基于接收函数的华南及邻区地壳结构研究

利用华南地块及邻区2007~2012年609个地震台站记录的约900个5.7级以上远震事件,获得各台站的接收函数,通过分析接收函数的形态变化了解各台站下方的地壳结构特征,然后再利用H-κ叠加搜索技术获得各台站下方的地壳厚度和波速比。结果显示,研究区的地壳结构表现为从沿海向内陆逐渐复杂的变化,地壳厚度也表现出由沿海向内陆、自南向北逐渐增厚的趋势;研究区内的广东、福建、浙江、上海、江西、广西、安徽南部、湖北中东部、湖南中东部和云南东南部地区主要表现为标准型接收函数,地壳相对稳定,地壳厚度一般在35 km以下;研究区内的湖北西部、湖南西部、贵州、云南东部及中北部地区主要表现为过渡型接收函数,对应地壳增厚变形的区域,该区地壳厚度从约35 km逐渐增厚到约45 km;研究区内的重庆、四川、陕西南部、甘肃南部和云南北部主要表现为复杂型接收函数,对应地壳剧烈增厚的区域,地壳厚度从45 km增厚到60~70 km。     

利用远震接收函数研究湖北地区地壳结构

利用2014~2015年湖北数字地震台网30个子台记录的远震波形资料，用频率域反褶积方法提取接收函数，由H-Kappa、CCP叠加方法反演得到各台站下方地壳厚度、泊松比及剖面AA′。结果表明：1）湖北地区地壳厚度总体趋势是西厚东薄，鄂西北、西南地区地壳厚度在45~55 km左右，鄂东地区地壳厚度在30~35 km左右；2）湖北地区泊松比值总体变化不大（0.23~0.27），说明这一地区岩石可能以中度组分为主；3）AA′剖面中出现“楼梯状”Moho面，结合相关文献分析，在武当山地区下方地壳的榴辉岩发生相变，使得相变后的下地壳密度改变而发生拆沉作用，因此鄂西地区地壳厚度发生陡变。     

北部湾大陆边缘地壳结构特征

文章利用天然地震的PS转换波研究了北部湾陆缘地区的地壳结构特征.PS转换波测量表明:本区地壳内部存在4个明显的转换界面:PSC、PSG、PSM、PSM1,分别代表上地壳、中地壳底界以及Moho面(下地壳底界)和上地幔顶部的第一转换面.计算结果表明,本区上地壳厚约12 km,中地壳厚约9 km,下地壳厚约11 km,Moho面深约32 km.地壳厚度(或Moho面深度)由海向陆变厚(或变深),由内陆的灵山到海陆交界处的北海、合浦,Moho面深度(或地壳厚度)由34 km变为30 km左右.PS转换波测深结果还表明,本区内NE向钦防-灵山断裂、合浦-博白断裂以及NW向小董-合浦断裂向深部延至中地壳,属壳断裂性质.北部湾陆缘地壳性质上仍为陆壳,由陆向洋明显减薄,北部湾盆地发育于这一减薄陆壳的前缘,是由地壳进一步伸展减薄所形成的.     

福建沿海地区形变-应变场的演变特征

利用福建沿海地区GPS基本网2003—2010年4期观测资料,运用GAMIT/GLOBK软件及块体整体旋转线性应变模型,得到了各站相对于整个块体的形变速度和块体上的应变图像。结果显示:福建沿海地区具有一致的东南向运动,大小在35 mm/a左右;邵武-河源断裂带附近的剪切应变较大,政和-海丰断裂带与永安-晋江断裂带交汇处剪切应变相对较小,长乐-诏安断裂带从南到北的剪切应变经历了一个南弱北强到南强北弱的变化过程,政和-海丰断裂带和永安-晋江断裂带交汇处最大和最小主应变由压应变转为张应变;福建地区从西北到东南沿海经历了由张到压-由压到张-由张到压的变化过程。     

襄樊-广济断裂两侧地壳物质组成和变形特征研究

基于跨襄樊-广济断裂带的密集宽频带流动地震台阵资料,求取每个台站远震事件的P波径向接收函数,利用Pms谐波分析方法得到地壳各向异性分布特征,并采用H-κ-c叠加方法获得台站下方准确的地壳厚度和平均V_P/V_S值。地壳各向异性结果显示,整条测线的地壳各向异性平均分裂时差为0.275 s,位于断裂带以南扬子地块的地壳各向异性强度(平均0.344 s)大于断裂带以北的大别造山带(平均0.226 s)。大别造山带的地壳各向异性强度差别较大,最大值为0.46 s,最小值为0.06 s,且快波方向集中度低。扬子地块各向异性方向和强度分布较为集中,反映出较为稳定的地壳内部结构。研究区快波主体方向为NW-SE向,与断裂带主体走向和GPS方向之间均存在一定的夹角,主要与早古生代的扬子地块北向俯冲有关。H-κ-c叠加结果表明,大别造山带地壳较厚(平均厚度为33.2 km)、地壳波速比偏低(平均值为1.74),说明其地壳物质组成以长英质和中性岩石为主,并揭示出基性下地壳的缺失;扬子地块的地壳厚度较薄(平均厚度为32.6 km)、波速比相对较高(平均值为1.78),说...     

滇西北三江并流地区地壳S波速度结构北大核心CSCD

对滇西北三江并流地区36个台站记录的远震波形数据进行处理,提取径向P波接收函数,基于中国地震科学实验场地区地壳剪切波速模型获取不同区域的初始模型,采用时间域线性反演方法和bootstrap重采样技术,反演各台站下方的S波速度结构。结果表明:1)研究区地壳S波速度结构整体以澜沧江断裂带和27.5°N为界,表现出明显的区域差异。在上地壳,S波速度在0~25 km深度范围内存在由地表向壳内延伸的低速层,但不同区域低速层厚度存在较大差异,27.5°N以北低速层较为发育,厚度在20~25 km之间;27.5°N以南,澜沧江断裂带东西两侧低速层厚度差异明显,断裂带以西在10~25 km之间,断裂带以东约4 km。2)在下地壳,S波速度在横向上以澜沧江断裂带和27.5°N为界,表现出NE与SW区域以相对低速为主,NW和SE区域以相对高速为主的分布特征;垂向上,怒江断裂带中南部和金沙江-红河断裂带北端附近局部区域25~45 km深度范围内存在低速体,与上地壳低速层相连。3)澜沧江断裂带为地壳厚度和S波速度变化的重要分界面,对滇西北三江并流地区的构造演化过程具有控制作用。     

新疆南天山地区地壳三维速度结构：来自近震层析成像的结果

利用新疆测震台网在南天山地区架设的固定和流动台站记录的近8 a的观测资料,通过近震走时层析成像技术获得地壳三维速度结构,并利用三维速度结构对该区域的近震事件进行重定位。重定位后走时残差均方根由1.29 s减小为0.64 s,震源位置的不确定性约为0.1 km。三维速度结构显示,区域内速度结构表现出明显的横向和纵向不均匀性,5 km深度处,阿图什背斜和柯坪断裂以北表现为高速异常,以南表现为低速异常,波速比整体上以高值为主;15 km和20 km深度处,研究区P波速度主要以高速异常为主;25~30 km深度处,研究区内P波高速异常转变为以近NE向低速异常为主,波速比也以近NE向低值异常为主。区域内地震活动性与地壳速度结构具有较强的对应性,震源主要集中在P波高低速交界处的高速区域,同时波速比也偏向高波速比一侧。震源位置集中区的下方存在低速条带,该条带可为应变能的积累和释放提供有利的环境基础。     

云贵地区重力地壳构造模式

本文依据云贵地区布格重力异常资料,用压缩质面法计算了这里的花岗岩层和玄武岩层的厚度,给出了等厚度图。 全区地壳构造在纵向上具双层结构,花岗岩层厚度约是整个地壳厚度的五分之一;在纵向上,以云南小江断裂为界,分成东西两部分,东部地区地壳由东南向西北逐渐变厚;西部地区地 .壳构造十分复杂,总体上表现出其北部地壳较厚,南部较薄,地壳增厚带和地壳减薄带大致呈南北向相间排列。 并且指出欧亚、印度和太平洋三大板块的聚合是这里地壳变形的原因。最后还讨论了建立本 ‘区重力地壳构造模式的计算误差问题。     

从波速比变化看汶川与芦山地震的孕震过程

为研究汶川和芦山地震的孕育过程,利用单台单震法,将地震丛发区内发生的地震粗略视为“广义重复地震”,系统分析龙门山断裂带及附近区域1990～2015年波速比时空变化过程。结果发现,波速比在汶川地震前降低,芦山地震后明显恢复。对于龙门山断裂带北段的地震丛发区,大部分台站波速比的同步时间变化过程可分为两个阶段：一是在汶川地震前,2000年～2008-05波速比出现异常降低-回返-发震过程,低值异常持续时间约8 a。汶川地震后,波速比快速回升。二是2010年开始再次显现波速比持续性稳定下降,在2013-04降至最低点,发生芦山地震,震后波速比再次快速回升到正常值。对于龙门山断裂带南段及附近的地震丛发区,大部分台站波速比的同步时间变化从2000年～2013-04波速比维持长时间的异常低值状态,低值持续时间约13 a,直至2013-04芦山地震后波速比快速回升。不论是龙门山南段还是北段,均可看到波速比基本一致的变化,2000～2013年的异常降低-恢复过程,显示了汶川8级地震与芦山7级地震的整体性和差异性,孕震过程长达14 a。由此可见,汶川地震和芦山地震很可能是同一动力学过程孕育的两次先后发生的强震。     

2022年云南宁蒗5.5级地震前后波速比变化特征

为分析2022-01-02云南宁蒗M_S5.5地震前后波速比的时空演化特征,采用单台多震和达法,计算2020-01-01~2022-01-10云南数字地震台网记录的满足计算条件的地震震相到时数据,分析云南地区59个台站波速比以及距离震中最近的LGH和NLA台记录的震后序列波速比变化情况。结果表明：1)宁蒗M_S5.5地震发生在滇西北波速比高值区域,且该区域随时间推进呈扩大趋势,可能是在孕震过程中震中附近裂隙有流体渗入达到水饱和状态,从而导致波速比增大;2)震中100 km范围内4个台站波速比大致呈现持续下降-发震的演化过程,距离震中最近的LGH台波速比下降时间稍晚于其他3个台站,初步分析认为,波速比变化出现时间与震中距呈负相关;3)震后地震序列波速比变化与余震活动情况具有较好的对应关系,最大余震发生前波速比出现突降变化;当地震序列呈现正常衰减趋势,波速比维持稳定低值。     

山西分区地壳速度模型的建立及应用

将山西地区划分为北部、中部和南部3个区域,利用2009~2019年山西省及周边50 km范围内的地震事件波形资料,使用线性拟合、折合走时及Hyposat批量定位等方法确定各分区的地壳速度模型。采用批量定位比较残差、PTD方法测定震源深度及非天然地震事件检验等方法对分区模型进行验证,结果显示,相对山西2015速度模型,分区模型的适用性更佳,两者的差别主要体现在P波在上地壳和莫霍面的传播速度及莫霍面深度方面。分区模型显示,P波在上地壳的传播速度由北向南逐渐变小,而在莫霍面的速度则逐渐变大,莫霍面深度表现为北厚南薄。北部区域上地壳速度偏高,莫霍面速度偏低,地壳厚度较厚,可能是受大同火山的影响;南部区域上地壳速度偏低,推测是由于巨厚沉积层所致。     

川滇地区地壳均衡状态及其与区域强震的关系

首先利用CRUST1.0模型分析川滇地区上地壳厚度和Moho起伏的主要结构特征,然后基于Airy地壳均衡理论计算区域均衡Moho深度,并利用其与实际Moho值的差异分析区域地壳均衡状态。将川滇地区上地壳厚度图和区域地震深度分布图对比可知,地震主要发生在上地壳脆性层内。区域地壳均衡状态显示,四川盆地地壳处于均衡状态,而龙门山断裂带为均衡差异最显著的地区,其北侧为正均衡状态(+6km),南侧为负均衡状态(-6km),西南侧为正均衡状态(+6km),揭示龙门山断裂带附近为地壳深部物质重新分异、调整和能量强烈交换的地带。     

济阳坳陷上地壳速度结构与地热相关性研究

济阳坳陷及周边地区位于华北板块东部,是板内伸展沉积构造。目前研究区水热型地热资源开发利用程度较高,但上地壳热源传导机制研究较少,济阳坳陷及周边地区的高分辨率三维地壳速度结构有助于探讨该区热源富集规律。利用双差层析成像方法,获得了研究区三维地壳的速度结构,通过与地温场特征比对分析,认为上地壳速度结构与深部热源传导规律密切相关。根据反演结果,发现聊考-齐广断裂西北0～5km深度存在大规模低速层,这与区域厚度较大的沉积地层有关;聊城东部、埕宁隆起等区域表现为明显的高速异常,隆起区地温增温率明显高于凹陷区,这与储层下部地层导热能力有关;东营地区10km以下速度普遍较高,下地壳热流值贡献稳定;燕山晚期以来鲁中南部隆起对研究区地壳的拖拽拉伸是济阳坳陷内地热田最直接的构造影响因素,形成的多组地堑构造是水热型沉积盆地地热田边界的重要控制因素。     

山西地区地壳S波速度结构

利用山西及周边共44个宽频地震台2014-01~07地震噪声数据,反演瑞利波群速度和相速度频散,得到研究区域的三维剪切波速度。上地壳中,山西断陷带表现为较低的速度异常,而两侧的隆起区则显示高速异常;中下地壳主要表现为以北纬38.5°左右为界的南高北低的速度特征。大同盆地从浅部到中下地壳整体呈现为低速特征,与该地区广泛存在的火山群有关。     

福建省地壳形变观测网络建设

介绍了福建省地壳形变观测网络的建设。福建省地壳形变观测网络，以GPS观测技术为主，结合精密水准、精密重力和流动地磁测量，将3者重合到GPS观测基准站上获取观测信息，初步构成一个时空相结合，点线面与长中短兼顾的高精度、高时空分辨率的地壳形变观测网络。该网络可动态监测福建省东南沿海地区地壳运动变化，为地震预测预报提供背景信息，将取得显著的社会效益和经济效益。     

利用大陆均衡理论研究河西地区地壳的稳定性

根据大陆均衡理论,对由艾里（Airy）大陆均衡模型计算的理论均衡地壳厚度（D）和实际布格重力异常反演得到的地壳厚度（M）进行比较,探讨北祁连河西地区的地壳均衡状态。结果表明,该地区理论大陆均衡地壳厚度均大于实际地壳厚度,地壳处于不均衡状态。     

江西赣州隆木花岗岩体年龄、成分特征及其构造意义

为了查明江西赣州隆木花岗岩形成时代及演化过程,对隆木岩体中的黑云母花岗岩与似斑状黑云母二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和同位素地球化学研究。结果表明:黑云母花岗岩与似斑状黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb定年结果分别为(457±6)、(450±9)Ma,表明岩体形成于晚奥陶世;岩体铝饱和指数为1.11～1.29,K2O与Na2O含量(质量分数)之比为0.97～1.51,属强过铝质及高钾钙碱性岩石;根据ACF图解,岩体投影于S型花岗岩区域内;岩体Rb、Th+U、La+Ce、P、Nd、Zr+Hf+Sm相对富集,而Ba、Nb、Sr、Ti相对亏损,总体上属于低Ba、低Sr的花岗岩;岩体Rb与Sr含量之比为0.60～2.82,平均值为1.68,明显高于大陆地壳与上地壳的平均值,具壳源花岗岩特征;根据A/MF-C/MF图解,岩体物源区为砂质岩;岩体稀土元素含量总量偏低,为(113～176)×10-6,轻稀土元素富集明显,配分模式明显呈右倾型,Eu异常为0.38～0.67,Eu亏损程度中等偏高;化学成分显示,岩体属于强过铝质高钾钙碱性S型花岗岩,是一种壳源花岗岩,岩浆源区为成熟上地壳的砂质岩源区;构造判别图解、年龄信息及野外特征表明,岩体形成于后碰撞伸展构造环境。总之,隆木岩体形成于早古生代晚期的加里东构造运动,是华夏古陆块与扬子古陆块在新元古代碰撞拼贴之后裂解、在中奥陶世再次发生陆内碰撞使得地壳加厚部分重融、造山后期地壳伸展减薄、熔融物质上升侵位形成的岩体。     

基于灰色关联分析法的福建沿海港口经济腹地测度研究

运用灰色系统理论,采用灰色关联分析方法和模型,以2001-2013年间福建沿海主要港口货物吞吐量和内陆省内生产总值的数据为基础,选取数列进行数据处理,通过关联性分布和排序,得到福建沿海港口经济最有影响力的腹地范围和空间分布,实证得出福建沿海港口应重点发展以江西作为主要腹地、兼考虑湖南为次要腹地、湖北和安徽其次考量的结论,最后提出立足腹地实情、结合资源优势互补的经济策略建议,为福建扩展港口经济腹地措施提供理论依据和支持。