心系深部探测,情牵物探中心——纪念地震学家张先康先生

张先康先生是我国知名地壳深部探测科学家,二级研究员、博士生导师,是我国地壳上地幔结构地震探测的主要学术带头人和领导者之一.曾任中国地震局地球物理勘探中心主任、中国地震局学术委员会委员、中国地球物理学会和中国地震学会理事、河南省地球物理学会理事长、河南省人大代表、《地球物理学报》和《地震学报》等期刊编委.自参加工作以来,张先康先生一直从事地壳上地幔结构与构造的地震探测、地震数据反演与成像方法技术研究.先后参与和主持了华北地区地壳上地幔深地震测深、北京地区地震地质会战第三专题、京津唐张地震预报实验场深部探测、国际岩石圈计划——地学大断面、国家地震局“七五”“八五”“九五”“十五”科技计划、国家自然科学基金重点项目等工作.主持翻译了《欧洲中部爆破地震研究》《反演理论:数据拟合与模型参数估算方法》重要地学专著.在反演理论、深地震测深数据正反演与成像、三维深地震测深方法发展与应用、深地震反射方法发展与应用、高分辨地震折射剖面方法发展与应用、深地震测深仪器装备研制、中国地震局科技计划和项目设计等方面做出了重要贡献.先后获国家和省部级科技奖励近二十项.

一流课程建设背景下勘探地震学课程教学改革探索与实践

高等教育是支撑、推动和引领国家现代化发展的重要力量,课程建设是高等教育发展的源泉,在以落实立德树人为根本任务,全面开展一流本科课程建设的背景下,开展教育教学改革是优化课程的重要驱动力。勘探地震学课程,从分析传统教学的局限性出发,提出“一引领,三结合,主体性,一体化”的教学改革理念,建设优质丰富的课程资源,实施“四维、六化、全程性评价”的创新改革举措,进行系统的教学模式改革,打造优质课程,培养复合型、高素质、创新性专门人才。该文为相关专业课程进行教学改革提供参考,对进行高质量课程建设具有一定的指导意义。

统计地震学在京津冀地区地震危险性评估中的应用

以1980~2022年京津冀地区现代地震目录作为统计样本,采用基于空间分割的非完全中心化Voronoi分割法来网格化研究区域,并以泊松模型为基础建立地震危险性概率模型,开展研究区中期尺度的中小地震概率预测。结果发现,计算得到的概率相对高值区与M_(S)≥3.0地震的发生存在一定的关联性,可以为地震的中长期预测提供参考依据。

《震源理论基础》:一部地震学经典

自古以来,地震给人类造成了巨大灾难. 人类对地震这种自然现象的认识也在不断深入.科学出版社近期出版的《震源理论基础》是陈运泰等长达半个世纪从事震源物理研究和教学工作的结晶,堪称地震学的一部经典之作.《震源理论基础》以广阔的视野和精深的学识,总结了古今中外文人学者对地震的认知和研究成果. 追述到2000多年前,《诗经·小雅·七月之交》中有生动描述地震的诗句:“烨烨震电,不宁不令. 百川沸腾,山冢崒崩. 高岸为谷,深谷为陵”.

地震学理工融合的实践教学改革新探

地震学课程对数理知识、地质背景和计算机编程都具有很高的要求,具有理论性强、地质背景复杂、编程繁琐等难度,但地震学又要满足工科所要求的与实践相结合的紧密。针对理工融合的桥梁实践课程,本文进行了地震学实践教学的新改革,首先增加了实践课时,以学生预习中的难点问题为导向,结合实际工作进行实践安排,实现理工联合的实践教学模式;其次增添了湖南省地震局校外实践基地的实测资料的处理与地震预报预警的校外教学,让学生切身深入真实的资料处理和实际工作中去,从而实现理工融合的教学理念。

一次“震撼”的地震科学启蒙——记1906年7.8级旧金山大地震的地震学遗产

1906年4月18日发生的7.8级旧金山大地震,这场地震在地震学科发展史上具有举足轻重的地位,围绕这次地震开展的研究成果开启了地震学科研究发展的曙光时代,可以说是一次震撼学界的科学启蒙,震源物理研究中最重要的理论“弹性回跳假说”是其众多成果之一。地震学是一门定量观测科学,与一些传统自然科学学科相比,它显然年轻的多,发展不过百余年的时间。

地震学英文科技期刊国际影响力提升实践--以Earthquake Research Advances期刊为例

提升我国地震学英文科技期刊的国际影响力,对于增强我国地震学在国际学术领域的话语权具有重要意义,同时也能吸引更多国外优秀科研论文在我国期刊上发表。本文以中国地震局主管、中国地震台网中心主办的《地震研究进展(英文)》(Earthquake Research Advances)为例,详细探讨了提升英文科技期刊国际影响力的方法,旨在为推动我国地震学英文期刊的高质量发展提供参考。

地幔过渡带间断面结构地震学成像研究进展

地幔过渡带位于410-km和660-km两个地震学间断面之间,是深入认识地球内部温度结构、物质组成以及动力学演化过程的关键区域.地幔过渡带的上下界面分别对应橄榄石到瓦兹利石和林伍德石到布里奇曼石和铁方镁石的矿物相变.本文总结了地幔过渡带间断面结构的主要地震学研究方法以及研究进展.这些方法包括SS和PP前驱波方法、接收函数方法、ScS多次反射波方法、P'P'前驱波方法、三重震相波形模拟方法、背景噪声体波干涉成像方法等.总体而言,地幔过渡带的厚度与地幔过渡带速度在大尺度结构上存在正相关性,表明两者都主要受控于温度结构,与橄榄石矿物相变预测一致.然而,地震学观测得到的410-km和660-km间断面的绝对深度和几何形态则缺乏相关性,可能是由于地幔过渡带上下界面处的横向温度变化特征并不一致或者由于水含量和化学成分等差异所导致.410-km和660-km间断面的强度(包括速度、密度和波阻抗跳跃值)和宽度主要受到地幔过渡带化学成分和水含量的影响.一些地震学研究还探测到了地幔过渡带内部的520-km和560-km间断面,前者被认为由瓦兹利石到林伍德石的相变所导致,而后者可能与钙-钙钛矿从超硅石榴子石中出溶有关.地幔过渡带附近的低速层可能与过渡带物质进入上下地幔发生脱水熔融存在一定联系.尽管地幔过渡带研究取得了长足进展,但仍有许多重要科学问题悬而未决.精确可靠的地幔过渡带地震学成像结果可以为这些问题提供关键信息,但同时也需要与矿物物理学、地球动力学、地球化学等学科交叉融合.本文最后对未来的地幔过渡带地震学研究方向进行了展望.

地震学揭示大陆如何实现幕式生长

大陆地壳作为与人类社会活动最为密切的地质单元,其成因和演化过程一直是地球科学领域最为关键的科学问题之一.最早的大陆地壳在早太古代从地幔中分异产生,而随后启动的全球性的板块构造运动极大地改变了其演化方式(Dhuime et al.,2015;Tang et al.,2016).在板块构造体制下的俯冲带是大陆形成和破坏的核心区域,在这里大陆地壳通过俯冲相关的岩浆活动产生,也通过海沟处沉积物的俯冲和对弧前大陆基地的侵蚀等方式被破坏.

迈向新体系的应用地震学

应用地震学在80年代发生了许多变化。本文从学术思想、方法技术和应用领域等方面分析应用地震学在这一时期的发展趋势,认为目前是这门学科向新体系转化的关键时期,并预测应用地震学的新体系将在90年代逐渐建立。

学科分化与交叉视角下学术期刊的发展研究——以地震学期刊为例

在学科分化与交叉视角下,文章从学术期刊的生成与发展路径、学术期刊的实际情况以及学科系统构建三个维度审视学科发展。以地震学期刊为例,笔者发现学科分化是学术期刊形成的基石,学术期刊是学科分化与交叉的成果;学术期刊对学科的反作用力体现在促进学术人才培养、引领学科发展方向上;最终学术期刊与学科融合创新,形成共同关注并构建场域融合。基于此,新时代的地震学科体系的构建,既对地震学期刊创新发展提出了要求,也指明了地震学科未来的发展方向,其将在理论统合、实践契合、资源聚合等方面释放出更大的学科发展活力,从而形成学术期刊和学科共建共荣的良好局面。

当前反射地震学研究中的问题浅析

反射地震学作为地震学应用于国民经济建设的分支学科取得了巨大的成功。它在矿产资源勘探、工程建设与环境、自然灾害预测等各种领域发挥了不可替代的作用，特别是在能源开发中功不可殁。另一方面，反射地震学在广泛的工业应用中全面地完善和发展了地震学的理论、方法和技术。时至今日，反射地震学的发展已经从经典理论方法的研究走向更加与客观介质密切相关的深层次研究新阶段，这些问题是，反射地震学从单纯的构造研究走向地层岩性研究，与此有关的是从偏移构造成像步入层析成像、利用单波单分量数据转向应用多波多分量数据、假设地层为固体弹性介质转向双相孔隙介质、各向同性研究转向各向异性研究以及经典的一些方法技术与现代新技术同时使用等。本文对这些方面的研究现状进行概要的分析。

跨世纪的中国地震学

一、中国地震学的发展中国是一个多地震国家。中国的大陆地震占全球大陆地震的三分之一。１５５６年陕西华县地震（死亡逾８３万人）是人类历史上伤亡最大的地震。１９２０年宁夏海原地震（死亡约２０万人）和１９７６年河北唐山地震（死亡约２４万人）是近代伤亡最大的地...

关于中国数字地震学发展战略的讨论

２０世纪８０年代以来，中国数字地震学无论是在观测技术方面，还是在基础研究方面都得到了迅速发展。为了缩短数字地震学研究领域与世界先进水平的差距，本文从四个方面探讨了中国数字地震学的发展战略：中国数字地震学的发展应该有一个比较高的起点；中国数字地震学的发展必须有自己独特的思路；必须充分重视与数字地震学有关的标准化问题；必须充分重视科研管理的现代化，以循序渐进地将我国数字地震学研究进程向前推进。

1937年菏泽7级地震的地震学史涵义探索

1937年菏泽7级地震是中国近代地震史上具有特殊历史价值的地震:(1)菏泽地震的原始资料有4类载体:文字记载、震区"地震调查表"、地震波记录以及现场老照片,说明这次地震既有历史地震学属性,也有近代地震学属性,体现了中国历史地震学向近代地震学进展转化的时代特色。(2)由于抗日战争全面爆发等多方面原因,菏泽地震后政府基本没有实施有效的救灾行动,灾区陷于困难境地,只有上海华洋义赈会于震后一个月到灾区进行了有限的救助活动。菏泽地震是战争时期发生的灾难性地震,由此提示,在战时发生地震等严重自然灾害的应对问题应引起事先重视。

反射地震学的现在与未来

自从本世纪30年代反射地震学形成一门学科分支以来,它已成为地球内部结构研究和其它地学研究的有力手段。从60年代开始,由于采用现代电子数字技术和计算机,使反射地震学得到了前所未有的发展。现代反射地震学不但与地质学相关,而且与应用数学、信息科学和计算机科学有着密切关系,因此反射地震学中的许多问题引起其它学科的学者、专家的极大兴趣。其中一些问题是各个学科所共有。反射地震学中的许多理论已成为解决各种科技问题的新工具,如小波理论即是一例。

实际地球介质中的波的新研究进展—四川地震学、非线性地震学与构造活动波研

本文介绍实际地球介质（地球物理介质、地质介质）中的波的激发与传播问题的某些新的研究方向与进展。首先简要说明实际地球介质的一般特性。其次分别介绍随时间变化的三维非均匀地球介质中的地震波和非线性地球介质中的地震波的传播问题，也就是四维地震学和非线性地震学的研究进展。本文最后研究了三种类型（广义瑞利型、广义勒夫型和广义导波型）的构造活动波的激发与传播特性，并用它们来解释过去已发现的几种不同类型的地震活动波。

华北盆地滑脱构造的地震学证据

在华北盆地中西部的临城一巨鹿深地震反射剖面上，ＣＤＰ叠加剖面在双程走时２．５-４．５ｓ部分显示出一系列连续性好、能量强的低角度反射事件，在剖面上显示的延伸距离达４０ｋｍ．这些反射事件解释为滑脱断层，它自西向东倾角变缓，发育在深度为ｓｋｉｎ（剖面西端）至１０ｋｍ（东端）的结晶基岩中．在剖面的浅部显示出两个相似的单边断陷盆地，其主断裂以铲形归并到这一滑脱构造．上盘在伸展过程中向东滑移，拉张和重力滑动作用可能是形成这些断裂的主要原因．剖面东部的中下地壳内众多的反射事件具有叠层状的特征，并遭受强烈的变形，可能表示地幔物质上涌侵入至地壳内．岩浆侵入在地壳上部形成附加的伸展应力场，同时使下地壳增热，粘度下降，某些矿物发生脱水作用，脱出的水上移并储存于中地壳内．伸展应力场及热和水的作用促进滑脱构造的形成．邢台地震的震源深度分布表明，这一地区脆韧过渡带的深度为１０-２５ｋｍ，滑脱面为过渡带的上界面．

喜马拉雅及南藏的地壳俯冲带——地震学证据

地质学的证据表明 ,在喜马拉雅的冲断层带MCT和MBT处有大规模的地壳缩短 ;在雅鲁藏布缝合带附近也观测到冲断层 .但是 ,迄今还不知道这些冲断层向下俯冲多深 .我们根据地震学的证据 ,认为喜马拉雅及南藏的冲断层向下延伸至 80— 1 0 0km ,然后停止 .在MCT、MBT以及雅鲁藏布缝合带下面的冲断层与喜马拉雅以及南藏的多次地壳俯冲有密切关系 .这个现象为印度—欧亚的碰撞过程设定一个十分重要的框架 .该地区的地壳俯冲有一定深度 ,由于入侵的地壳太轻 ,使俯冲不能更深 ;此时由于印度板块的继续向北推进 ,在原俯冲带后方 ,出现另一个新的地壳俯冲带 .喜马拉雅与南藏的多重地壳俯冲与该地区地质活动的多幂性相吻合 .首先 ,在雅鲁藏布缝合带产生地壳俯冲 ,在到达 80— 1 0 0km处停止 .然后 ,在雅鲁藏布以南的MCT和MBT相继产生新的地壳俯冲 .它们也在 80— 1 0 0km的深处停止 .除了喜马拉雅和雅鲁藏布向北倾斜的地震带外 ,另外还观测到一个自地表从唐古拉山向南缓慢倾斜并到达雅鲁藏布地壳底部的地震带 .它可以解释为在唐古拉山附近的地壳向北仰冲 .喜马拉雅及南藏的多重地壳俯冲现象强有力地说明 ,入侵的印度地壳必与它的上地幔分裂开来 ,后者可以另行俯 (仰 )冲到更深的欧亚上地幔 .

基于定量地震学的矿山微震活动对开采速率的响应特性研究

矿山地震活动是矿山开采的岩体动力响应,反映矿山岩体应力、变形和破坏状态。利用冬瓜山铜矿微震监测数据,基于定量地震学原理,采用累积视体积ΣVA、能量指数EI和累积开挖量ΣVm时程曲线分析方法,研究矿山开采速率与微震变形之间的关系;并从能量的储存与释放的角度,结合视体积VA和弹性收敛体积VE,提出将累积地震视体积ΣVA与累积开采量ΣVm之比作为微震活动对开采速率的响应系数(CSR),以表征岩体中能量的储存与释放关系。研究结果表明,矿山开采量对ΣVA和EI时程曲线特性有明显的影响,矿山开采速率与微震应变率存在对应关系,CSR的变化反映了系统的稳定变化趋势,可以方便地应用于矿山活动的监测分析和作为矿山生产速率控制的指导参数。