利用接收函数方法研究大盈江断裂两侧S波速度结构

 利用研究区(24.2°~25.2°N,97.5°~98.5°E)内大盈江断裂两侧5个流动数字地震台站记录到的宽频带远震P波波形数据进行接收函数反演,得到台站下方0~100km深度范围内地壳、上地幔S波速度细结构.结果表明:研究区内,以大盈江断裂为界,其西北侧Moho面深度约为38km;东南侧Moho面深度为40~42km.断裂两侧地壳、上地幔S波速度结构存在显著差异,东南侧台站下方地壳和上地幔均存在大范围低速区;西北侧台站下方地壳内存在低速层,而上地幔中无明显低速层.研究区内的S波速度结构存在明显的横向非均匀性.     

山东地区地壳及上地幔结构研究

利用布设在山东省境内的宽频带流动地震观测台阵和国家地震局固定地震观测台站记录的地震数据,应用接收函数和SKS波分裂方法,研究山东地区的地壳与上地幔结构,得到该区域的地壳厚度、地壳平均P波与S波的波速比以及SKS波分裂延迟的分布情况。结果表明,山东地区地壳厚度范围为28～39km;胶南隆起的北段和南段以及鲁西隆起北侧济阳凹陷的地壳厚度小于32km,鲁西隆起下方的地壳比较厚。研究区P波与S波的波速比主要分布在1.67～1.94之间,鲁西隆起西南部和胶南隆起北段该比值小于1.75,可能是由中上地壳增厚以及下地壳减薄和拆沉造成。鲁西隆起南北P波与S波的波速比差异反映地壳活动的差异。地幔物质的各向异性显示,山东地区西部的地壳减薄和拆沉可能仍在进行。     

面波波形反演中的模拟退火法

采用求解非线性全局优化问题的模拟退火法作为反演手段 ,对面波波形进行反演 ,研究青藏高原地壳上地幔速度结构。通过青藏高原的面波波形振幅谱显示出在周期为 2 0 s和4 0 s时存在两个极小值 ,这可能是由地壳中存在低速层引起的。面波波形反演得到的速度模型也证实了青藏高原在 2 0 km深度左右普遍存在低速层 ;喜马拉雅山造山带在 6 0 km深度附近也存在一低速层。壳内低速层是青藏高原变形及隆升过程最重要的动力学边界条件之一     

从远震P波的尾波里分离高信噪比的S波

随着全球宽频地震台的迅速增加,P波接收函数技术已经成为探测地壳上地幔结构的标准工具之一,其基本原理就是从远震记录波形上分离出台站下方的间断面上产生的P_S转换相,从而确定间断面的深度和特性.文章介绍了三分量记录的远震资料经过坐标旋转、反褶积运算后从P波的尾波里分离出S波(P_S转换波)的P波接收函数技术.然而,近地表存在低速沉积层时,可能在接收函数波形里引起强烈的多次振荡相,为此引入了滤波技术消除这些振荡相对来自地壳上地幔速度间断面所产生的P_S转换波及其多次反射波P_pP_S,P_pS_S+P_SP_S的影响.另外,由于来自地壳上地幔速度间断面上产生的P_S转换波及其多次反射波P_pP_S,P_pS_S+P_SP_S是弱信号,文章还引入了相位权重叠加技术以增强P波接收函数的信噪比.     

济阳坳陷岩石圈热结构的二维模拟

基于济阳坳陷的深反射／折射地震测深资料以及华北地区地温场资料和地震波速度（υp）与放射性生热率（A）的实验关系,建立了二维稳态热传导模型,模拟了济阳坳陷岩石层温度分布．研究表明：壳幔边界温度与地壳厚度密切相关,地壳厚度大的地区壳幔边界温度相对较高,约为600～650℃,地壳厚度小的地区壳幔边界温度相对较低,在510～550℃之间;该地区居里面深度在30km左右,与Moho面的深度近似;计算得到该地区热岩石圈厚度在81-102km之间,其分布形态与莫霍面的分布形态相近．     

用天然地震波研究我国地壳上地幔结构

前言目前,有关地壳上地幔的物理性质和结构的资料,主要来源于地球物理学,特别是地震学的研究。人工地震方法虽然能提供地壳精细结构资料,但是由于其探测深度有限和花费昂贵,有一定局限性。要了解地下数百以至一、二千公里深度的上地幔结构,目前仍主要运用天然地震的体波及面波资料。     

基于离散元法的龙门山构造带隆升变形主控因素研究

为探明龙门山构造带隆升变形的主要控制因素, 基于龙门山构造带东西两侧下地壳物质层属性差异巨大的特征, 进行3组PFC2D离散元数值模拟对比实验, 将深度扩大至下地壳, 记录颗粒运动状态, 实现定量化分析。实验得到的变形结果及模型颗粒运动矢量图显示, 在下地壳物质属性无明显差异的条件下, 板块碰撞挤压应力及地壳厚度的差异不会在龙门山构造带形成巨大的地形高差。当下地壳黏度系数存在明显差异时, 软弱下地壳物质层颗粒相对运动速率为1.5~2.94 m/s, 平均运动速率为1.62 m/s, 大约是坚硬下地壳层颗粒平均运动速率的54倍。模型中部(龙门山构造带)出现隆升变形, 纵向影响范围为94.74%, 隆升幅度为19.85%。软弱下地壳上覆的中地壳和上地壳颗粒具有较大的向上速度分量, 上地壳物质层上涌趋势明显。巴颜喀拉块体和四川盆地地壳存在20 km的厚度差异, 使得龙门山构造带隆升幅度由14.79%增至19.85%。综合分析3组离散元模拟实验结果, 得出巴颜喀拉地块下地壳物质层与四川盆地下地块物质层的黏度差异是龙门山构造带垂向隆升变形最关键控制因素的结论, 在下地壳黏度结构存在明显差异的前提下, 巴颜喀拉块体和四川盆地的地壳厚度差异对龙门山构造带纵向上逆冲隆升幅度有明显的促进作用。     

大兴安岭中南段壳幔结构特征及对矿床的控制作用

大兴安岭中南段存在的总体明显呈北东—南西向的重力异常和磁法异常表明,该地区存在规模宏大的重力梯度带,在北东—北北东方向展布的嫩江超壳断裂附近,从北西到南东,地壳厚度骤减5 km。东部上地幔隆起区和西部上地幔凹陷区以及两者之间的斜坡上,特别是地壳厚度陡变带和深部两组断裂构造的交汇部位,控制了含矿岩浆、热液的运移和就位,形成了总体呈北东—南西向展布的铁(锡)铅锌多金属矿床,成为中国重要的有色金属成矿带之一。     

大别山地区岩石高压弹性波速及其对岩石圈组成和壳-幔循环的限制*

在室温和等静水压下测定了大别超高压变质带榴辉岩和麻粒岩至1GPa压力下的P波和S波速度.研究表明,超高压榴辉岩具有高密度(3.3～3.6g·cm^-3)、高波速和弱的各向异性(1.4%～2.6%),麻粒岩呈现了低的密度(2.8～3.1g·cm^-3)和波速、高的Poisson比(0.28～0.29),高压榴辉岩具有最强的各向异性(6.1%～8.4%).岩石波速同深地震测深剖面对比表明,大别造山带下地壳可能存在榴辉岩,但是数量应很少,而上地幔具有同超高压榴辉岩或者蛇纹石化/含水纯橄岩相似的地震波速度.推测地壳物质以榴辉岩的形式,通过拆沉作用进入地幔,少部分榴辉岩折返回地壳.     

中国满洲里—绥芬河地学断面地震学研究

满洲里－绥芬河地学断面域地震学研究表明：沿断面可划分额尔古纳－大兴安岭、松辽盆地－张广才岭和佳木斯－兴凯三个波速块体;纵向上地壳分为三层,地壳厚度２９￣３８ｋｍ;Ｐ波平均速度６．２５￣６．４０ｋｍ／ｓ;松辽盆地沉积盖层较厚,基底面下方附近低角度断层发育;Ｍｏｈｏ面厚度１．５￣５．０ｋｍ,内部结构复杂;上地幔低速层埋深差异较大,松嫩块体埋深最浅;深源地震频度高、强度大、震源深,浅源地震相对较少和较弱     

全火星模型中震波传播特征的数值模拟研究

采用基于交错网格的傅里叶伪谱与有限差分混合方法,求解弹性波动方程,根据地球化学分析得到的两个火星理论结构模型,模拟二维全火星模型中P-SV波和SH波的传播过程。根据理论地震图和波场快照,讨论全火星模型中震波的传播过程以及各种震相的产生和演变,分析模型内部火星壳厚度以及火星核幔边界深度对震波传播的影响。结果表明,在低速火星壳内部多重反射波及转换波的相干叠加会形成很强的波列,其特征受火星壳厚度的影响较大,在切向分量上可以更清晰地观测到核幔边界的反射震相。     

深部地质构造研究取得进展

我国首次在一个省范围内对深部地质构造进行研究的课题《福建省地壳—上地幔结构及深部构造背景研究》,不久前在福州通过专家评审。这项成果首次建立了福建全省范围的地壳     

大地电磁测深法中的数字滤波

一、问题的提出大地电磁测深法是比较新的地球物理勘探技术,利用大地电磁场的微变部分研究地壳及上地幔的电性分布情况。因为有不需要人工能源,成本低廉,有较大的勘探深度,不受高阻层的屏蔽,对低阻层有较高分辨本领等优点,因此在国内外得到了日益广泛的应用。主要用于找油、找矿,地下通讯,地热以及进行地壳和上地幔的研究,国内     

川滇构造带及其邻区的地壳结构与地震分布

综合前人资料分析了川－滇构造带及其邻区地壳－上地幔速度结构与地震分布的关系。结果表明，川－滇构造带具有同青藏高原地壳－上地幔结构相似的某些特征，地震活动主要沿安宁断裂睡小江断裂带分布，震源以永仁，渡口和会理三地所在区域最浅，向四周渐深。     

汉诺坝地区下地壳与壳-幔过渡带岩石波速实验研究

通过对汉诺坝新生代玄武岩中镁铁质麻粒岩相斜长辉石岩、榴辉岩相石榴辉石岩和辉石岩捕虏体,以及普通的太古代地体麻粒岩,进行高温高压下的波速测定和研究表明:高V p (7.0～8.0km/s)镁铁质捕虏体揭示现今下地壳和壳-幔过渡带组成特征,为幔源岩浆底侵导致地壳垂向增生和壳-幔过渡带形成提供了新证据;低V p (<7.0km/s)太古代地体麻粒岩,乃早期下地壳或上部下地壳的特点.     

我国大陆地壳及上地幔分块结构特征

根据地震测深资料及其它地球物理资料,可以将中国大陆分为5个次一级的板块及25个微板块。华南板块平均地壳厚度为32—45km,软流圈深度自80km变为200km。华北板块地壳厚度为35—45km,软流圈深度为60—100km。青藏板块平均地壳厚度达60—76km,软流圈深度为120—140km。估计了壳幔密度差,计算了我国大陆地壳厚度。讨论了我国大陆分块结构与现代构造活动性的关系和古板块划分。     

东秦岭地区的地壳速度结构

对横穿秦岭东段的人工地震测深剖面进行二维射线追踪处理，得到了该剖面上的二维速度结构图。由此获知该地区的地壳呈多层结构。上层地壳的Ｐ波速度为４．０～５．５ｋｍ／ｓ；中层地壳中有低速层出现；下层地壳的速度变化不大，约为６．５～６．９ｋｍ／ｓ。在深部可能有三个错断莫霍面的断裂带。地壳中的速度出现分层的特点，可能是由大的推覆构造所致。     

滇黔桂微细浸染型金矿深部物源的稀土元素证据

通过稀土元素配分模式的详细对比和地球化学演化规律的研究，论证了滇黔桂地区金矿的成矿物质主要来源于上地幔分异，但深部成矿流体在运移至地壳的成矿过程中不可避免地混染了部分地壳（地层）物质，从而在一定程度上掩盖了成矿物质的实质来源     

利用H-Kappa方法反演中国地区台站下地壳厚度

近年来,接收函数已经成为一种重要的计算地壳厚度的方法,它是利用直达P波和Moho面转换S波震相的到时和振幅差来反演计算地壳的厚度和速度结构的.本文在传统的接收函数基础上,采用了多次反射波能量扫描求极大值和波形叠加反演的方法(H-Kappa方法).该方法虽然需要较大的数据量,且要求数据的覆盖范围大,但具有能够同时快速准确地计算出地壳厚度H和Kappa值的突出优点.本文计算了中国国家台网记录到的大量震中距满足30°～90°、震级在5.5～7.0的远震P波的接收函数,从中挑选出了2 233个信噪比较高、震相清晰的接收函数进行H-Kappa方法反演.结果表明中国东部台站下方的地壳厚度为33～36 km, 中部地区的地壳厚度为38～45 km, 而青藏高原地区台站下方的地壳厚度则高达73 km左右.总体上看,青藏高原地区的地壳厚度最大,天山、准格尔盆地、内蒙古大部地区次之,中国华南沿海一带地壳厚度更小,呈现出地壳厚度自西到东逐渐减薄的规律.     

鲁西地区的滑脱构造及其形成的深部背景

地质和地球物理方法研究表明,鲁西地区存在区域尺度的深、浅层次滑脱构造。浅层次滑脱构造中最具规模的位于下寒武统与太古宇及石炭一二叠系与奥陶系之间。滑脱面上碎裂灰岩、碎裂花岗岩及不对称褶皱发育,伴有硅化、大理岩化、镜铁矿化等动力变质作用。由于构造滑动,滑脱面之上地层产生不同程度的构造缺失或重复。不对称褶皱、擦痕、布丁构造等显示滑动方向以北西、北北东为主。深层次滑脱构造多发生在地壳约12-22km及30km处,向南滑脱。滑脱构造主要发生在早白垩世和始新世,前者在深部很可能是晚三叠世-早侏罗世沿郯庐断裂带发生的扬子板块和华北板块近东西向俯）中、碰撞引起地幔物质上涌,造成岩石圈一软流圈之间滑脱拆离产生原始岩浆上涌,进而控制了壳一幔、上地壳和浅层次滑脱构造的产生。揭示两板块晚中生代早期的俯）中、碰撞存在多方向性。