芬兰北部POLAR剖面的地电模型

沿着欧州地学断面(EGT)POLAR剖面进行了大地电磁测深以便建立起地壳的地电(导电性)模型。设置了40个大地电磁测深点(MT),18个音频大地电磁测深点(AMT),10个磁流体动力学测深点(MHD)在主要POLAR剖面上(剖面1),在距主剖面东南40km的平行剖面上(剖面2)设置了十多个大地电磁测深点。     

云南思茅—中甸地震剖面的地壳结构

云南思茅—中甸宽角反射/折射地震剖面切割松潘—甘孜、扬子和华南三个构造单元的部分区域. 我们利用初至波和壳内反射波走时层析成像获得地壳纵波速度结构. 在获得新的地壳速度结构模型基础上，利用地震散射成像思想和低叠加次数的叠前深度偏移方法重建了研究区的地壳、上地幔反射结构. 综合分析研究区地壳P波速度模型和壳内地震反射剖面发现：沿测线从北至南地壳厚度从约50 km减薄至35 km左右，地壳厚度的减薄量主要体现在下地壳，剖面北段下地壳厚度约为30 km，剖面南段下地壳厚度仅为15 km左右；上地幔顶部局部位置P波速度值偏低，一般为76～78 km/s，反映出云南地区是典型的构造活动区的特点.剖面沿线地壳内地震反射发育，其中莫霍强反射出现在景云桥下方；在景云桥弧形断裂带8～10 km深处出现宽约50 km的强反射带.     

用地震折射测量资料研究加州大峡谷轴部的地壳结构

1982年,美国地质调查局在加州峡谷区域收集了六个地震折射剖面;三个轴向剖面,最大地检偏移为160km,三个与峡谷轴向垂直的短剖面。这篇文章介绍了中心主轴剖面的二维射线追踪和理论地震图模拟的研究成果。中部大峡谷轴部区域的地壳具有横向不均匀性,但是通常由沉积覆盖和可区分的上、中、下地壳所组成。沿着纵剖面沉积岩厚度为3—5km,速度随深度变化由1.64km/s增至4.0km/s,基底(上地壳)由四部分组成;(1)速度为5.4—5.8km/s的层厚度为1.0—1.5km。(2)速度为6.0—6.3km/s的层厚度为3—4km。(3)速度为6.5—6.6km/s的层厚度为1.5—3.0km。(4)以及一个厚1.5km的横向不均匀层,速度为6.8—7.0km/s。中地壳位于深11—14km处,厚度为5—8km,具有6.6—6.7km/s的速度。此剖面西北部,中地壳存在一个低速带,位于速度为6.8—7.0km/s层之下。下地壳位于深16—19km处,厚度为7—13km,速度是6.9—7.2km/s。在此模型中,由西北至东南,地壳厚度逐步由26km增至29km。     

云南思茅—中甸地震剖面的地壳结构

云南思茅—中甸宽角反射/折射地震剖面切割松潘—甘孜、扬子和华南三个构造单元的部分区域. 我们利用初至波和壳内反射波走时层析成像获得地壳纵波速度结构. 在获得新的地壳速度结构模型基础上，利用地震散射成像思想和低叠加次数的叠前深度偏移方法重建了研究区的地壳、上地幔反射结构. 综合分析研究区地壳P波速度模型和壳内地震反射剖面发现：沿测线从北至南地壳厚度从约50 km减薄至35 km左右，地壳厚度的减薄量主要体现在下地壳，剖面北段下地壳厚度约为30 km，剖面南段下地壳厚度仅为15 km左右；上地幔顶部局部位置P波速度值偏低，一般为76～78 km/s，反映出云南地区是典型的构造活动区的特点.剖面沿线地壳内地震反射发育，其中莫霍强反射出现在景云桥下方；在景云桥弧形断裂带8～10 km深处出现宽约50 km的强反射带.     

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.     

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。     

利用被动源地震实验和接收函数分析确定迪纳拉山脉北部和潘诺尼亚盆地西南部交界处地壳结构

通过在迪纳拉山脉和潘诺尼亚盆地西南交界带进行被动源地震实验,确定了地壳结构和波速不连续面。实验目的是确定亚得里亚海微板块与作为欧洲板块一部分的潘诺尼亚地块的关系。大部分流动台站沿着Alp07剖面(主动源ALP 2002项目的一部分)布设在克罗地亚。该剖面从伊斯特拉半岛到德拉瓦河沿线呈西西南-东东南向延伸约300km。利用P波接收函数方法分析测线上13个临时地震台站的远震记录。Alp07剖面得到了两种特征接收函数(RF),分属于迪纳拉和潘诺尼亚地壳,交界带则包含两种类型。迪纳拉型地壳主要包含三组地壳不连续面:沉积基底、壳内不连续面和莫霍不连续面,而潘诺尼亚类型地壳仅包含两组不连续界面。在潘诺尼亚型地壳中并未观测到壳内不连续面,因此认为潘诺尼亚盆地为单层地壳结构。应用接收函数正演模拟和H-κ叠加两种分析方法开展了地壳结构研究,并将该结果与Alp07剖面主动源折射地震结果进行了比较。接收函数模拟得到了可靠的莫霍面深度结果,与Alp07剖面的地震折射结果相一致,即潘诺尼亚区域地壳特征为简单地壳结构,波速较低(VP在5.9~6.2km/s)。迪纳拉及其周缘,由于地壳结构更为复杂,接收函数模拟得到莫霍面深度较Alp07剖面更大,高达15%。受短周期台站数据频带限制,利用H-κ叠加方法计算得到的莫霍面深度在较大范围内(±13km)变化。通过与先前所有结果进行对比,排除了差异较大的5个台站的结果,而与Alp07剖面附近的莫霍不连续面相比,其他7个台站莫霍面深度差异在15%内变化。     

穿过波罗的地盾北部、芬兰北部POLAR剖面麻粒岩带的反射地震测量

1985年,在芬兰北部的POLAR折射波地震剖面进行了反射波地震测量。这次测量是由Helsinki、Uppsala和Hamburg大学联合设计实施的,采用144道的数字仪。通过每天重复放炮和改变拾震器跨距的方法,我们能得一个42—50km宽的记录图。作为反射单元,得到通过震源-拾震器中点的测线的总长度是84km。我们处理这些资料,可得到正规时差修     

墨西哥湾东部南佛罗里达浅海台地的地壳结构:——用海底地震仪进行的折射研究结果

用海底数字地震仪在墨西哥海南佛罗里达浅海台地区域做了五条地震折射剖面,长70～90km。根据折射波至用平层模型计算了该区的视速度和深度。两个主要折射层的压缩波视速度范围是5.6～5.9km/s和6.2～6.7km/s。在Sarasota背斜,速度为5.8～5.9km/s层的顶部深度在海平面以下3～4km,它相当于结晶基底的深度。结晶基底由该背斜向北和向南倾斜,上地壳的速度在6.3km的深度处由5.8～5.9km/s增加到最大值6.7km/s。在大陆斜坡下方,地壳可能变薄并且扩展。最深的折射层在25km深度处,其视速度大约为7.5km/s。在台地区域的这些长折射剖面中,地壳剖面的厚度和缺失上地幔的波至说明,南佛罗里达浅海台地下边是一个厚的大陆地壳。穿过该台地的南北向横剖面说明存在着两个构造高地,它们被南佛罗里达盆地的一部分所分隔,该部分的沉积物厚度至少有5km。     

黑林山地区的地震折射研究

1984年8月,在大陆深钻计划(KTB)场地勘探的测网内、德国西南的黑林山地区(Black Forest)进行了深地震测深试验。这些场地勘探的方法包括地震折射和地震反射。本文主要讨论沿一条长240km测线上地震折射的解释结果,该测线大致沿黑林山南北向的地貌轴、向南延伸到瑞士的磨拉石盆地内。根据可利用的地震折射资料,得出地壳和地幔顶部的一个详细的速度-深度模型。每一炮记录上都能观测到一个清晰的、速度为5.9km/s、来自基底的折射震相,其后是来自一个低速带顶部里面的反射震相。这个低速带在黑林山北中部地区下方是非常明显的,它的特征是速度值从6.2km/s降至5.4km/s,其分布范围大约在8—14km之间。向南,速度下降逐渐变缓。在黑林山南区中部下方,上地壳的优势速度约为6km/s。低速带下边界处开始出现的下地壳,在记录剖面上呈现出一种很复杂的响应。由于在震中距大约30—70km处、走时1.5—3.5 s之间(折合速度6.0km/s)出现了一些长的混响,所以不可能进行经典的震相对比。根据宽角和近角反射资料的综合解释,认为下地壳的特征是一些高、低速层交替的薄层叠加。这些叠层区的平均速度为6.7km/s。在震中距大于60km的区域,最明显的是来自25—26km深的莫霍里面的反射。     

青藏高原东北缘地壳P波速度结构及其对地壳变形研究的启示

青藏高原东北缘同鄂尔多斯块体及阿拉善块体过渡地区,也是南北地震带的北段;该区地震活动水平较高,是发生强震危险性较大的地区.鉴于该区特殊的构造环境和深部构造背景,本研究利用两条"十字交叉"的地震宽角反射/折射剖面进行相互约束,以更为精确地获得研究区各个块体及其耦合部位的深、浅部地壳速度结构特征,进而探讨历史强震区的深部孕震构造环境.文章对两条剖面获得的P波数据进行了资料处理和解释,采用地震射线走时正演构建了沿两条剖面的二维地壳速度结构模型.结果显示:两条剖面所穿过的不同块体速度结构、地壳内部界面形态及地壳厚度等存在较大差异.其中,沿兰州-惠安堡-榆林地震测深剖面(L1)的地壳厚度由鄂尔多斯块体西缘的43.0km向西加深至祁连块体的55.9km.同时,鄂尔多斯块体速度等值线横向变化平缓,地壳平均速度为6.30km s~(-1);而祁连块体和弧形构造区壳内结构变化较为剧烈,壳内平均速度低于鄂尔多斯块体0.10km s~(-1)左右.此外,祁连块体与弧形构造区上地壳存在不连续低速层(LVZ1和LVZ2),低于周围介质速度0.10～0.20km s~(-1);鄂尔多斯块体在L2(铜川-惠安堡-阿拉善左旗地震测深剖面)和L1剖面上平均地壳厚度基本一致,均在43.0km左右起伏变化,但沿L1剖面壳内界面、速度等值线平缓,显示稳定的克拉通式地壳结构特征,而沿L2剖面壳内速度等值线变化紊乱,显示鄂尔多斯块体壳内结构具有显著区域差异.贺兰山造山带和银川盆地地壳结构呈现"隆凹"起伏变化,表现出局部挤压变形特征,且在贺兰山中-下地壳存在高低速相间的低速层,低于周围介质速度0.15～0.25km s~(-1).阿拉善块体地壳厚度为49.0km左右,该块体上、中-下地壳层内速度等值线起伏形态差异较大.沿L1、L2地震测深剖面获得的复杂地壳速度结构特征揭示了不同地块的结构差异、相互耦合关系及历史强震区的速度结构,从而为进一步研究该区强震的孕育环境和机制提供了更为精确的地壳结构约束.     

三江地区地壳结构及动力学意义:云南遮放-宾川地震反射/折射剖面的启示

位于中国云南省的三江地区的断裂主要包括金沙江-红河断裂、澜沧江断裂和怒江断裂(三江断裂带). 通过解释跨过滇西构造域中腾冲与保山地块的遮放-宾川宽角反射/折射地震剖面, 文中以地震波旅行时层析成像方法获得了地壳纵波速度结构, 以地震散射成像方法获得地壳反射结构, 从而重建了研究地区的地壳、上地幔反射结构. 给出的研究区地震P波速度和反射结构图像表明:该剖面的地壳结构可以划分为3个块体, 各块体间地壳速度与反射图像具有明显差异, 保山段地壳速度较东西两段为低, 莫霍界面反射强. 该地区地壳厚度为40 km左右, 并具有从西向东增厚的趋势. 腾冲南, 即剖面上80~115 km地段, 在8~10 km深处存在一组亮点形式的强反射带, 莫霍界面反射波场在横向变化明显. 对三江断裂地带地壳增厚的方式, 地震孕育的构造环境及腾冲、保山地块、潞西海槽之间的接触关系等问题进行了讨论.     

中国东海及邻近海域一条剖面的地壳速度结构研究

1982年以来，中国科学院海洋研究所在东海海域进行了二十多个站位的遥测浮标折射地震测量，1991年又在东海陆架区进行了OBS测量，本文在我国东海域选择了横穿东海陆架，冲绳海槽，琉球岛弧，琉球海沟和菲律宾海盆的一条剖面，利用上述折射地震资料及其它该剖面附近的折射地震资料，对该剖面的地壳速度结构进行了研究，并进行了速度年代对比。研究表明，剖面的速度结构在纵向上和横向上都表现出明显的差异，横向上可分为三隆三盆，纵向上大致可划分为1．8－2．2km/s,2.4-2.8km/s,3.0-3.6km/s,4.2-5.1km/s和5.75-6.0km/s的速度层，从地壳的速度结构否则 本海区至少有如下的沉积旋回：降冲 槽的中抽外，上新世纪至第四纪本海区沉积环境稳定，而冲第槽中轴可能一直处于构造活跃的状态；始新世为本区沉积的全盛渐新世该区域处于抬升的时期,钓鱼岛隆起区、琉球岛弧隆起区在此期的沉积被剥蚀殆，东海陆架和冲 槽此时斯 沉积也受到相当程度的剥蚀，东海陆架盆地和冲绳槽此时期的沉积也受到相当沉的剥蚀。，东海陆架盆地和冲槽盆地的出现可能在5．75－6．0km/s的速度层沉积之后，菲律宾海盆为典型的大洋地壳结构。     

太行山东缘汤阴地堑地壳结构和活动断裂探测

采用深、浅地震反射和钻孔地质剖面相结合的探测方法,对太行山东缘汤阴地堑的地壳结构和隐伏活动断裂进行了研究.结果表明,该区地壳厚度约36~42 km,莫霍面从华北平原区向太行山下倾伏.汤阴地堑是一个受汤东断裂控制的半地堑构造,其基底面形态与莫霍面展布呈"镜像"关系.汤东断裂是1条继承性的隐伏活动断裂,该断裂向上错断了埋深约20 m的中更新世晚期地层,向下延伸至上地壳底部.综合分析深地震反射和已有深地震宽角反射/折射剖面结果,发现深地震反射剖面上的中-下地壳强反射层和壳幔过渡带反射,与深地震宽角反射/折射剖面上出现的中-下地壳正负速度梯度变化层有着较好的对应关系,这表明本区中-下地壳和壳幔过渡带可能为一系列速度递变层或高低速物质的互变层,埋深约15~16 km的强反射带为上地壳与中-下地壳的转换带,壳幔过渡带的底界为地壳与地幔的分界.研究结果为深入理解该区的深部动力学过程、分析研究深浅构造关系、评价断裂的活动性提供了依据.     

北京－怀来－丰镇剖面地壳上地幔构造与速度结构研究

近期完成的近东西向的北京——怀来——丰镇宽角反射/折射剖面斜穿北西向的张家口——渤海地震带，并在延怀盆地与一条深反射剖面重合，其目的是探测研究延怀盆地及外围地区的地壳上地幔构造、速度分布及其与地震活动的关系．结果表明:地壳呈层状结构，地壳厚度由顺义的35.0 km向西逐渐加厚至42.0 km；壳内界面近于水平或由东向西缓倾；在延怀盆地地壳呈高低速相间的特征．上地壳的下部存在明显的低速体，并有两条地壳深断裂带延伸至莫霍面，这与延怀地区地震活动密切相关．      

西秦岭-东昆仑及邻近地区地壳结构——深地震宽角反射/折射剖面结果

在青藏高原东北缘,穿过阿尼玛卿缝合带东端完成了一条637 km的近南北向深地震宽角反射/折射剖面.获得的地壳结构剖面表明,该地区Moho界面埋深48～51 km,北浅南深,横向变化不大,而地壳内部构造在不同的地质构造块体差异明显.在下地壳内出现的两组能量较强的P3、P4波组,反映了研究区下地壳的反射性质和多层结构特征.阿坝弧形断裂以南和阿尼玛卿缝合带附近壳内界面变形强烈,壳内低速异常结构明显,特别是在缝合带下方20 km以下的中下地壳异常的低速结构可以解释为存在延伸至中下地壳的破碎带构造特征.在剖面南段反映西秦岭褶皱带至松甘块体相应的地震记录出现复杂、强烈的中下地壳反射和相对较弱的Moho反射震相是该地区地壳结构的明显特征.     

西秦岭—东昆仑及邻近地区地壳结构——深地震宽角反射/折射剖面结果

在青藏高原东北缘,穿过阿尼玛卿缝合带东端完成了一条637 km的近南北向深地震宽角反射/折射剖面.获得的地壳结构剖面表明,该地区Moho界面埋深48～51 km,北浅南深,横向变化不大,而地壳内部构造在不同的地质构造块体差异明显.在下地壳内出现的两组能量较强的P₃、P₄波组,反映了研究区下地壳的反射性质和多层结构特征.阿坝弧形断裂以南和阿尼玛卿缝合带附近壳内界面变形强烈,壳内低速异常结构明显,特别是在缝合带下方20 km以下的中下地壳异常的低速结构可以解释为存在延伸至中下地壳的破碎带构造特征.在剖面南段反映西秦岭褶皱带至松甘块体相应的地震记录出现复杂、强烈的中下地壳反射和相对较弱的Moho反射震相是该地区地壳结构的明显特征.     

射线数分布分析法及其在地壳上部复杂结构探测中的应用

在人工地震Pg波波前成像方法结果的基础上,给出了一种新的高分辨折射地震剖面资料处理的射线数分布分析法. 该方法可用来更进一步地确定地壳上部较复杂结构中可能的折射界面,特别是基底的空间位置和展布形态特征,使得高分辨折射地震测量资料的处理更加深入精细. 我们将该方法应用于青藏高原东北缘阿尼玛卿缝合带东段上部地壳基底结构的研究,给出了阿尼玛卿缝合带东段及其两侧邻近区域的基底形态及展布特征.      

华北克拉通中东部地壳三维速度结构模型(HBCrust1.0)

华北克拉通中东部岩石圈减薄研究已经成为近年固体地球科学研究的热点,同时该区域也是中国强震的多发区.在华北及邻近地区已完成了二维人工地震宽角反射/折射探测(简称DSS剖面探测)剖面42条,文章收集了这些二维探测剖面的研究成果,在对二维剖面速度结构和界面结构进行网格化处理的基础上,采用克里金(Kriging)插值方法构建了华北克拉通中东部地壳三维速度结构模型HBCrust1.0.采用走时拟合的办法对模型进行了检验,结果表明,用HBCrust1.0地壳模型计算得到的初至波走时与实际台站观测到的初至波走时之间拟合良好.研究结果表明,上地壳是主要的孕震层,C界面(上、下地壳分界面)附近区域是地壳内部的脆韧转换带.唐山地震震源区下方Moho面深度有明显的变化,其低速结构一直延续到下地壳,推断唐山地震的应力积累与地幔物质运移和变形密切相关.克拉通东部华北盆地中心区域的下地壳平均速度明显要高于周围地区,可能是地幔岩浆长期底侵作用的结果.     

用地震走时反演长白山天池火山地区的二维地壳结构

应用一种同时获得地壳上地幔二维速度结构和界面形态的地震走时反演算法，对在长白山天池火山区L1剖面获得的人工地震折射和宽角反射走时数据进行反演，得到了该剖面的地壳上地幔二维速度结构和构造．结果表明:长白山天池火山口下方中下地壳存在一倒三角状的低速体，壳内反射界面和莫霍面一致呈下凹形态，幅度2～6km不等，形成一个地壳根，推测是长白山天池火山系统．最后将所得结果与SEIS83正演试错模拟结果进行了比较．