玛沁-兰州-靖边地震测深剖面地壳速度结构的初步研究

为研究青藏高原块体和鄂尔多斯地块间的相互作用和构造变形的深部驱动机制,布设了1000km长的玛沁-兰州-靖边综合地球物理探测剖面.本文只介绍由人工地震观测资料所得到的初步结果.地壳分层性明显,以C界面为界,总体上可分为上、下地壳两大部分,每个部分又包含一些次一级的界面;横向变化的总趋势是从东北至西南地壳逐渐变厚,地壳厚度的变化主要由下地壳厚度的变化所引起;地壳平均速度,总的变化趋势是自东北向西南逐渐降低,其中在泽库以西和海原地区的速度值明显偏低;在泽库以西存在多个壳内低速层,在海原附近存在一个低速层;壳内反射界面,沿测线由东北至西南逐步增多;从地震反射波形来看,在海原地区Pc波非常强,且延续时间长;另外,在海原地区和泽库以西地区Pm波的复杂性系数很大,远远大于其他地段的值.以上结果表明,泽库以西地区和海原地区地壳-上地幔存在着明显结构异常,反映了巴颜喀拉地块和柴达木地块、祁连地块和鄂尔多斯地块间的相互作用     

张北近场资料处理及震源区地震分布三维图像

简要介绍张北近场地震资料处理软件平台的主要功能，提出了计算机自动查找近场地震事件的快速有效方法，解决了小震、微震的快速查找，提出了利用密集的震源区精确地震定位结果获得该区地震分布三维图像的方法，可以反映震源区活动构造的三维形态，获得了张北震源区地震分布的三维图像，它展现了该区域现今活动断裂分布的三维构造格局。该震源区周围存在五条断裂，北东和北西向的四条断裂围成的“棱形”边界包围了震中区，北东向的（1）和北西向的（2）及北北西向的（3）三条断裂交汇于单晶河附近，地震分布最密集的区域位于该三条断裂的交汇处附近，该区域的地震主要是由这三条断裂的活动所造成。     

以震源精确定位结果分析张北地震序列的破裂特征

利用远场和近场数字地震观测记录 ,重新测定了张北地震序列ML≥ 3级地震的震源位置 ,结合修订后的震源机制、宏观烈度分布资料 ,给出了张北地震序列的破裂特征。地震序列由走向NWW、倾向NNE、倾角 4 4°、长 11.5km的左旋走向滑动的主破裂面 ,2条NNE走向、高倾角、右旋走滑的次要破裂面组合而成。NWW和NNE走向的破裂面共轭展布 ,2条NNE向的破裂面呈右阶斜列 ,3条破裂面先后依次出现。破裂面埋深 1.4～ 7.6km ,在地壳的浅部。研究表明 ,在没有发现活动断裂的“构造稳定区” ,利用精确可靠的强震序列震源位置、震源机制和宏观烈度分布资料 ,从三维空间分析研究强震序列的震源断层 ,是一条可行的途径     

模拟水氡仪与数字化水氡仪对比观测实验

在相同观测条件下,选用平凉地震台北山2号泉水样作为实验目标,用 FD-125型模拟水氡仪与 SD-3B 型数字水氡仪进行对比观测实验;搜集全国用相同方法观测的5个地震台的观测资料进行对比分析,结果表明：FD-125型模拟水氡仪性能明显优于 SD-3B 型数字水氡仪。     

利用地震走时层析成像方法确定西昌地区断裂带深部几何形态

断裂深部产状和空间几何关系是研究地壳运动变形、动力作用及其地表响应的基础,也是模拟发震断裂与强震关系的基础。为了研究川西南地区强震活动与安宁河、则木河和金河断裂的关系,对盐源-西昌-雷波高分辨地震折射剖面初至Pg波走时和断层面反射波走时进行模拟,获得了川滇活动地块东边界带安宁河、则木河和金河断裂的深部形态。结果表明:在上地壳内,安宁河断裂和则木河断裂东倾32°～35°,其速度结构为舌状低速带,二者规模较大,延伸到了基底。金河断裂东倾约30°,向下延伸至少5km。     

豫北及邻区中小地震震源机制解及应力场反演

利用区域地震台网的数字地震波记录资料,由垂直向记录Pg和Sg振幅比值,结合部分清晰的P波初动记录资料,计算得到了1985～2008年在豫北及邻区发生的145个中小地震的震源机制解。通过统计方法、系统聚类分析方法及采用格点尝试法,分析了震源机制解参数并求取了区域平均应力场。结果表明:研究区震源机制解以走滑型为主,应力轴比较接近水平,区域构造应力场以水平挤压为主要特征;震源机制解除走滑型外,还有一定数量的正断型和逆断型。整体显示中小地震震源机制解种类较多,分布散乱,表明小地震发生具有随机性,华北构造应力场整体的控制作用较弱。     

龙门山断裂带断层围陷波探测

2008年5月12日在四川省汶川地区发生了8级特大地震,断裂长度达300km,地震中最大错位10m以上,造成震区地面建筑大面积倒塌和大量人员伤亡,并诱发了严重的地质灾害,毁坏了公路、桥梁等交通系统和通讯设施。由于地震的发生和破坏程度与地壳内部断裂构造的形态和分布之间有着密切的关系,因此,尽快确定龙门山断裂带目前的状况。探明各分支断层的位置和几何形态,     

小波多分辨分析在壳幔非均匀尺度研究中的应用

利用小波的“变焦距”多分辨功能,提出了针对壳幔过渡带复杂波形的变尺度震相分析方法,将它与壳幔过渡带非均匀尺度的研究相联系,使得传统的震相识别由“静态”转变为“动态”并编写了相应的计算程序. 对玛沁—兰州—靖边地震测深剖面壳幔过渡带的Pm波形,利用复杂性系数法获得了沿剖面的2个陆-陆碰撞带,它们分别对应玛沁断裂和海原85级强震区的位置. 利用变尺度震相分析方法得到了玛沁断裂和海原地震下方壳幔过渡带的多层Pm震相. 结果表明,海原地震下方的壳幔过渡带厚度约有20km,层状清晰,它至少由3个高低速相间的层组成;玛沁断裂所对应的壳幔过渡带大约由2个较薄的层组成. 这种分层和厚度的不同表明了鄂尔多斯地块和祁连地块的接触带、巴颜喀拉地块和柴达木地块的接触带由于陆-陆碰撞的时期和相互作用的方式不同,因此在现今可分辨的壳幔过渡带结构非均匀尺度上存在明显差异.     

泡沫油稳定性主控因素实验研究

泡沫油在天然能量开采过程中具有"原油粘度高、生产气油比低、原油日产水平高、产量递减慢、天然能量开采采收率高"等特有的开采特征;而泡沫的稳定性是决定"泡沫油现象"存在时间长短的最关键因素。为定量描述泡沫稳定性的主控因素,自主研制了高温高压泡沫油可视化稳定性测试模型,并利用该模型开展了温度、溶解气油比、降压速度及孔隙尺寸对泡沫稳定性的单因素影响规律评价实验。实验结果表明,泡沫油中泡沫稳定存在的最高温度为60℃,最低极限原始溶解气油比为5 m3/m3,最低降压速度为0.08 MPa/min;同时发现,在越接近油藏实际孔隙尺寸的多孔介质中,泡沫的存在时间越长,表明在实际油藏天然能量开发过程中,"泡沫油现象"将会长期存在。以上认识有效地指导了MPE-3油藏天然能量开发,对于类似稠油/超稠油油藏确定合理的开发操作策略,实现经济高效开发具有重要指导意义。     

三峡库区大型-特大型层状岩质滑坡成因模式及地质特征分析

三峡库区大型-特大型滑坡发育，尤以层状岩质滑坡的危害性大。因库区各段地质条件差异使得滑坡成因模式各不相同，这影响了滑坡的运动形式和岩土体解体程度。在收集三峡库区51处典型的大型-特大型层状岩质滑坡调查资料基础上，根据堆积岩体结构和区段地质条件反推该段滑坡破坏成因模式，而不同成因模式下的滑坡坡体渗透性不同，分析已有滑坡对库水位变动存在的复活响应差异，据此得出以下结论:①在成因模式上，除顺层滑移型滑坡在库区中均有分布外，从库首至库尾随着岩层倾角的逐渐减缓，滑坡成因模式从崩塌型、反倾弯曲型逐渐过渡到平推式；②在坡体渗透性上，成因模式造成的岩体结构变化与坡体中的泥质含量共同作用，导致顺层滑移型滑坡前后缘渗透性存在较大差异；反倾型滑坡渗透性则整体变化较小；③在库水位变动影响下，不同坡体渗透性与滑面形态共同决定了滑坡的复活变形差异。