一个发生在沉积盖层里的破坏性地震: 2010年1月31日四川遂宁-重庆潼南地震

一般而言只有结晶基底才有足够的强度积累大量的应变能然后突然释放形成破坏性地震, 而沉积盖层则由于富含孔隙、流体因此较软弱而不能积累足够的能量形成大的地震. 而2010 年1 月31 日在遂宁-潼南交界处一次M5.0 破坏性地震, 多数台站记录短周期面波(Rg)发育, 显示出浅震的特征. 通过拟合短周期面波和较长周期面波的相对幅度, 拟合远震深度震相pP, sP 波形, 确定该地震深度约为(2±1.5) km, 因此该地震发生在厚达6 km 的沉积盖层之内. 虽然文献中有古生代沉积岩中发生4 级地震的报道, 但是中生代沉积盖层中发生高达5级地震的案例尚无报道. 此次地震给破坏性地震的孕育机理研究提供了罕见的案例.     

理论地震图的F-K算法的并行实现

对F-K算法进行了并行化改进,从而使其可以利用PC-Cluster或者并行计算机多节点计算的资源优势,提高计算速度.比较发现,并行后的计算速度大大提高,在计算时间较长的情况下,并行F-K算法的运算速度基本与处理器的个数成正比,为反演震源参数和地下结构提供了更为快捷的计算工具.     

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.     

超低速区研究进展与展望

作为固态地幔和液态外核的过渡区,D″层是地球内部最重要的边界层之一,也是物理、化学现象最丰富的区域之一.而D″层的底部零落散布着厚5~60 km,横向尺度200~300 km,剪切波(Vs)速异常可达-30%,压缩波(Vp)异常达-10%和密度异常可达 10%的异常体,称为超低速区(ultra low velocity zone,ULVZ).研究超低速区的地震学手段主要是分析体波(PcP,ScP,ScS,SKPdS,PKKP,PKP)波形的复杂性.本文评述了超低速区的地震学研究的历史及现状,并介绍超低速区的可能成因及其地球动力学作用,最后展望超低速区研究的未来.     

下地幔可以发生地震吗?

大部分的地震发生在比较浅的位置,但是部分地震的深度可以达到600 km以上.目前已有的破裂机制预测地震只存在于上地幔中,但是一些地震的初步定位深度却可以超过670 km(1998年2月9号Okhotsk海地震,地震目录中被定为678 km).研究表明大多数浅震是由于断层失稳,沿着已有的断层面突然滑动引发的,而深震的发震机制目前尚无定论,尤其是下地幔中是否发生地震对于研究深震机制可以提供重要的约束.因为地球中的横向不均匀性,地震的绝对深度有较大的误差,所以我们根据观测地震图中明显的三重值特征,对上述那次深地震进行波形模拟,把相对深度和绝对深度结合起来,最终确定地震实际发生在670公里间断面以上,因此我们认为目前目录中那些最深的地震仍然发生在上地幔中.     

利用GPS 位移反演日本Mw 9.0 仙台地震及Mw 7.9 强余震静态位错模型

基于GPS 观测的M_w 9.0 日本仙台地震同震形变及震后8 h 的地表形变, 考虑分层介质模型的影响, 反演了主震及震后8 h 的断层的位错分布. 结果显示, 主震位错对应的矩震级为M_w 8.98, 最大同震位错量可达23.3 m, 在震中区显示出纯逆冲特性, 震中两侧断层错动显示出一定的走滑分量. 另外, 约90%的地震能量发生在40 km 深度以上. 而由震后8 h 的地表形变反演的结果显示, 这一期间释放能量约相当于一个M_w 8.13 的地震, 位错主要分布在主震破裂的西南区域, 最大位错量约1.5 m, 破裂峰值区与M_w 7.9 强余震有明显的对应关系, 暗示震后8 h的断层错动主要是由M_w 7.9 强余震引起的. 另外, 主震破裂的深部延伸面在震后0.2~0.4 m 的滑动可能主要是无震余滑.     

外核顶部刚性薄层探测

核幔边界作为固态地幔和液态外核的分界面, 是地球深部最重要的间断面, 界面两侧地震波速度和密度存在显著差异. 研究表明, 该界面上部的D”层存在较强的不均匀性和各向异性. 研究人员利用地震学的方法, 发现在某些区域D”层下部存在超低速区; 近年来更有某些学者提出外核顶部某些区域可能存在一个刚性(固体)薄层, 其剪切波速度约为1 km/s, 并认为形成该层的物理机制是在外核冷却过程中, 物质分异产生轻元素聚集在外核顶部从而发生固结. 分析了斐济-汤加地区深地震在美国4个主要台网(USarray, BK, US, CI)上记录到的PKKPbc波形, 发现存在前驱波, 从而证明非洲下部外核顶部可能存在核刚性层. 通过波形拟合确定了该核刚性层的厚度约为1 km. 非洲下部核刚性层与前人利用P4KP和ScP波形在其他区域得到的刚性层模型较为一致. 核刚性层的存在可能对核幔间的物质、能量、角动量耦合起到重要的影响.     

印度洋T波与地震震源参数的相关性

从2004—12—26苏门答腊（Mw=9．3）大地震发生后,在该区域诱发的137个地震的波形记录中提取出了清晰的T波,并分析研究了T波波形特征与地震震源参数的相关性．通过分析计算得到如下结论：（I）对于同一震级的地震,走滑型地震在海水声纳层中激发的T波能量大于正逆断层型地震;（Ⅱ）随着深度的增加,激发的T波与P波能量的比值（T／P）在逐渐减小;（Ⅲ）T与P,S波峰值到时差与地震震中距呈现较好的线性关系;（Ⅳ）在纬度1．0至2．5的区域,存在一个地震波向声波转换效率高的区域．