华南块体中部上地壳剪切波分裂特征

本文采用剪切波分裂分析方法,使用华南流动地震台阵（HN Array）和国家地震台网记录的近场波形资料,分析华南块体上地壳介质的地震各向异性特征.结果显示,华南块体快剪切波优势偏振方向整体表现为近东西向,与区域最大主压应力方向基本一致.结合华北块体地震各向异性特征,推测太平洋板块西向俯冲和菲律宾板块北西向俯冲作用,是中国大陆东部中上地壳各向异性的重要构造背景,导致中国大陆东部表现出近东西向的构造应力特征.苏鲁—大别造山和江南造山带的快剪切波偏振方向发生明显区域性变化,揭示了块体之间相互作用产生局部复杂构造特征和应力分布特点.研究显示,各向异性观测结果会因地壳结构的多样性变得复杂,通过江汉盆地的地震各向异性特征揭示出盆地内存在不同尺度的应力场.研究认为,岩石组分对中上地壳地震各向异性有重要贡献,华夏块体东部广泛存在的变质岩导致东西华夏块体各向异性偏振方向存在明显差异.

     

华北活动地块区南缘阜南-霍邱地区地壳活动习性初探

阜南-霍邱地区地处华北和华南活动地块区边缘构造带，通过对其进行地震地质调查和综合分析研究，发现晚更新世以来该区存在强度较弱的构造变形现象，即：小震沿着主要断裂呈线性条带状分布；研究区南部及断裂近侧的上更新统中发育共轭剪节理；1970年代，研究区固始、霍邱和阜南等地陆续发生过长度不一、宽窄不等、方向不同的地裂缝，展布与肥中断裂或王老人集断裂近乎一致。本文认为，研究区局部小震丛集、上更新统中赋存共轭剪节理、裂面充填物显微揉皱变形和现代地裂缝的生成等现象，反映出地壳能量被缓慢释放和相应断裂发生微弱活动；研究区曾发生过一次破坏性地震(江口集Ms43/4地震)。综上所述，研究区地壳晚第四纪以来具有微弱活动性，且主要表现为蠕滑活动方式。     

华北地块及邻区重力异常特征及地质结构

研究华北地块及邻区重力异常特征、地质结构和断裂构造,对该区地震风险研判和矿产资源远景规划具有重要意义。文章基于小波多尺度分解法、Parker-Oldenburg迭代反演法和重力异常导数法,利用华北地块及邻区布格重力异常数据,获得布格重力异常小波分解逼近场和细节场、莫霍面深度和重力异常导数。结果表明:(1)逼近场和细节场揭示出华北地块可分为西部的鄂尔多斯克拉通块体和东部的华北似环状裂谷盆地两个子单元。(2)莫霍面深度范围在28~52 km之间,呈NNE走向,由西向东逐渐变浅,具有显著的“东西分带”特征。尤为显著的是鄂尔多斯克拉通块体和华北似环状裂谷盆地,块体内部莫霍面变化较平缓,块体边界莫霍面变化剧烈。(3)根据重力异常导数结果识别并校正出研究区13条块体边界及主要断裂带。     

华北地区深、浅部应力状态的差异及其成因研究

在分析一评价各种应力资料的基础上,从三维空间分析应力图象的差异性,并从边界条件和岩石圈介质的不均一性出发,提出华北地块构造应力双层模式。多面手用有限元方法进进了模拟,计算结果与实际资料相当吻合,即以１０ｋｍ左右深度的滑脱面为分界,其下存在一个比较一致的以近水平的北东－北东东的最大压应力为特征的挤压应力场,而滑脱成之上的浅 地块内主应力方向的一致性很差,总体上反映出多方向伸展的格局。计算得到的剪应力     

华北断块区地震幕与大华北气温异常时空演化特征

本文研究了1966—1976年间华北断块区地震幕活动与大华北地区1960年2月—1977年1月气温异常时空演化之间的关系。主要结论如下:1.华北地区1960年2月(增温)和1971年1月(降温)以及1975年9月和1976年2月(增温)的气温增温—降温过程与地震幕活动开始和结束时间相关联;2.气温异常时间与范围之间以及它们与地震能量之间有较高的可信度;3.1960年2月—1976年7月28日唐山7.8级地震时的16.5年可按0.618~N划分18个时段,地震幕中单个地震及天气增温的时间恰好位于某几个时段中。     

华北地区地震活断层的震级-破裂长度、破裂面积的经验关系

为了建立适用于华北地区地震活断层的地震震级-震源破裂尺度经验关系,从1965年以来华北发生的地震中,系统整理出已由地震波谱、地形变、余震分布等方法获得和发表的震源破裂尺度参数,包括破裂长度L、破裂下倾宽度W以及破裂面积A(A=L×W),同时还基于余震分布重新确定出部分地震的破裂尺度参数。针对来源于不同方法的破裂尺度参数的不确定性及其主要影响因素,提出通过进一步分析和鉴别来确定出可靠参数的8条原则。依据这些原则的综合分析,共获得34次地震的可靠破裂长度以及其中20次的破裂面积。震源机制解反映这些地震破裂以走滑型占绝大多数。我们进一步采用最小二乘法,分别建立起华北地区的面波震级MS-破裂长度L的回归关系式MS=3·821+1·860lg(L)以及面波震级MS-断层破裂面积A的回归关系式MS=4·134+0·954lg(A)。与已有同类关系式的比较分析表明:文中新建的2个关系式可较好地适用于华北以及首都圈地区的走滑型地震活断层的潜在地震强度评价     

基于GRACE的空间约束方法监测华北平原地下水储量变化

华北平原作为我国重要的工农业基地和政治经济中心,面临着严重的水资源危机.因此,开展对华北平原地下水储量变化的监测工作具有重要现实意义与科学价值.本文基于GRACE重力卫星的空间约束方法,研究了华北平原地下水储量变化的时空分布规律,并与地面水井实测与地下水模型结果进行了综合比较和分析.结果表明：2002—2014年,华北平原地下水存在明显的长期亏损,GRACE估计的亏损速率为-7.4±0.9 km³·a^-1,而地面水井资料估计的浅层地下水亏损速率为-1.2 km³·a^-1.对比两者之间的差异可以发现,华北平原的地下水亏损以深层地下水为主.2002—2008年,GRACE估计的华北平原地下水亏损速率为-5.3±2.2 km³·a^-1,这与华北平原两个地下水模型得到的平均亏损速率-5.4 km³·a^-1十分吻合.通过华北平原区域地下水模型的独立验证,说明GRACE可以有效评估华北平原的地下水储量变化趋势.除了长期亏损的趋势项之外,华北平原地下水还存在明显的年际变化特征,并与该地区年降雨量变化特征一致.在降雨偏少的2002年、2005—2009年和2014年,华北平原地下水储量显著减少.在空间分布上,GRACE结果表明,华北平原的地下水储量减少主要发生在山前平原和中部平原区,这也与水井实测资料和区域地下水模型结果较为吻合.与GRACE和区域地下水模型相比,目前的全球水文模型仍无法准确估计华北平原地下水变化的空间分布和亏损速率.上述研究表明,GRACE提供了评估华北平原地下水储量变化的重要监测手段.

     

华北地块早古生代地层单元的岩石磁学特征研究

通过对采自华北地块西部鄂尔多斯盆地边缘早古生代地层单元中的４４块定向岩芯样品的岩石磁学实验（饱和等温剩磁及剩磁矫顽力的测量,三轴磁化的饱和等温剩磁的系统热退磁和低温实验）研究,揭示出华北地块早古生代地层单元的各类岩石中,主要载磁矿物的构成具有磁铁矿或赤铁矿与中等居里温度的磁黄铁矿、磁赤铁矿等共存的特征;个别地层单元的岩石中以极低居里点的针铁矿为主要载磁矿物．     

南北地震带与华北地块强震间的相关迁移

地震震源机制解和地应力实测结果表明, 我国大陆地区存在近似于辐射状的区域应力场, 其辐射中心位于青藏地块东部. 本文首先定义我国大陆应力场近似辐射中心(35°N、 100°E)为动力源点, 在此基础上计算了1900年以来我国大陆东部地区(30°N—44°N、 104°E—125°E)所发生的34次M_S≥6.0地震震中到动力源点的距离与地震发生时间的关系. 结果表明, 20世纪南北地震带中北段发生M_S≥7.0地震后, 华北地块陆续发生了一系列M_S≥6.0地震, 且有随时间从南北地震带附近大体向东迁移的规律. 据此说明, 华北地块的地震主要受控于印度板块作用下青藏地块向我国大陆东部挤压的影响, 在其作用下产生了华北地块M_S≥6.0地震的系列东向迁移活动. 总体来看有4组明显的地震迁移活动, 每组地震“序列”的迁移视速度约为80 km/a. 华北地块首发M_S≥6.0地震距南北地震带中北段最近一次M_S≥7.0地震的时间间隔约为1个月至11.8年, 且60%的M_S≥6.0地震发震地点在(39°N±1.5°)区域内. 据此推测, 2008年汶川M_S8.0和2013年芦山M_S7.0地震后, 华北地块近年存在发生M_S≥6.0地震的可能, 晋冀蒙交界和环渤海及其附近地区值得重点关注.