。     

利用布格重力资料研究太行山东南缘断裂构造特征

通过对豫北地区1∶20万布格重力异常数据进行小波多尺度变换,得到1~4阶小波细节所包含的重力异常信息,分析研究区内重力场源在横向和纵向上产生的异常特征,并结合地质构造环境对其成因进行解释。利用不同阶次小波变换结果,对太行山东南缘11条主要断裂及其空间分布特征进行分析解释,并推测各断裂的可能埋深。     

利用全球地磁场模型研究ΔT与Tap之间的差异性特征

采用全球地磁场模型EMM2017计算得到总磁场强度异常（ΔT）与磁力异常矢量（T_a）在主磁场方向的投影分量（T_ap）差异的全球分布,分析该差异的幅值大小、空间分布特征与影响因素,为构建与应用全球岩石圈磁场模型提供参考资料。     

利用密集台阵研究滇西北地区地震活动性

采用双差定位方法对2018-04~2020-09滇西北密集台阵记录到的15 816个地震进行重定位,得到14 110个重定位事件,获得滇西北地区精确的地震空间分布。结果表明：1）研究区地震活动分布不均匀,多数地震沿着深大断裂呈条带状分布,充分展示了断裂在地表的展布形态;2）研究区内地震的震源优势深度范围为7~11 km,说明本区地震多发生在中上地壳内;3）地震在各个剖面深度的分布特征显示出断裂在深部的构造特征。     

雪峰古陆地区深部地质构造探讨

笔者收集区内已有的深部物探成果，辅以野外（区域）地质资料，建立地质－地球物理模型，由布格重力异常曲线与其进行人机交互联合解释，探讨该地区深部地质构造．结果表明：①雪峰地区壳内存在古老异地块，残留古洋壳及隐伏古构造侵位岩脉群；②中新生代板内形变使该地区岩石圈发生缩短作用，在地壳浅部形成非对称扇形构造形变体．     

页岩气勘查进入中国地质界视野

中科院地质与地球物理研究所青藏高原研究室深部物理场与动力学学科组研究员白登海等人,在东喜马拉雅构造结及周围地区实施了连续6年的大地电磁观测,获得了青藏高原东部岩石圈电性结构的初步认识。最新观测结果发现,在青藏高原存在两条巨大的中下地壳低阻异常带,通过理论计算认为是2条中下地壳的弱物质流。     

南北地震带北段及周边地区岩石圈磁场时空变化特征对地震活动的指示意义

基于南北地震带北段及周边地区2020～2022年流动地磁原始矢量资料,获得2期岩石圈磁场时空变化模型。结果表明,研究区磁偏角D、总强度F和垂直分量Z均由正异常高梯度带转变为负异常高梯度带,磁倾角I的0值线大致沿地块边界走向线展布。水平矢量和垂直矢量的幅值局部弱化及方向转变区主要分布在地块边缘和地块交界区域,矢量幅值和方向在地块边界、断裂带及周边区域以及断裂带两侧具有明显差异。历史震中磁异常变化表现为磁场各分量的0值线展布、高梯度带、水平矢量和垂直矢量的局部弱化及方向突变等特征。青藏地块东北缘、阿拉善地块东南缘、鄂尔多斯地块西北缘及以北地区岩石圈磁场异常特征明显。     

九江庐山地区地下水水文地球化学特征及成因

分析九江环庐山地区观测井水、大气降水、冷泉水、地热温泉水及地表水水样的常量化学组分和氢氧同位素及氚活度,结果表明,庐山地区地下水主要分为西北、东南两个水文地质单元,西北侧以九江台2号井井水、东林寺泉水为代表,水化类型为HCO3-Ca;东南侧以地热温泉井水、观音桥泉水为代表,水化类型为HCO3-Na,离子组分主要来自风化壳岩石风化。氢氧同位素显示,九江庐山地区地下水均属于降水成因型,部分井泉具有深循环的特征;氯离子估算结果显示,大气降水直接补给率约为4.5%~33.27%。大气降水下渗补给形成裂隙承压自流井泉是庐山地区地下水主要成因,另有部分为降水经长时间深循环形成地热温泉水,而九江台2号井既有浅表水特征又有深循环水的特征,暗示两个不同补给源的含水层通过不同循环路径上升到浅表地层,携带有部分深部构造活动信息,有利于获取地震前兆异常信息。     

甘肃青海部分地区流动地磁场时空分布特征

2021-05～2022-01青海地区陆续发生玛多M_S7.4、德令哈M_S5.8和门源M_S6.9地震。为深入探究上述地震的震磁关系,利用2019～2021年流动地磁场三分量矢量数据,探讨区域基本磁场与岩石圈磁场的时空分布特征及岩石圈磁场各分量年变与该区域中强地震的关系。研究发现,3期区域基本磁场的时空分布相似。震前最近一期岩石圈磁场资料显示,震中位置H矢量幅值弱变、方向偏转;震中位置与D、I、F、Z分量零值线的距离在200 km以内,玛多M_S7.4、门源M_S6.9地震震中位置与Z分量零值线的距离仅为5 km、20 km。此外,部分岩石圈磁场分量在2次强震前1 a呈现明显异常。     

山西地区地壳S波速度结构

利用山西及周边共44个宽频地震台2014-01~07地震噪声数据,反演瑞利波群速度和相速度频散,得到研究区域的三维剪切波速度。上地壳中,山西断陷带表现为较低的速度异常,而两侧的隆起区则显示高速异常;中下地壳主要表现为以北纬38.5°左右为界的南高北低的速度特征。大同盆地从浅部到中下地壳整体呈现为低速特征,与该地区广泛存在的火山群有关。     

基于地磁异常分析大别造山带东段构造特征

以横跨东大别造山带东段的地磁总强度剖面数据和皖中西部地磁总强度加密点阵数据为基础,经过日变通化改正化极、局部与区域异常场的分离,基于分离出的区域磁异常场,使用近似线性反演公式,计算出剖面的居里面平均埋深24 km,最大起伏6 km。通过近30 a的震源深度分析得知,研究区地震震源深度集中分布在1~30 km,表明该区的“发震层”层位与“磁性层”层位正好吻合。结合区域地质、构造演化等资料,揭示了磁性构造特征与孕震的关系。     

郑州南地热田重磁电异常特征

利用重、磁、电综合物探勘测研究了郑州南浅层地热田。该地热田有明显的重磁电异常；重力场沿断裂呈现出条带状或串珠状的异常特征；浅层热源区有着明显的强负磁异常，深层热源区在区域地磁场上有弱负磁异常显示；热源区上部有低电阻率异常显示。本文还对郑州市深浅热源区的边界及其异常特征做了初步推断和解释。     

麻城1932年6．0级地震区地球物理场与深部环境研究

研究了麻城地区重、磁异常场特征，经反演计算获得了深部结构特征。对重力布格异常利用Ｐａｒｋｅｒ－Ｏｌｄｅｎｂｕｒｇ快速位场反演方法计算出莫霍面的展布，对航磁异常利用对数功率谱法和矩谱法计算出居里面深度。在此基础上，探讨该震区深部蕴震条件。主要结论是：①麻城－团凤断裂带为该区切割较深的主要控震构造；②１９３２年麻城６．０级地震发生在区域重力异常等值线梯度最大处，磁力异常区两局部正异常间的低值带，莫霍面及居里面隆起区边缘；③发震部位有其特定的深部蕴震构造及应力蕴震条件。     

苍梧M_S5.4地震孕震环境的多尺度重力场分析及动力学意义

基于EGM2008研究苍梧震源区及华南块体不同尺度重力场的横向和纵向分布特征,探讨深部物质密度变化及可能的动力学意义,为该区地震孕育环境研究提供深部依据。扬子克拉通重力异常横向变化相对较小,显示出其相对稳定的克拉通结构特征;华夏地块上地幔存在与西太平洋板块俯冲角度较为一致的重力正异常和相间分布的重力负异常,其高低密度体分布可能与中生代以来西太平洋板块俯冲作用下岩石圈拆沉和软流圈物质上涌有关;扬子克拉通和华夏地块过渡带呈现显著的重力异常高梯度带和东西差异性特征,揭示了深部复杂构造变形的过渡带特征。本文研究区多尺度布格重力异常横向的复杂性和非均一性及在地壳和上地幔深浅差异性的重力异常特征,反映了研究区深浅物质结构和动力学不平衡的差异相互运动的动力学过程,可能是地震孕育的深部动力学环境。苍梧地震位于重力正负异常的过渡带,与深部物质扰动和密度分布的不均匀密切相关。     

利用InSAR资料反演宁洱Ms6.4地震震源参数及库仑应力变化

首先利用ALOS PALSAR数据,通过D-InSAR技术获取2007-06-03云南宁洱MS6.4地震的同震形变场,然后基于Okada弹性半空间位错模型反演该地震的断层几何以及精细滑动分布,最后计算宁洱地震后周边断层的静态库仑应力变化。结果表明,形变主要集中在西盘,最大视线向形变量为51.6 cm;反演得到的震源位置为23.05°N、101.02°E,深度3 km,断层走向145°,倾向49.5°,平均滑动角153°,发震断层为NNW向普洱断裂,断层活动以右旋走滑为主,兼具逆冲分量;断层面最大滑动量为1.2 m,反演得到的震级为MW619。基于库仑应力场发现,磨黑断裂处于库仑应力增加区域,而2014年景谷地震位于负值区域。结合实地考察资料和反演结果表明,宁洱地震为浅源地震,但断层并未出露地表。     

重庆地区三维P波速度结构成像研究

利用重庆数字地震台网目录记录到的2009-01~2018-10重庆地区的地震数据资料,采用双差层析成像方法得到重庆地区的上地壳三维速度结构模型。研究表明,浅层地壳速度结构与地质构造的分布呈现出较高的相关性：石柱地区褶皱基底缺失,断裂两侧速度结构差异较大;华蓥山基底断裂两侧速度结构差别明显,可能与两侧结晶基底的深度和物性有关;巫溪断裂的高速区可能与地幔深处的物质上溢有关。     

2021年双湖MS5.8地震InSAR同震形变场及断层滑动分布反演

基于Sentinel-1A数据,利用合成孔径雷达差分干涉(DInSAR)技术提取视线向(LOS)同震形变场,利用基于序列蒙特卡罗采样的贝叶斯方法反演发震断层几何参数与断层滑动分布。结果表明,发震断层走向约47.810°±2.218°,倾角约36.664°±2.499°;震中位置为87.715°E、34.365°N,震源深度为5.673 km。同震滑动分布主要集中在3.9~7.5 km深度,最大滑动量约0.42 m,平均滑动角约-66.598°±3.258°。本次地震以正断为主,兼具少量左旋走滑性质,反演得到的矩震级为M_W5.5,略小于USGS提供的震级。     

山东苍山三合地区磁异常特征及地质意义

通过对山东苍山三合地区高精度磁测磁异常的揭露,利用钻孔剖面对磁化强度的大小、磁性体的形态、磁性体的厚度进行反演和分析,认为研究区的磁异常是由该区辉绿岩磁性层引起的,并且辉绿岩层的上部相对较强磁性物质的富集对磁异常的影响更大;研究区辉绿岩层可能是普遍存在的;ZK02孔相对ZK01孔部位的辉绿岩层具有埋藏浅、磁性均匀、厚度变化小的特点。研究区磁异常的原因可能是成岩后局部断裂构造的活动,部分磁性块体边端部位挠起引起的。