海斗深渊区十字放炮与POBS精确位置校正

TS03航次创新性地投放了 6台被动源海底地震仪(POBS)到马里亚纳海沟南部"海斗深渊区",实施了万米级水深的天然地震观测,通过十字放炮获得POBS的精确坐底位置是后续研究工作中至关重要的一环.本文首先对POBS的SEG-Y数据进行裁截误差修复,然后采用直达水波走时反演的方法得到这6个POBS的精确坐底位置,并进行精...     

南海深地震探测的重要科学进程:回顾和展望

南海是西太平洋最大的边缘海之一,研究其深部地壳的结构对深入认识南海共轭边缘的构造属性、深海盆形成演化历史、含油气盆地的形成机制均具有十分重要的科学意义。南海地壳结构的深地震探测从构造区域上可分为南海北部陆缘、南海南部陆缘、南海中部深海盆等几个海域,在探测技术上经历了声纳浮标、双船扩展剖面(expanding spread profile,ESP)、海底地震仪(ocean bottom seismometer,OBS)探测3个阶段。特别是近20年OBS探测蓬勃发展,从南海北部、发展到南海南部、再到南海中部,从二维直线探测到三维网格探测。这些探测和研究得到了宝贵的深部地壳结构信息,为南海的形成演化理论提供了重要依据,同时也推动了国产OBS的应用和人才队伍的培养。而最新完成的深海盆三维OBS探测标志了一个新的历史阶段,具有非常深远的科学意义。     

有限元法在中国南海及邻域区域稳定性研究中的应用

本文运用有限元法对南海及邻域现代构造应力场进行了初步的计算,结果表明:应力差(△a)的数值呈现有规律的分布,根据△a值的大小可以把本区划分为四个活动区:它们分别是烈活动区(△a>500bar)、强活动区(250bar<△a<500bar)、中活动区(12Sbar<△a<250bar)、弱活动区(△a<125bar)。其中南海北部及华南沿海地区属中活动区,这种环境对工程建设较为有利。     

南海南部深地震探测及南北共轭陆缘对比

南海南部最新深地震探测对于南海南北共轭陆缘的对比研究及南海形成演化理论的研究至关重要.以南海深地震探测发展历程和南海南部区域地质地球物理特征为基础,借鉴世界上典型共轭陆缘对比研究的方法,结合2009年新获得的两条海底地震仪测线.指出了南海南部及深海盆深部结构研究的迫切性与重要性,并提出西南次海盆的深部结构、洋盆中海山的...     

西南印度洋中脊三维地震探测中炮点与海底地震仪的位置校正

在海上实施三维地震探测过程中,人工震源枪阵中心与船上GPS的距离及地震探测作业中的船行方向造成炮点实际位置与预设位置有一定偏差;自由落体投放的OBS由于海流的影响会偏离原定设计位置(投放点),因此,炮点与海底地震仪(OBS)的位置校正是三维地震结构研究中的基本环节.本文利用艏向信息校正了炮点位置;采用蒙特卡洛和最小二乘法方法对海底地震仪的位置进行了校正,并探讨了直达水波曲线特征.结果表明 OBS位置一般偏离设计点1 km左右,其误差范围在20 m以内,校正后的OBS记录剖面展示了真实的记录情况.该研究结果为下一步西南印度洋的三维层析成像研究提供了坚实数据基础,同时为今后南海的三维深部地壳结构探测提供经验与借鉴.     

南海的发育机制研究: 相似模拟证据

实验研究表明, 整体北东走向的初始断裂的位置大致在珠一和珠二凹陷之间的隆起带下通过, 由北北东-近东西-北东东三段组成; 南海在早期的张开可能伴随约15°的顺时针旋转, 后期存在一期南东向的扩张伸展, 从而使西南次海盆张开; 廷贾断裂可能是南沙盘的西侧边界, 而卢帕尔断裂则可能是印支盘的东侧边界, 之间为印支地块与南沙地块发生块体分离产生的NW走向的裂陷带, 模拟实验中沿着这一北西向沉降带内的北西走向断裂上见到张剪花状构造, 部分东倾的断裂上见反转逆冲, 在地理位置和构造特点上与曾母盆地具有一定的可比性. 南海地区刚性构造块体的存在改变了部分断裂和裂陷带的走向, 使变形不均匀分配, 改变了局部构造样式, 南海及陆缘的裂解可能受到了古南海俯冲拖曳和/或印藏碰撞引起的地幔流动的控制和影响.     

基于EMD的中国大陆强震活动特征分析

利用EMD方法对中国大陆年度最大地震时间序列进行逐级分解, 得到5个本征模态函数(IMF)项和1个趋势项, 分析了各个IMF分量不同的周期成分同地球自转速度变化、 太阳黑子活动和潮汐运动等环境因子之间的相关关系, 初步探讨了各个IMF分量的物理机理及其对中国大陆地震活动的影响。     

南海地球物理场特征及基底断裂体系研究

南海海域主体可划分为南海北缘、中西沙、南沙南海海盆四块，各块具有明显不同的重磁场特征。反演得到的莫霍面总体趋势由陆向洋抬升，反映陆壳、拉伸陆壳、过渡壳、洋壳的分布。东沙高磁异常含一定的高频成份，与新生代玄武岩及中生代岩浆岩有关，而其低频成份可能反映了发育的下地壳高速层，南海海域断裂极为发育，可分为北东向断裂组、东西向断裂组、北西向断裂组和南北向断裂组，南海北缘、南缘均以北东向张性断裂与北西向张剪性、剪性断裂为主要格架，形成了、南北分带、东西分块”构造格局。     

西沙地块海底地震仪转换横波的数据处理与震相识别

主动源海底地震仪（OBS）转换横波震相的分析和模拟,能够从泊松比的角度更准确地约束地下结构和物质组成,有助于地壳精细结构和构造属性的研究.本文对南海北部陆缘西沙地块的OBS2013-3测线进行了转换横波数据处理和分析,通过能量扫描法求取极化角,并对OBS水平分量数据进行旋转,获取了径向分量数据.结合本测线的地质情况,求解佐布里兹（Zoeppritz）方程,得到了不同转换模式的能量分配关系,定量地指示了沉积基底和海底面为主导的P-S转换界面,Moho面为次一级转换界面.在OBS2013-3测线的各个台站径向分量地震剖面上识别出了一系列PPS和PSS型转换震相,最大偏移距达到130km,并进行了初步的正演模拟试算和验证.结合本测线实际情况,对OBS转换横波研究的基础问题进行了探讨.这些工作为后续的二维横波速度结构和泊松比结构模拟、物质组成和地壳属性分析打下了坚实的基础,为研究方法的进一步完善提供思路.