The complexity feature of crust-mantle boundary in Zhangbei seismic region and its tectonic implication

The ProP waveform data obtained from a deep seismic sounding profile, which ran through Zhangbei seismic region, were processed by means of both seismic wave complexity coefficient and frequency spectrum analysis methods, and the complexity characteristics of crest-mantle boundary beneath the studied area and its adjacent region were determined. The results show that the place below epicenter can be taken as boundary, the northern side of which is Inner Mongolia axis with small complexity coefficient and the southern side of which is Huai＇an basin with large complexity coefficient. The different spectrum patterns at the two sides of the epicenter were inferred from spectrum analysis. In the epicentral area, there have been multi-period magmatic eruptions since Meso-Cenozoic and craters exist at the surface. From the velocity imaging of middle and upper crust in Zhangbei seismic region it can be found that there are crustal low velocity bodies around the craters and also there are low velocity zones, which went into deep crust. It is suggested that the distinct zones of crust-mantle boundary complexity may be the margin, where the magma had intruded due to magma activity in Meso-Cenozoic. The southern side with large complexity coefficient is deep magmatic activity area and the northern side with small complexity coefficient is stable crust-mantle tectonics. The difference of crust-mantle complexity provides deep background for the development of strong earthquake.     

华北地区上部地壳结构的三维有限差分层析成像

采用正方形网格对华北地区速度模型进行参数化、网格维数为649×90×16,网格间距为1km. 通过对华北地区30条深地震测深剖面的Pg波三维有限差分速度层析成像反演,获得了该地区上部地壳的三维速度结构. 反演结果显示,低速的"棱形"华北盆地被高速的隆起所包围;而华北盆地又由两个大的断陷带中间夹一个隆起所组成.两个大的断陷带又被分割为多个小的断陷盆地.研究区内的断层多为铲式正断层,结晶基底深度变化较大. 所有这些表明华北地区具有复杂的地质构造和发生强震的深部背景.     

文安─蔚县─察右中旗剖面地壳上地幔速度结构与构造研究

利用文安～蔚县～察右中旗深地震测深剖面的资料，进行了一维、二维射线追踪走时拟合与合成地震图计算，获得了本区地壳上地幔速度结构。结果表明，地壳上地幔速度结构在纵向和横向上具有明显的不均一性。M面起伏较大，其埋深由冀中拗陷的31．0km向西至山西隆起区北部天镇达42．0km左右。浅部断裂较发育，根据对应其地壳深部界面及速度等值线起伏变化程度和反映断裂带附近各波组特征，推测了地壳深部断裂。     

西吉—中卫地震测深剖面及其解释

通过对南北向的西吉－中卫宽角反射／折射剖面测探资料的二维处理、计算和解释，研究了中宁、中卫和同心一带弧形构造及两侧的壳幔速度结构和深部构造的基本特征。结果表明，3个区域的壳幔速度结构在纵向和横向上均具有明显的非均匀性，标志壳幔深部构造存在着差异，地壳厚度变化大，弧形构造带中部为一莫霍面隆起（深45．0km)，弧形构造带南北两侧上地壳中存在不同的低速块体。     

海原断裂带断层通道波观测与破碎带宽度

断层通道波是低速断层破碎带与高速围岩之间的边界相干多重反射形成的,其振幅和频率强烈依赖于断层的几何形态和物理性质,故能用于探测断裂带的内部结构.在宁夏海原西安州附近海原断裂带上,横跨1920年海原8.6级地震地表破裂带布设2条测线,接收测线之间人工爆破激发的断层通道波.每条测线由1台3分量数字地震仪组成,靠近破裂带台间距30～40 m,远离破裂带台间距增大至230～250 m.对测线1的台站接收到的一炮垂直道地震波数据进行了0.1～4.0 Hz频段的滤波,结果表明在S波到时之后存在多组强振幅、低频率、长波链的断层通道波.由断层通道波揭示的海原断裂带在西安州附近的断裂破碎带宽度约为250 m.     

城市活断层探测的高分辨率浅层地震数据采集技术

在简要介绍城市浅层地震勘探干扰波特点的基础上 ,结合福州市活断层探测的浅层地震试验探测资料 ,阐述了抗干扰高分辨率浅层地震勘探的技术装备、地震数据采集的技术方法以及在强干扰背景条件下围绕抗干扰和提高地震资料信噪比与分辨率而采取的技术措施。试验结果表明 :采用可控震源和与其相匹配的地震仪器以及小道间距、小偏移距、多通道和高频检波器接收的工作方法 ,是实现抗干扰高分辨率浅层地震数据采集的有效途径     

伽师强震群区上地壳三维速度层析成像

以伽师强震群为中心布设了一个50km60km范围的三维人工地震透射临时台阵，接收来自不同方位的8次爆破激发产生的地震波；利用所记录到的莫霍界面临界反射P 波、S波走时，采用模型不分块反演技术，重建台阵下方上地壳三维P，S波速度扰动图象，以及vp/vs扰动分布图象；并结合伽师震群的地震活动分布，对该震群的成因进行了分析．结果表明，研究区上地壳存在明显的不均匀性．自12ｋｍ 深度开始，在与震群震中相应的位置上，明显出现沿北北西向的高Ｐ波速度块体，在它的周围为相对低速分布，这种结构上的差异是伽师强震群发生的最直接原因；vp/vs在相同的位置上为高值分布，则表明由于介质相对软弱可能造成震源体抗剪强度下降．这可作为伽师强震群发震特点的一种解释．      

帕米尔东北侧基底结构研究

利用在阿图什-伽师地区完成的两条人工地震测深剖面的Pg波资料，用有限差分方法和时间项方法得到了两条剖面的基底速度结构和基底界面形态．不同地质单元基底深度差异较大．不同地质构造单元的接触带上基底结构有明显变化，可以看作是边界断裂存在的标志.最后讨论了阿图什强震区和伽师强震群区基底的特点及与地震的关系．      

伽师地震区地壳细结构及发震断层的初步研究

199年至1998年伽师地区共出现9次震级为6.1-6.8级的强震. 在一个非常短的时间间隔内和非常小的地区范围内接连出现这么多次震级非常接近的地震,确实非常罕见. 为研究伽师强震区的深部构造背景和孕震机制,本文对伽师地震区的余震观测资料进行了分析处理. 利用联合反演技术同时得到了地震震源位置和地震区地壳三维速度结构. 余震震中沿一北北东向条带分布,与强震分布的两个条带中的北东向条带位置基本重合. 三维反演得到的速度结构结果表明,在地下12 km以下存在一条北北东向和一条北北西向的低速条带. 上述两低速条带与强震分布的两个条带位置很接近. 初步推测,低速条带对应了地壳深部的两条断裂. 在我们观测期间,北北东向断裂有微震活动,北北西向断裂相对平静.     

长白山天池火山区及邻近地区壳幔结构探测研究

对长白-敦化深地震测深剖面资料利用二维射线追踪程序包进行走时拟合及地震图计算,得到了长白山天池火山区及邻近地区地壳上地幔速度结构和深部构造. 结果表明,以C2界面为标志,研究区地壳可分为上部地壳和下部地壳. 上部地壳厚1-23km,P波速度为6.00-6.25km/s;下部地壳厚12-17km,它是由一个较均匀的速度层和一个厚6-km的壳幔过渡层构成. 地壳厚度由敦化一带31-33km向东南逐渐增厚,至天池火山区最深达3km. 在天池火山区地壳存在低速体,其速度较周围介质低约为0.15km/s. 利用地震剖面探测、地震CT和大地电磁测深等结果显示,在天池火山区地壳内存在低速、低密度及低阻异常体,该异常体可能表明壳内岩浆囊的存在.