中国地球物理学研究面临的机遇、发展空间和时代的挑战

在21世纪的今天,中国正处于快速工业化、经济腾飞和科学技术突飞猛进的进程中,地球物理学面临巨大的机遇,展现出多维的发展空间,同时也面临着严峻的挑战.为此,国家战略需求和自主创新已成为中华民族能否独立于世界民族之林的最强音！在这前提下,地球物理学家就必须超越已有的框架,穿过地平线,全方位的研究、探索、揭示、发现地球内部的奥秘.必须清晰地认识到新世纪里地球物理学的发展导向,即地球物理学的前沿领域和深化研究与现代科学技术进步的制约;地球物理学必须牢牢地把握住向高层次的综合研究脉络方能有所发现与突破;地球物理学所面临的机遇、多元发展空间和挑战;地球内部圈层结构与大陆动力学研究的主体内涵和导向.     

西藏高原亚东至当雄地带二维地壳结构的研究

本文采用中国科学院地球物理研究所1977年在西藏高原取得的人工地震资料，并根据国家自然科学基金项目、地质矿产部重点课题“亚东—格尔木地学断面”的要求，对亚东至当雄地带进行了二维地壳结构的处理和研究。除论文发表的部分结果外，对尚未发表的纳木湖至羊卓雍湖地带的两条相遇地震剖面记录图进行了研究，并采用Pg震相进行了浅层结构的处理。 研究结果给出了亚东至当雄地带的二维地壳结构和速度分布，该地带内地壳厚度为70 km左右，由康马往南地壳厚度逐渐变薄，地壳内存在有两个低速层。地壳浅层结构研究表明：莎马达附近有一条深断裂存在，是南喜马拉雅和北喜马拉雅的分界线，并存在着雅鲁藏布江断裂和当雄断裂，且有向深部延伸的趋势。利用该区纵波研究了Q值，并给出计算结果，综合该地区地壳结构和速度分布，并结合当雄地震区、羊八井地热田进行了研究。     

三分量地震资料中各向异性检测

各向异性研究是当令地震学研究领域中重要课题之一；三分量地震资料中各向异性的检测是各向异性理论研究成果解决地球科学实际问题的重要桥梁。本文简要描述了各向异性介质中横波分裂现象，分别介绍了现有的四种主要检测技术，即偏振图法、协方差拒阵法、质，点振动分辨率法及传输矩阵法，并对这四种技术作了一定的评述。     

鲜水河断裂带多断层相互作用的流变断裂力学分析

本文研究了流变介质内多断层的相互影响,通过对鲜水河断裂带的分析,对该断裂带提出一个不共线三断层的断裂力学模型.把介质考虑成流变的,用有限元法结合解析方法求解了流变断裂力学问题的应力、应变及能量场的时空变化.结果表明,多断层的力学场与单一断层的力学场相差甚远,在断层间形成了影响区.在影响区内应力集中,梯度大,分布复杂,应变能在影响区内形成较大范围集中.应变能等值线在孕震期间从影响区向外扩张,能量从外围流向断层区,流动在时空上都是不均匀的,孕育初期增加速率大,后期渐渐平缓.流向影响区的能量比其周围区域大,形成很大梯度.并讨论了地震前兆的某些特征.根据本文的结果,认为在道孚-乾宁-带发生地震的可能性较大.     

油田井间CT技术应用试验

本文记述了在扶余油田采用井间电磁波和声波ＣＴ方法进行的试验。阐述了试验的意义、理论基础、计算方法、实施方案及成果几方面。试验结果表明电磁波的工作频率应降低到至少几百ＫＨｚ以下才能适于油田应用。１００ｍ井间距的声波成像获得了成功，两个油层均有清晰显示。最后，对技术的发展提出了建议。     

线性连续变化非弹性介质中地震波射线轨迹与走时研究

地球内部非弹性介质广泛存在,垂向线性连续变化非弹性介质模型具有重要理论与实际意义,本文利用复速度概念推导得到了复速度随深度线性连续变化的非弹性介质中地震波射线轨迹与等时线方程.理论结果表明:在线性连续变化非弹性介质中,射线轨迹呈圆形,等时面的形状为椭圆.最后对射线轨迹与等时线方程的适用性条件进行了讨论.     

西秦岭北缘断裂带新活动特征

在本文中，作者在近几年进行的大比例尺活断层地质填图工作的基础上，介绍了西秦岭北缘断裂带晚第四纪以来活动的基本待征，研究了该断裂带的空间展布情况、几何学和运动学特征、断层活动速率、古地震与地震重复周期等。结果表明，该断裂带自第四纪以来由压性逐渐演变为左旋扭动，其水平滑动速率为２．１－２．８ｍｍ／年，垂直滑动速率为０．４－０．７ｍｍ／年，地震复发周期约为５０００年。     

随县-马鞍山地带地壳与上地幔结构及郯庐构造带南段的某些特征

本义利用1979-1981年中国科学院地球物理研究所在随县-马鞍山所做的人工源地震探测的资料,采用二维射线追踪来拟合地震波的走时和振幅,取得了该地带的地壳与上地慢速度结构.结果表明,该地带地壳厚度为32-37km,莫霍面起伏变化显著.地壳速度的横向变化甚为强烈,地壳中部存在低速层.在巢湖以西宽数10km的范围内,地壳结构与其它地方明显不同,上地壳速度明显偏高,莫霍面上隆并有间断;在其两侧,明显可见有两条深断裂.结合其它地球物理场特征及大地构造概况,对结果进行分析,认为郯庐构造带南段被两条深断裂所夹,构造带宽度可达数10km,并在地质历史时期曾有过地幔物质上涌.     

地震测深中的地震波衰减

基于在河南、湖北、江苏、安徽等省和西藏自治区进行的人工地震测深工作,详细分析了不同爆炸方式(水中爆炸、井中组合爆炸、矿山和洞室爆炸),不同炸药量(1.2～500吨)和不同观测距离(5～500公里)的实测资料,讨论了爆炸方式与衰减的关系。结果表明,水中爆炸的弹性波转换系数最大,并以组合爆炸方式获得最佳的效果。本文提出地震测深中的地震波衰减遵循关系式:V_m=β(R/W~1/3)-r式中,V_m 为地表运动最大速度,(R/W~1/3) 为折合距离,r 为衰减系数。(r=1.5～1.6)。文中简要讨论了地壳厚度与地震波衰减的关系。     

τ法反演与地壳结构研究

本文对用爆炸地震资料研究地壳与上地幔结构及速度分布的τ法反演进行了探讨,并且在Bessonova提出的平均值方法的基础上,就减少解的不确定性及简化反演过程提出了新的作法:1.τ（p）的上下界各自独立地参与反演而后再将所得到的结果合并起来;2.在τ法反演中,抽去地壳模型中的低速层。根据以上两种计算方案,改进方法,取得较好的效果。 本文还用Bessonova的平均值方法计算了我国东部地区地壳-上地幔爆炸地震探测剖面的实例。该地区地壳厚度约为31 km,在18 km深处存在着低速层,厚度约6 km,速度为6 km/s。