Physical properties of ultrahigh-pressure metamorphic rocks from the Sulu terrain, eastern central China: implications for the seismic structure at the Donghai (CCSD) drilling site

About 30 samples representing major lithologies of Sulu ultrahigh-pressure (UHP) metamorphic rocks were collected from surface exposures and exploration wells, and compressional (Vp) and shear wave (Vs) velocities and their directional dependence (anisotropy) were determined over a range of constant confining pressures up to 600 MPa and temperatures ranging from 20 to 600 °C. Samples range in composition from acidic to ultramafic. P- and S-wave velocities measured at 600 MPa vary from 5.08 to 8.64 km/s and 2.34 to 4.93 km/s, respectively. Densities are in the range from 2.60 to 3.68 g/cm³. To make a direct tie between seismic measurements (refraction and reflection) and subsurface lithologies, the experimental velocity data (corresponding to shallow depths) were used to calculate velocity profiles for the different lithologies and profiles of reflection coefficients at possible lithologic interfaces across the projected 5000-m Chinese Continental Scientific Drilling Program (CCSD) crustal segment. Comparison of calculated in situ velocities with respective intrinsic velocities suggests that the in situ velocities at shallow depths are lowered by an increased abundance of open microcracks. The strongly reflective zone beneath the Donghai drill site can be explained by the impedance contrasts between the different lithologies. Contacts between eclogite/peridotite and felsic rocks (gt-gneiss, granitic gneiss), in particular, may give rise to strong seismic reflections. In addition, shear-induced (lattice preferred orientation (LPO)-related) seismic anisotropy can increase reflectivity. For the explanation of the high velocity bodies (>6.4 km/s) around 1000 m and below 3200-m depth, large proportions of eclogite/peridotite (about 40 and 30 vol.%, respectively) are needed.     

用现今小震推断洪洞、临汾两次历史大震的震源断层

山西临汾地区是一个历史强震多发区，1303年和1695年发生了洪洞（M＝8）和临汾（M＝73／4）两次特大地震，这两次地震所在区域至今仍在持续不断的小地震活动，具有明显的大震区地震长期活动特征，我们对临汾无线传输地震台网记录的1987－1999年期间发生的1670次中，小地震重新进行了震源定位，根据对这些地震震源位置三维空间分布特征和震源机解制的分析，认为洪洞地震的震源断层应是长80km，埋深5－26km的NNE走向，高倾角的右旋走滑型断层，而临汾地震的震源断层是长70km，埋深5－22km的NWW走向，高倾角的左旋走滑型断层。这与洪洞，临汾两次大震极震区的等震线及该地区应力场的构造环境是吻合的。     

隔震及超高层建筑的地震反应观测

2001年5月24日和6月20日分别发生了宜良4.2级和呈南3.6级两次地震，架设在云南省抗震培训中心隔震大楼和昆明佳华广场的结构强震观测台阵记录了这两栋建筑物对这两次地震反应。本介绍了获取的记录，并分析了两栋建筑物的地震反应情况。     

1993年中甸M5.8地震前后区域尾波衰减研究

以Aki,K和Chouet^[1]提出的地方震尾波散射理论为基础，利用1993年7月17日中甸MS5．8地震的前震和余震资料，研究了该次地震前后的尾波振幅衰减率β和QC^-1值的时空变化。结果表明，主震前后区域尾波振幅衰减率β和QC^-1值发生了明显的变化。主震前，区域平均β值为0．0122s^-1，相应的QC值为111；主震后，区域平均β值为0．023s^-1，相应的QC值为60。主震前后的QC值变化为1．85倍，表明在以主震为中心，半径约50km的小范围内主震前后的介质背景发生了明显变化。用释放的地震应变能ε（t)的空间分布特点分析，表明主震前高QC值地区与高应变能释放地区是相一致的。中甸地震序列的尾波振幅衰减β和QC值显示了具有前兆意义地空变化的过程，并以力学观点分析解释了产生这种变化的成因。     

2001年1月2 6日印度古杰拉特(Gujarat)Ｍem>Ssub>7.8地震时空破裂过程

从全球数字地震台网的长周期记录中，选择了震中距小于90的27个台站的54个P波震相和44个S波震相资料．首先，用波形反演方法确定了2001年1月26日印度古杰拉特(Gujarat)ＭS7.8地震的地震矩张量、震源机制、震源时间函数和时空破裂过程等震源参数．通过矩张量反演，并根据Kutch Mainland断层的走向、地震烈度的空间分布、余震震源的空间分布和震害的空间分布，确认2001年1月26日印度古杰拉特ＭS7.8地震的发震断层的走向为92、倾角为58、滑动角为62，即一走向近东-西向、断层面向南倾斜、以逆冲为主的左旋-逆断层．这次地震所释放的地震矩为3.51020 Nm，矩震级ＭW＝7.6．然后，借助合成地震图，采用频率域求谱商的方法，得到了依赖于台站方位的27个P波震源时间函数、22个S波震源时间函数以及平均的P波震源时间函数和S波震源时间函数．对震源时间函数的分析表明，这次地震是一次连续的破裂事件，开始比较急遽，但结束比较迟缓，总持续时间约19 s．最后，以所提取的P波和S波震源时间函数为资料，采用时间域的反演技术得到了断层面上滑动的时空分布．滑动量在断层面上的静态分布表明，断层面上的最大滑动量约为7 m．断层面上的最大应力降约为30 MPa，平均应力降约为7 MPa．滑动量大于0.5 m的区域在走向方向长85 km，在断层面倾斜方向宽约60 km(相应地，在深度方向约51 km)．破裂向东扩展约50 km，向西扩展约35 km．滑动量大于0.5 m的区域的主要部分呈椭圆形，其长轴取向与断层滑动方向一致．表明此区域破裂扩展的方向即是断层错动的方向．这种现象对于走滑断层情形是多见的，但对逆冲断层情形却少见．断层面上初始破裂点以东、以上部分面积大于初始破裂点以西、以下部分的面积，这是破裂非对称性的表现，表明破裂具有自西向东、自下向上单侧破裂的特征．从滑动率随时空变化的快照可以看出，滑动率在第4 s达到最大值，此时滑动率约为0.2 m/s，滑动基本上发生在破裂起始点及其周围．从第6 s开始，起始点的破裂基本结束，破裂开始向外围扩展．破裂向西的扩展速度明显小于向东的扩展速度．在第15 s，这种环形的扩展基本结束．自16 s以后，主要是一些零星的破裂点分布在破裂区的外围．从滑动量随时空变化的快照看，破裂自起始点开始后，逐渐向四周扩展．主要的破裂(滑动量大于5 m的区域)在6～10 s，具有明显的自西向东、向上的单侧破裂特征．在第11～13 s，破裂的西端向西、向下有所扩展．整个破裂过程持续约19 s．在整个破裂过程中的平均破裂速度约为3.3 km/s．      

拱坝非线性地震反应分析

本文根据一致粘弹性模型的概念，引入应变率的影响，将混凝土静态William-Warnke三参数模型改造成一致粘塑性William-Warnke三参数本构模型，并用这个模型对某高拱坝进行了非线性地震响应分析，与线弹性模型和应变率无关的William-Warnke三参数模型的结果进行了比较，初步探讨了应变率对拱坝地震反应的影响。     

国际地磁学与高空物理学协会和国际地震学与地球内部物理学协会联合科学大会及地震电磁研究进展

简要介绍了 2 0 0 1年 8月 1 9～ 3 1日在越南河内召开的国际地磁学与高空物理学协会 ( IAGA)和国际地震学与地球内部物理学协会 ( IASPEI)联合科学大会以及地震电磁研究进展 ,表明地震电磁前兆在地震预测研究中具有一定的实际效果与良好的研究前景。我们建议在不久的将来能在北京举办 IAGA,IASPEI和 IUGG(国际大地测量学与地球物理学联合会 )大会。这将促进我国的科技进步 ,有助于加强我国在国际科学界的地位与影响。     

南极菲尔德斯半岛古海蚀龛沉积的古环境记录

在西南极菲尔德斯半岛长城站地区发现有大量古海蚀龛 ,龛内保存有完整沉积剖面 ,通过对其中一个沉积剖面的粒度特征及元素组成的分析 ,确认该剖面是后期的湖相沉积 ,并据此恢复了距今 460 0年以来该地区古环境演化历史。结果表明 ,距今 40 0 0— 30 0 0年长城站区地表岩石化学风化作用较强烈 ,处于一个相对温暖的时期 ,这与湖泊沉积物、海洋沉积物等古环境记录载体的研究结果是一致的 ,证明古海蚀龛沉积可以作为研究南极无冰区和冰缘地区古环境演化历史的一种新的地质载体。     

南极无冰区典型沉积环境石英砂表面结构特征及其在沉积环境识别中的应用

本文利用电镜扫描方法 (SEM)对比分析了南极乔治王岛无冰区海滩沉积、冰碛物以及阿德雷岛湖泊沉积等典型沉积环境中的石英砂表面结构特征 ,得出了乔治王岛各典型沉积环境中石英砂表面结构特征的颗粒频率曲线。结果表明 :不同沉积环境下的石英砂颗粒表面结构特征具有相似性 ,这主要和南极地区广泛发育的冰川作用有关 ,同时 ,它们也有各自典型的特征组合 ,这些典型特征组合的不同反映了石英砂后期的搬运历史和沉积环境的差异。本文还依据石英砂表面特征的颗粒出现频率 ,利用聚类分析方法对研究区内三级海岸阶地上的沉积物和一个未知成因的样品进行了沉积环境的判别分析 ,结果证明石英砂微形貌特征可以作为南极地区沉积环境识别的有效手段     

西北地区煤炭、水资源、环境可持续发展研究

西北地区煤炭资源具有质量优良及资源相对集中的特点、研究西部煤炭资源的合理开发对建立我国合理的能源结构具有十分重要的意义，根据西北水资源和煤矿供水的一些特点，在分析了煤矿开发对水资源的需求与现状的基础上，提出了西北地区煤炭开发的水资源对策及建议。