从壳幔地震各向异性初探华北地区壳幔耦合关系

根据首都圈地震台网、国家地震台网、IRIS台站资料, 并比较了流动的华北地震台阵部分台站资料的结果, 利用地震各向异性分析, 得到减少局部构造影响后的华北地区(至少是华北地区北部)的地壳背景水平主压应力方向为北东95.1°±15.4°, 穿透壳幔的SKS分裂的快剪切波偏振平均值为北东110.2°±15.8°. 而台站分析也显示, 地壳内近场资料的快剪切波偏振与SKS快剪切波偏振总是相差十几度以上. 不同周期下的Rayleigh面波相速度方位各向异性快波优势方向也同样揭示出随深度增加快波优势方向的变化. 这个特征暗示华北地区的壳幔耦合关系可能既不是简单的壳幔解耦型, 也不是壳幔强耦合型, 可能是两种模式共存的不均匀分布, 或者是物理性质介于两者之间的渐变模式. 研究表明, 在分析穿透整个岩石圈的SKS分裂和地表的GPS观测的基础上, 增加揭示地壳各向异性的近场资料剪切波分裂, 结合面波的方位各向异性, 可以更准确地多方位刻画壳幔各向异性性质, 进而探讨壳幔的耦合关系.     

塔里木盆地西北部地壳三维构造研究

利用Ｑ值成像和震源分布图像方法,得到了伽师地区中、上地壳的三维Ｑ值结构和发震时间的平面图像。结果表明：水平截面不同深度的Ｑ值图像都存在低Ｑ值带,主要展布方向为东西向、北北东向和北北西向,与研究区的柯坪断裂、羊达曼断裂和麦盖提断裂有一定的对应关系,推测低Ｑ值带可能是研究区的几条深部断裂;垂直剖面沿77°E的条带有大面积的低Ｑ值区,并且在这个带的两侧Ｑ值结构有明显差异。发震时间的平面图像显示出优势取向为北北西和北东,并且相交于余震分布的密集处,这些特征是该区域的活动构造背景。为区域地质构造研究和油气资源的探测提供了深部构造信息。     

The application of large volume airgun sources to the onshore-offshore seismic surveys： implication of the experimental results in northern South China Sea

Onshore-offshore seismic experiments were carried out for the first time in northern South China Sea using large volume airgun sources at sea and seismic stations on land. The experimental results indicate that seismic signals from the new airgun array of R/V Shiyan 2 can be detected as far as 255 km. The signal effective area reaches nearly 50000 km2, which covers Hong Kong and Pearl River Delta. Compared with the old airgun array, the signal amplitude, propagation distance and effective area of the new airgun array have been increased notably, which demonstrates that the upgrade of the airgun source was successful. Comparisons with previous experimental results in other regions show that the shooting effect of the new airgun array is similar to those best airgun sources in the world. Especially, it is a new breakthrough in using the permanent seismic stations onshore to record long distance airgun signals offshore, which has great significance to the realization of the "seismic radar" concept and the 3D seismic surveys of crustal structure in coastal areas.     

中国西北地区生态环境的演变及治理策略

西北地区是我国生态环境最脆弱的地区.为了顺利发展西北地区经济,探讨了西北地区生态环境的演变,客观分析了西北生态逐步恶化的原因,进而提出了开发西北必须以生态建设为重点的可持续发展战略.     

青藏高原南部碰撞造山过程中的大陆地壳生长作用

长英质的大陆地壳是地球区别于其他星球的重要特征之一。传统观点认为大陆地壳的生长主要发生于俯冲增生型造山带,经典的陆陆碰撞造山带大陆地壳的生长并不显著,主要以地壳的重熔改造为主。青藏高原是全球最经典的陆陆碰撞造山带之一,然而近年来的研究揭示青藏高原南部的冈底斯带发育大量具有亏损同位素组成的与碰撞造山过程有关的岩浆岩,说明碰撞造山过程中也可以发生显著的地壳生长作用。文中聚焦冈底斯带岩浆岩,以冈底斯岩基和林子宗火山岩为研究对象,综述了相关岩石地球化学研究进展,探讨了碰撞造山过程相关的岩浆作用与地壳生长的关系,并分析了可能的地壳生长机制。     

地球结构研究及现状

“无论是你还是任何其他人都不知道在地球内部究竟在发生着什么事情.”这是居尔斯·沃恩1864年的幻想小说《在地球中心旅行》中的一句话。当时,人们对此是无所争议的。沃恩的幻想驱使着三个探险者对地球的内奥进行了早期的探索,他们从死火山口处入手在88哩的深度上对地壳层进行了勘查。结果,他们并没有找到熔融物质,却发现了一个海兽曾居住过的巨大的地下海洋。     

华北地台地壳的增长速率——一种壳幔质量平衡原理的估算方法

至今,已提出地壳生长的三种基本模式:(1)陆壳增长的速率呈指数增加,即现今二分之一以上的陆壳是在显生宙形成的;(2)地史早期陆壳快速增长,而后陆壳物质通过地幔或地壳内进行再循环使地壳增长减慢或停止;(3)陆壳呈线性速率增加并伴随着地壳内的再循环。以上三种模式是根据以下几方面的研究得出的:(1)同位素地球化学;(2)岩石同位素年龄值的区域分布;(3)沉积物的化学成分对比等;(4)自太古宙以来大陆厚度与海平面的相对不变性。本文将提出一种利用地壳与地幔之间质量平衡原理的方法来估计地质时期地壳的增长速率。     

华北松散土层破裂与新构造应力场

作者发现华北区现代地裂缝、历史地裂和黄土构造节理等松散土层破裂,与地震活动、地质构造、地貌和卫星象片等资料反映的现代地壳破裂网络一致。它们都是区域性构造应力场统一作用的产物。σ_1轴为NEE—SWW向的新构造应力场,控制了华北区断裂与地震活动;决定着松散土层破裂的系统性和区域性,是华北现代地震和地裂活动的主导因素。松散土层破裂特征表明,现今华北断块西部与南部因基底构造蠕滑在表土中主要产生蠕滑地裂缝;而其东部和北部因活断层速滑则主要发生强震,同时在表土层中出现有水平位移的地震断层和地裂缝。     

Developing the plate tectonics from oceanic subduction to continental collision

The studies of continental deep subduction and ultrahigh-pressure metamorphism have not only promoted the development of solid earth science in China, but also provided an excellent opportunity to advance the plate tectonics theory. In view of the nature of subducted crust, two types of subduction and collision have been respectively recognized in nature. On one hand, the crustal subduction occurs due to underflow of either oceanic crust （Pacific type） or continental crust （Alpine type）. On the other hand, the continental collision proceeds by arc-continent collision （Himalaya-Tibet type） or continent-continent collision （Dabie-Sulu type）. The key issues in the future study of continental dynamics are the chemical changes and differential exhumation in continental deep subduction zones, and the temporal-spatial transition from oceanic subduction to continental subduction.