由重力和温度变化引起的地壳水平应力

考虑到地壳的三维不均一性,将重力(包括引力和离心惯性力)和温度作用作为载荷,采用三维有限元法计算了地壳应力场。计算结果表明: (1)地壳水平应力以压应力占主导地位;(2)纬向水平应力与深度成正比,与纬度无关;(3)经向水平应力与深度成正比,与纬度成反比;(4)水平应力的各向异性程度随纬度的增大而减小;(5)地壳上部广泛存在着高水平应力。     

DEEP SEISMIC SOUNDING OF THE EARTH'S CRUST IN THE AREA OF THE DINARIDES AND THE ADRIATIC SEA*

Deep seismic sounding was performed along two profiles which cross at the Dinarides area right angles. One of the profiles goes far into the Adriatic Sea. Besides considerations on the lithophysical conditions, characteristics of the registered waves are analysed. The amplitude curves and curves of amplitude ratios are shown. Special attention was paid to the frequency of the registered waves. In order to obtain a better knowledge of the registered wave pattern three-component recordings of waves were carried out. The analysis of the records obtained is given, with particular regard to the possibility of creating converted waves. The Earth's crust structure along the profiles II and III is given.     

利用地球重力位模型计算重力和重力梯度

高阶高精度地球重力场模型具有广泛的用途。本文利用地球重力位模型计算重力和重力梯度在应用中很有实用阶值,同时也是计算重力场其它量的关键。利用伪局部笛卡尔坐标与球坐标的关系计算了重力与重力梯度在伪局部笛卡尔坐标系下的分量;利用张量变换的原理给出了已知重力与重力梯度在某一坐标系下的分量求它们在另一坐标系下分量的方法,并具体给出了重力与重力梯度在局部笛卡儿坐标系下的分量计算公式,同时还给出计算重力场五参量与垂线偏差的计算公式,本研究推进了地球重力场的可视化进程。     

地震区划中混合地震模型研究——以祁连山为例

以祁连山为研究区,以上限震级７．５和８．０的潜源为特征地震段,利用滑动速率法分别计算上述每个潜源中７．０～７．４级,７．５～７．９级地震的复发间隔。特征地震选用ＮＢ模型条件概率和ＮＢ累积概率模型,中强震采用中国地震区划图（１９９０）的分档泊松模型,组成混合地震模型,用中国西部椭圆地震衰减公式,计算了未来５０ａ,超越概率为１０％的地震烈度。计算结果认为累积概率模型当地震离逝时间长而潜源面积小时影响大,面积大的潜源应进一步考虑潜源的稀释问题     

二维地震波模型试验的振源

本文討論二維模型試驗所用的二种振源:扩张中心型的振源和垂直集中力型的振源。扩张中心型的振源系用压电钛酸鋇短柱体的径向伸縮,以柱面为发射面而得到的。实驗証明,柱面上的伸縮主要是由直径决定的单頻振动。因此,用寬度相应于径向振动周期的矩形电脉冲来激发晶体时,可以消除由晶体自由振动所造成的“余震”,从而得到短暫的声脉冲。单力型振源是一个用钛酸鋇晶体和黄銅棒制成的杆状发射器。这种发射器在工作頻率范围內,实际上是一个非周期性器件,因此不存在器件的自由振动問題。在实驗中研究了三种不同直径杆状发射器的发射强度与波形同发射方向角间的关系。     

二维地震波模型试验的振源

本文討論二維模型試驗所用的二种振源:扩张中心型的振源和垂直集中力型的振源。扩张中心型的振源系用压电钛酸鋇短柱体的径向伸縮,以柱面为发射面而得到的。实驗証明,柱面上的伸縮主要是由直径决定的单頻振动。因此,用寬度相应于径向振动周期的矩形电脉冲来激发晶体时,可以消除由晶体自由振动所造成的“余震”,从而得到短暫的声脉冲。单力型振源是一个用钛酸鋇晶体和黄銅棒制成的杆状发射器。这种发射器在工作頻率范围內,实际上是一个非周期性器件,因此不存在器件的自由振动問題。在实驗中研究了三种不同直径杆状发射器的发射强度与波形同发射方向角间的关系。     

三层介质模型震相分析与地壳结构

本文用超声波方法在层状介质中进行地震模型试验研究,试图寻找一种解决某些地壳和地球内部构造问题的方法。试验中使用SYC-2型声波岩石参数测定仪,换能器是用锆钛酸铅（Pb（Ti,zr）O₃）晶体制成,共有三个换能器,一个做发射探头,两个做接收探头。波形由双踪示波管显示,以利于波形对比和震相追踪。 用黄蜡、石膏和有机玻璃等板材制造一个三层介质地壳模型,来模拟辽南地区的地壳结构,并将发射探头放在上层模型的侧面,成功地模拟了有深度的震源。文中详细分析了该模型中的主要震相,并与辽南地区的天然地震进行了对比,从而为辽南地区的地壳结构提供了一个旁证,也为今后对比某地区的地壳结构提供了一种新的方法。     

三层介质模型震相分析与地壳结构

本文用超声波方法在层状介质中进行地震模型试验研究,试图寻找一种解决某些地壳和地球内部构造问题的方法。试验中使用SYC-2型声波岩石参数测定仪,换能器是用锆钛酸铅（Pb（Ti,zr）O3）晶体制成,共有三个换能器,一个做发射探头,两个做接收探头。波形由双踪示波管显示,以利于波形对比和震相追踪。 用黄蜡、石膏和有机玻璃等板材制造一个三层介质地壳模型,来模拟辽南地区的地壳结构,并将发射探头放在上层模型的侧面,成功地模拟了有深度的震源。文中详细分析了该模型中的主要震相,并与辽南地区的天然地震进行了对比,从而为辽南地区的地壳结构提供了一个旁证,也为今后对比某地区的地壳结构提供了一种新的方法。     

地球内部各圈层介质的地球各向异性与地球动力学

地球内部各圈层的结构和构造在本质上是不均匀的各向异性的,各向异性的研究不论是对深化地球本体的认识,还是在资源、能源、灾害和环境以及全球变化的研究中均具有重要作用。本文基于这一科学问题的本质性和重要性着重讨论了以下５个问题：１）各向异性介质中地震波场效应与判据;２）复杂介质地震各向异性－Ｓ波分裂的成因分析;３）当今Ｓ波分裂监测技术的进展与探索;４）地震各向异性在不同科学问题研究中的效能;５）地震各向     

地球内部各圈层介质的地震各向异性与地球动力学

地球内部各圈层的结构和构造在本质上是不均匀的和各向异性的.各向异性的研究不论是对深化地球本体的认识,还是在资源、能源、灾害和环境以及全球变化的研究中均具有重要作用.本文基于这一科学问题的本质性和重要性着重讨论了以下5个问题:1)各向异性介质中地震波场效应与判据;2)复杂介质地震各向异性#*[-15]-#*[+15]-S波分裂的成因分析;3)当今S波分裂监测技术的进展与探索;4)地震各向异性在不同科学问题研究中的效能;5)地震各向异性在地球科学发展中的作用与今后的任务.     

中国地壳与上地幔的地球物理探测

中国地壳与上地幔的地球物理探测对于全球板块构造和其动力系统的研究有着重要意义。本文论述了爆炸地震、大地电磁测深、重力测量、航空磁测等方面的研究结果和进展,最后提出了地壳与上地幔地球物理探测的任务与展望。     

中国地壳与上地幔的地球物理探测

中国地壳与上地幔的地球物理探测对于全球板块构造和其动力系统的研究有着重要意义。本文论述了爆炸地震、大地电磁测深、重力测量、航空磁测等方面的研究结果和进展,最后提出了地壳与上地幔地球物理探测的任务与展望。     

简析壳内隆起和拗陷构造在地震活动中的作用

用弹性理论对简单的壳内隆起和拗陷模型进行分析,结果表明:壳内隆起和拗陷轴部是环向拉压力和纵向拉压力作用最强的部位,其两侧是平错力作用最强的区域,因而隆起和拗陷中心部位应具有一定的控震作用。通过与安徽、山西和甘肃西部地区地震分布与壳内隆起和拗陷构造的对比分析,认为理论与实际符合较好。     

地表潮汐应变的理论模型

本文的目的是建立一潮汐应变的理论模型,以供使用.模型由两方面组成,即日月引力导致的体潮应变及海洋负荷作用产生的负荷潮汐应变.前者,我们从wahr的潮汐模型出发,进行适当简化,从引潮位直接算出各应变分量,以提高计算速度;后者,我们使用了M2,S2,O1及K1四个主要海洋潮波的迭加,海图采用了Schwiderski的大洋图并顾及我国的局部潮图.     

全球地壳、上地幔电导率经向分布特征

计算了对应于各个ＵＴ小时的２４个经度带的Ｓq地下感应场对外部施感场的响应函数,应用Ｓｃｈｍｕｃｋｅｒ＇ｓＡｐｐｒｏｘｉｍａｔｅＥｕｒｉｓｔｉｃ反演方法,计算了这些经度带的地下等效层及其电导率分布,得到了地壳－上地幔电导率经向分布的大致图案。对该结果的分析研究得出,全球电导率经向分布存在着极大的不均匀性,在０－４００ｋｍ深度范围内,太平洋和大西洋为低导区;欧亚大陆与美洲大陆为高导区。电导率分布特征与岩石层结构有明显的相关性：在俯冲带,低导区由海洋向大陆下插入;在大洋中脊表现为高导电性。反演结果与地震层析成像结果的比较表明,地下高电导区和低电导区的位置分别对应于地震波低速区和高速区。     

均衡重力异常和地壳表、浅层地质结构

从理论和试验角度论证了利用均衡重力异常研究地壳表、浅层地质结构的可行性,从而指出:所有合理的地壳均衡模型产生的均衡效应几乎是一样的;地壳均衡模型类型和模型参数的变化,仅使均衡改正值在长波长上发生很小变化,而对均衡重力异常的局部异常影响不大;均衡重力异常与地壳表、浅层地质结构具有明显的对应关系。因此,利用均衡重力异常研究地表和地壳浅层地质结构,以选择简单的地壳均衡模型为好。本方法的优点是不受地形格架影响,便于进行广泛对比和定量研究     

多层地壳模型近地震波走时表计算方法及程序设计

本文讨论了计算区域地震波走时表的方法,整理出完整的多层地壳模型四类近地震波时距方程式,详细讨论了理论时距方程及其数值解法,取得了拟合观测时距曲线的方法和经验,设计出理论时距方程求解、拟合观测时距曲线及编表的比较完整的计算程序。     

层状地壳模型地面地下记录地震波的理论地震图和频谱计算

本文首先发展了计算层状介质地面及地下记录地震波理论地震图的部分分离变量—有限差分计算方法,其最主要的环节是引进了吸收边界条件,使计算工作量大大减少,得以在实际工作中推广应用。其次,应用矩阵方法计算地面及地下记录的地震波的理论频谱。最后给出了用上述方法得到的华北地区两种不同的理论地壳模型情况下的理论地震图和频谱计算结果。应用这些理论结果,可根据实际地震观测资料对地壳介质模型进行分析、评判和优选。     

由重力场的时空分布研究青藏地区地壳及其运动

基于地壳均衡及圆柱体受热模型原理，求出莫氏面起伏及上地幔异常密度分布，并推测了喜马拉雅的相对隆起及其动力机制；由残余大地水准面的分布及底层加温的热对流假设，探讨了青藏地区和我国中部地壳运动的力源问题；此外阐述了根据多期重复重力测量，可以检测出高原的隆起和断层活动     

利用地震转换波探测地壳、上地幔构造试验

当远震P波通过地壳、上地幔速度界面时,除了产生PP型折射波,还产生一系列PS型折射转换波.这类PS转换波与初至P波之间的到时差,可用来测定地壳和上地幔构造. 转换波测深法首次在我国鲁西夏津—高唐地区和京西昌平地区进行了试验应用.为提高转换波震相识别的可靠性,在资料分析中采用了偏振滤波的方法.工作结果获得了上述两地区的深部构造剖面图.转换波法与爆炸地震法所得结果之对比表明,两者的主要界面基本一致.