邢台震源区波速比异常与地震的关系

通过对忻州─泰安人工地震测深剖面Ｐ波、Ｓ波的联合解释，得到沿剖面不同地质单元隆起区与裂陷区、震源区与非震区的速度和波速比结构．鲁西隆起和太行、山西隆起为较均匀的成层构造，地壳厚度分别为３２ｋｍ和４０－４３ｋｍ，波速比为１．７４．中段裂陷区构造变化较大，地壳厚度约３０－３３ｋｍ，波速比为１．７５－１．７７．邢台地震区上地壳下部和中地壳出现高波速比１．７７的异常，与裂陷区东的１．７３形成明显的差异．由此推测，地震的发生不仅与震源区的构造有关，更主要是与震源区岩石的性质有关。     

唐山地震区地壳上地幔结构特征--二维非均匀介质中理论地震图计算和结果分析

研究具有弯曲介面、各向同性、完全弹性的二维非均匀介质中波的传播问题,在一定条件下,弹性动力学方程的射线级数逼近法的高频渐近解可以对波场作近似计算。采用标准数字程序(龙克-库塔法)求解具有初始条件的两点射线追踪,用改进了的Euler法求解两个一阶线性微分方程计算几何扩散因子。整个计算过程由Seis83程序包实现。本文利用Seis83程序包,对通过唐山地震区相互交叉的柏各庄——丰南——丰宁——正兰旗剖面和沧州——天津——喀左剖面的实测资料进行解释,进一步获得唐山地震区地壳上地幔的构造特征,以及与地震活动较为关系密切的壳内低速度层的速度分布规律。     

伽师强震群区震源细结构的深地震反射探测研究

穿过伽师强震群的深地震反射剖面提供了研究区从地表直至莫霍界面的地壳细结构图像.探测结果表明：研究区上、下地壳分界面埋深约20～30 km,莫霍界面埋深约52～58 km.上地壳内部存在着两种截然不同的反射图像.上地壳上部为沉积盖层,厚度约8～9 km,盖层内部反射成层分布,显示了稳定而连续的沉积特点;上地壳下部则为“反射透明”背景下存在的叠层状反射带.下地壳内部呈现明显的反射性质,具体体现在上、下地壳分界面和莫霍间断面都表现为具有一定持续时间的多循环反射叠层结构特征.时间剖面上所有反射事件由北东向南西下倾的整体图像直观地反映了塔里木盆地地壳变形而向西昆仑下插入的事实.剖面47km桩号附近,上地壳下部至壳幔过渡带以上地壳范围内存在一条高倾角的深断裂,具有走滑性质,本研究认为该深断裂与1997年伽师强震群的发生密切相关,推断它为伽师强震群的发震构造.而时间剖面上壳幔过渡带反射的连续性则说明该断裂没有向下穿过莫霍面.存在于上地壳上部的两条高倾角的浅部断层可能对应于地质推测的麦盖提—下苏洪断裂带,它们与位于其下方的地壳深断裂构成了伽师强震群可能的深、浅构造关系.     

巴颜喀拉块体地壳结构多样性探测

青藏高原内部地壳岩性的改造、岩性随深度变化及形变构造是探索研究地壳增厚、物质运动问题的关键.巴颜喀拉块体位于青藏高原中北部,地域广袤,通过对块体内中、东部不同区域的深地震广角反射/折射震相的综合分析,利用反射率理论地震图方法对不同性质震相走时及振幅特征进行细致的模拟计算,进一步研究巴颜喀拉块体内部不同区域地壳精细结构.结果显示：巴颜喀拉块体地壳厚度50~60 km、整体向西逐渐增厚,结晶地壳平均速度6.07~6.18 km·s-1、岩层速度大幅降低,壳内多强反射界面结构、但不同区域差异明显;东部若尔盖盆地地壳介质速度整体低速、壳幔边界较为清晰;中部玉树—玛多段下部地壳发现约6.8 km·s-1的"高速度"介质结构,壳幔边界不清、被改造为2~4 km厚的高速度梯度层,显示了巴颜喀拉块体内部地壳增厚、介质岩性结构被改造的差异性.地壳内部多组强反射、低视速度走时震相揭示了介质岩性的低速破碎、弱化蠕变以及可能的壳内解耦构造.局部地区下地壳的高视速度震相特征显示了青藏高原地壳改造增厚大背景下可能存在稳定的"原始地壳"结构残留或是与上地幔物质的浸入交流.巴颜喀拉块体内不同区域地壳增厚、岩性结构、结晶基底及壳幔边界性质被改造的多样性为深入认识青藏高原地壳形变及动力学过程带来新的启迪.     

一个值得注意的金刚石找矿靶区——鹤壁地区

荷泽—长治剖面是国家地震局物探大队于1981年完成的地震测深剖面。其结果进行计算处理后发现,在以汤阴地堑为中心,深约20公里处存在一个东西延伸约100公里、厚约4公里、速度值6.6~6.8公里/秒的高速异常体.从它与周围介质的速度差(约0.5公里/秒)以及形态分布特征看,高速异常体的物质很可能来自上地幔,它借助于上拱的莫霍面上升至中地壳,甚至可能顺着地堑的张裂隙升迁到地表.我们认为:     

青藏高原东北缘基底结构研究——玛多-共和-雅布赖剖面上地壳地震折射探测

利用青藏高原东北缘玛多-共和-雅布赖人工地震测深剖面的沉积盖层及上地壳折射波Psed、Pg走时,使用正则化方法反演该剖面基底速度结构,并通过射线数分布、分辨率分析等手段分析反演结果的可靠程度,得到了沿剖面850 km近地表沉积盖层及结晶基底结构性质及构造变化特征,揭示了巴颜喀拉块体中段、东昆仑-西秦岭褶皱带、祁连褶皱带东侧及阿拉善块体等四个一级地质构造单元以及各块体内部若干次级构造沉积盖层介质岩性及厚度,结晶基底性质及被改造特征,在此基础上分析了（沿测线）青藏高原东北缘与外围阿拉善块体、高原内部块体间上部地壳构造耦合以及与地表构造形态关系.     

芦山M_S7.0地震箭杆林地表破裂带研究

中国地震局地球物理勘探中心芦山MS7.0地震现场工作队在地震应急考察期间发现了WNW向的箭杆林地表破裂带,并详细考察了该地表破裂带的产状、破裂面上的擦痕及断错特征,讨论了对该地表破裂带的不同认识以及对发震构造研究的意义.箭杆林地表破裂带位于雅安市上里镇箭杆林村二组西侧海拔1 529—1 578m、坡度30°—40°的山坡上.在长约80m的范围内,该地表破裂带分3段近直线展布,每段长6—10m,最宽约40cm.破裂带总体走向120°,破裂面平整,倾向SW,倾角62°—85°.破裂通过的岩性多为黏土,破裂面上有两组明显的新鲜擦痕,倾伏角较大的一组擦痕一般仅保留在距地面10—20cm以上的范围内,其下倾伏角较小的一组擦痕则覆盖倾伏角较大的一组擦痕.破裂经过处见一直径约4cm的树根被明显错断,上盘上升15cm,并向SE方向平移10cm;另见上盘地层发生翻转现象.经探槽揭示,破裂带上盘黑色腐植土层相对下盘上升约15cm.综合分析表明,箭杆林地表破裂带在芦山MS7.0地震期间经历了先逆冲、后左旋平移的运动过程.震源机制解表明,芦山MS7.0地震是错断面为NE走向的逆冲型地震.WNW向箭杆林地表破裂带可能是芦山地震产生的次级破裂带,是否存在NW--WNW向的发震构造值得研究.芦山MS7.0地震箭杆林地表破裂带的发现为发震构造和震害研究提供了重要的基础资料.     

中国西部壳幔结构与动力学过程及其对资源环境的制约:"羚羊计划"研究进展

为系统、深入地研究中国西部盆(盆地)、山(山脉)、原(高原)的壳幔结构与深部动力学过程,2003年我们提出并领导实施了“羚羊计划”(ANTILOPE-Array Network of Tibetan International Lithospheric Observation and Probe Experiments),在青藏高原先后完成了羚羊-I(ANTILOPE-I)到羚羊-IV(ANTILOPE-IV)4条二维宽频带台阵剖面,而在青藏高原东西构造结则实施了羚羊-V和羚羊-VI两个三维宽频带台阵探测。另外,我们将前期在准噶尔盆地、天山造山带、塔里木盆地、阿尔金造山带和柴达木盆地开展的九条综合地球物理观测剖面也纳入羚羊计划的总体框架中来。 通过“羚羊计划”的实施,我们在中国西部(包括西北部的环青藏高原盆山体系以及西南部的青藏高原)取得了大量的、高质量的、综合的第一手观测数据,获得了中国西部盆、山、原精细的壳幔结构,系统地揭示了中国西部盆山原的深部地球动力学过程。主要结论总结如下:确定了准噶尔盆地基底的结构与属性,优化了盆地的基底构造格架;建立了天山造山带“层间插入削减”新的陆内造山模式,揭示了印欧碰撞在天山岩石圈缩短44%的去向以及由洋-陆俯冲到陆-陆碰撞俯冲的转换机制;揭示了塔里木盆地、阿尔金造山带和柴达木盆地的盆山接触关系;获得了塔里木盆地顺时针旋转的深部几何学、运动学和动力学证据;确定了青藏高原之下印度板块与欧亚板块的碰撞边界;发现目前的青藏高原由南部的印度板块、北部的欧亚板块和夹持于二者之间的巨型破碎区——西藏“板块”构成,首次确定了各自的岩石圈底边界;修正了高原变形的两个端员模型;建立了深部构造对地表地形的制约关系;系统地揭示了印度板块沿喜马拉雅造山带俯冲的水平距离与俯冲角度的变化规律与控制因素。 “羚羊计划”以其巨大的观测网络与综合地球物理探测技术,采用地球物理学、地质学、地球化学等不同学科相结合的分析方法,揭示了印度板块俯冲、西藏巨型破碎区发育、塔里木板块顺时针旋转、西部水汽通道提前关闭、中国西北部干旱、沙漠化提前这一深部结构、动力学过程及其对地表地形、油气资源和环境变化的制约关系,推动了青藏高原地球系统科学理论的发展。     

首都圈地壳网格化三维结构

通过对首都圈地区不同时期的18条深地震测深(DSS)测线资料的重新统一处理,形成采样网格密度为0.25°×0.25°×（2～5）km的速度网格化数字地壳;通过对三维数据的可视化,得到了首都圈地壳不同走向、不同圈层的截面图像;从不同的视角、不同的方面探讨了控制首都圈地壳的北部燕山隆起、西南部太行隆起和东南部裂陷盆地等三大地质单元的构造特征以及接触带张家口-渤海断陷带的构造性质,进一步研究首都圈地壳内部结构构造与灾害性地震的孕发机制的关系.