震相概述(续) 第四讲 震相应用

在上一讲中,介绍了几种主要震相类型的特征。这些震相内包含有震源和介质的信息。本节将介绍震相的应用,就是指提取这些信息的一些基本方法。因限于篇幅,只能把这些方法的原理加以介绍,其方法细节请参照有关文献。一、地壳厚度的计算地壳厚度是确定地壳结构的重要参数之一。通常用天然地震的体波震相P_(11)、Pn、(pP)~*、SP′和PS来计算地壳厚度。     

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     

锡霍特-阿林—日本海—本州岛—太平洋地学断面

在苏日合作期间,进行了太平洋到亚洲大陆的过渡区内地壳与上地幔结构和动力学的地质-地球物理研究,本文是这一研究的结果。经过地震、地质、岩相学、重力测量、磁测、大地电磁法和热流测量资料的综合解释,编绘了深达300km的构造圈地质-地球物理剖面(地学断面)。并计算了沿地学断面的深部温度场以及部分熔融面的深度,后者可被视为软流圈的上界。     

三维地壳结构数据库设计及模型构建——以青藏高原东北缘地震层析成像数据为例

通过对青藏高原东北缘地震层析成像数据的分析与研究,结合现今地学三维建模技术和软件,详细阐述了基于ArcGIS的MultiPatch数据格式的地壳三维数据库及建立的青藏高原东北缘三维地壳结构实体(Solid)模型的主要技术思路和实现过程.重点讨论了地学三维建模理论、地震层析成像数据的存储方法和三维模型建立的技术路线,总结出由基础数据到青藏高原东北缘三维地壳结构模型的技术处理方法.     

格尔木－额济纳旗地学断面岩石图结构的磁场分析

在格尔木－额济纳旗地学断面的综合研究中，处理和解释了沿断面实测的高精度磁测剖面和大范围的航磁资料．所采用的处理方法有视磁化率填图、长波磁异常提取、方向滤波和航磁数字图像处理，并反演了地壳磁层的上、下界面深度．依据资料处理结果，对研究区内构造断裂的分布、不同地体和构造单元的划分与边界位置及岩浆活动性等都提出了新的认识．利用位场模拟方法，得出了代表格尔木－额济纳旗地学断面内地壳结构的磁模型．     

中国地学断面地球物理研究的进展和展望

地球物理在中国地学断面图的编制和综合研究中起着重要的作用．简要地概述了古地磁用于研究中国大陆的形成与演化；人工地震，特别是反射地震成功地用于研究地壳细结构；大地电磁用于了解壳内和岩石圈地幔的高导层；重、磁、地热，无论在方法上还是在解决地质问题上均取得了新进展．在综合解释上，研制出多种地球物理方法的人机交互解释系统，以及研制出在微机上实现数字化等成果．简介了地学断面成果受到国外同行的广泛重视．最后提出了地学断面研究的展望．     

"地震数值模拟的数据库应用平台"项目成果介绍

利用计算机模拟复杂的系统和过程,是当今世界科技发展的新潮流,在地学领域,数值模拟已经渗透到地学研究的各个重大领域。本项目提出建立一个用于地震模拟和预报的数据库应用平台,以地壳动力学研究和强震机理研究为应用核心,将地震地质研究、地形变研究、地应力研究、地球内部结构研究等多种相关的学科手段的观测资料、实验结果和理论分析有机地结合起来,实现技术和数据资源的共享。利用这些信息构建比较合理的地球模型和尽可能多的约束条件,并在有限元分析系统上进行地壳形变和地震过程的数值模拟。     

基于多台站的接收函数和重力联合反演确定莫霍面起伏和地壳平均波速比

地壳厚度和波速比是研究地壳结构和组分的两个重要参数,可为区域构造研究提供重要约束。接收函数被广泛地用于确定地壳厚度和波速比,例如H-κ方法或H-κ-c方法,但是该方法只能确定台站下方的地壳厚度和速度比,当地震台站分布稀疏时,很难约束台站间的横向不均匀性。另一方面,重力数据也可用于莫霍面的起伏变化研究,它在横向上覆盖很好,有较高的分辨率,但在纵向上分辨率相对较低。为此,本研究提出了一种联合反演算法求解莫霍面深度和地壳波速比参数。联合反演算法综合考虑了接收函数在纵向上的较高分辨率和重力数据在横向上的较高分辨率,同时拟合区域内所有台站上的接收函数和区域重力数据。模型测试表明联合反演算法较单一的接收函数反演更精确,特别是对于地壳厚度的确定。     

青藏高原东北缘、鄂尔多斯和华北唐山震区的地壳结构差异——深地震测深的结果

划分大陆活动地块的重要标志之一是它们在地壳结构间的差异。大陆不同地块具有不同的地壳结构特征。这些结构和构造上的不同反映了它们在地壳内部的变形特征和动力过程的差异。文中利用深地震宽角反射 /折射剖面的结果 ,讨论了青藏高原东北缘东昆仑巴颜喀拉地块、鄂尔多斯地块和华北地块唐山震区地壳结构的差异。它们分别是变形强烈的活动地块、内部变形小相对稳定的地块和现代发生过强震的活动地块。在地壳结构上它们之间的差别是明显的。这些差异表现在地壳的分层性质、上地壳和下地壳的结构、地壳结构的不均匀尺度、壳 /幔分界的性质、壳内低速层的分布、地壳界面、特别是莫霍面的构造形态等方面     

华南前寒武系基底变质杂岩高温高压下的波速特征及地壳结构

目前,华南地区通过数条地学大断面在内的地球物理探测工作,已经获得了大量深部地壳结构的信息,然而对其基底岩石的物理性质研究程度还不够.为此,我们选择华南地区扬子克拉通和华夏陆块具代表性的不同深度地壳岩石,对其进行高温高压弹性波速特征研究.结果表明两大构造单元基底的岩石波速差异较大,从而认为两者物质组成迥异,地壳结构完全不同.进而初步建立了扬子克拉通与华夏陆块各自的地壳结构模型,认为扬子克拉通具有多层结构的结晶基底,华夏陆块具三层结构但没有结晶基底,这一模型重新构建了华南的地壳结构,对华南深部地质研究和构造格局演化研究具有重要意义.     

多层弹性半空间中的地震波（二）

一、引言 地震面波的频散性质、地震波辐射的方向性等特性已经广泛地用于地壳和上地幔结构以及震源机制的研究中,并且取得了许多有用的成果.研究地震波如何从震源辐射出来、如何在实际介质中传播和衰减的这一问题,对于利用地震波确定地壳和上地幔结构以及震源的参数,是很有必要的.关于这一问题的研究,已经作过许多工作。已往的工作中,为了分析方便,往往采用简单的地壳-上地幔模型或简单的震源模型,或两者都相     

郯庐断裂北带地区主要构造单元壳幔结构特征与地震活动性.

以东北地区的地学断面及其相关资料为基础,分析了郯庐断裂北带地区的地壳-上地幔结构特征与不同地壳构造单元地震活动性之间的关系．结果表明:郯庐断裂北带两侧的壳幔结构存在明显差异,断裂带本身的发育与壳幔结构变异带关系密切;断裂的活动特点及分段明显受到地壳介质力学特性影响;郯庐断裂北带地区软流层的起伏与地貌形态呈明显的镜像关系,前者还制约着不同地壳构造单元的构造活动性及变形方式;郯庐断裂北带地区南、北两端地震较为活跃地段均与壳内低速 高导层发育地段相对应的事实,证明了刚性地块中壳幔结构较为复杂的活动断裂段是构成中强地震的主要控震构造．      

区域地壳速度模型对准确测定地震参数的重要性研究

研究区域地壳速度模型是地震学研究中的经典问题,而震中位置和震源深度的准确确定与地壳速度模型密切相关。论述了中国各区域测震台网速度模型的现状,并分别以福建和内蒙古地壳速度模型的地震定位结果为例,说明合适的地壳速度模型对于准确测定地震参数的重要性。     

天山造山带壳幔结构与陆内变形机制研究进展

天山作为当今世界上最为典型的陆内造山带,对于其深部结构和新生代构造变形过程的研究一直是地球科学领域的前沿和热点,并已经取得大量成果.本文系统总结了近年来利用地震学方法对天山造山带及其邻区壳幔结构研究的最新进展以及存在的争议.这些研究发现包括地壳厚度、莫霍面形态、地幔转换带厚度、地震波速、Q值结构在内的多结构参数的变化与区内各个大地构造单元的对应性较好,彰显出盆-山深部结构的显著差异.研究区各向异性结构复杂,地壳内部的偏振方向存在明显的横向变化,并在上地幔深度转换为和造山带走向基本一致.另外,在中下地壳和上地幔顶部,天山大部表现为明显的低速异常.以上结果揭示了陆内俯冲和地幔上涌对于塑造现今天山复杂构造格局与地质地貌特征的重要意义.然而,现有研究对于我国新疆境内天山壳幔各向异性、岩石圈底界面以及地幔转换带的分辨率还远远不够,并且对于一些重要的结构参数及其解释尚未达成一致的认识.密集流动地震台阵观测和多种地球物理资料的联合分析是解决这一问题并增进对陆内造山带深部动力学过程认识的有效途径.     

远震层析成像中的地壳校正研究及应用

远震层析成像是研究一个地区上地幔三维速度结构的有力手段.但由于远震射线在地壳内的交叉较差,因此无法准确约束地壳内的三维速度结构.为了消除地壳内横向不均匀性对深部速度成像产生的影响,必须进行地壳校正.本文详细描述了地壳校正的基本原理和步骤,主要包括三维地壳模型的选取、地壳内走时差的计算以及校正后的相对走时差的计算.以勘察加地区为例,通过计算各台站的平均相对走时差和远震层析成像结果分析了地壳校正的实际效果,同时验证了该方法的实用性.     

中国地壳与上地幔结构的地球物理研究

地壳与上地幔是人类居住与获取各种资源、能源,改造和利用自然的重要场所,是地球科学的基础与生长点,六十年代以来发展迅猛。中国大陆、海域和过渡带地区的地壳和上地幔物理探索,在全球板块构造和驱动机制的研究具有特殊地位,文中分别就1)青藏高原地区的地壳结构,2)青海、甘肃地区地壳结构和地壳中的高速块层,3)中原地区的地壳与上地幔结构,4)京津及外围地区的地壳结构,5)隋县—南京—启东和隋县—安阳人工地震探测面的观测,6)利用面波和远震P波确定中国地壳和上地幔结构,7)中国地壳结构的基本轮廓等方面进行了讨论。     

南海北缘琼东南盆地热结构与莫霍面温度

相对于大陆地区,洋壳或海陆过渡区目前较缺乏岩石圈热结构方面的研究.本文依据琼东南盆地现有热流数据和相关岩石热物性参数,沿分布于盆地内不同位置的4条地震测线计算了不同圈层的热流分配关系(即热结构)及莫霍面温度.计算时根据最新的P-波速度变化分析将该区地壳分为四层,分别为沉积盖层、上地壳、下地壳及下地壳高速层.结果表明:琼...     

渭河盆地及邻区地壳深部结构特征研究

利用穿越区域南段为秦岭褶皱带山区,中段为渭河断陷盆地,北段为鄂尔多斯地台南缘的宽角反射/折射地震测深剖面所获得的资料对该区地壳结构进行研究.结果表明:该区地壳呈明显的分层、分区结构;上下地壳的分界是由壳内反射波较为连续可靠的P2以及P3所确定的.鄂尔多斯地台是本区M界面最深的地区,地壳厚度大,达42 km左右,结构相对简单,结晶基底浅. 秦岭褶皱带的地壳厚度约37~38 km,结晶基底浅,甚至出露.渭河断陷盆地莫霍界面相对两侧明显且不对称的上隆,地壳结构复杂;而莫霍界面相对鄂尔多斯地块突变隆起和上地幔高速物质侵入于下地壳,是该区发生中强地震的深部构造背景.     

用SP′震相计算乌鲁木齐台附近地壳厚度和地壳内纵波速度

0 前言 测定地壳厚度和地壳内纵波速度的方法很多,本文利用远震SP′震相来计算观测台站附近地壳构造的方法,在对乌鲁木齐基准地震台的资料分析与研究基础上,计算了乌鲁木齐台地区的地壳厚度和地壳内的纵波平均速度。此项工作为进一步研究乌鲁木齐台地区的地壳速度结构、地壳厚度以及介质的各项特征,打下一定基础。     

探索精密可控震源实现地震预报之路

正我国大陆破坏性地震多发生在深度为5—25 km的地壳层,对于地壳层物理参数的动态监测是实现地震预报的一个行之有效的方法。通过建立观测量与地震层介质参数的关系,实现对地震层物理参数的动态监测是地震预报的一种根本办法。近代地震学很早就提出,通过监测由地壳内部应力积累引起的地震波速变化来预报地震。天然地震和人工震源是人类探测地下结构的主要手段。人工震源克服了天然地震的时空分布不均匀、重复性差、震源位置不确定、信号源弱等缺陷,已成为"照亮"地下介质并且是地