深部地球物理研究及其在地震预报中的作用

近年来,深部地球物理的研究结果,特别是深反射地震方法和传统的地震宽角度反射/折射方法的联合应用,使人们对地壳乃至岩石圈结构和构造有了全新的认识。迄今所积累的资料已经使人们可以开始对不同构造单元的岩石圈特征进行识别,而大陆地震的孕育和发生又和这些特征紧密关联。借助于这些深部地球物理研究结果,可以勾画出不同地质分区的深部结构图,从而对潜在震源区划分的深部构造标志、大震孕育发生的深部构造条件的认识极有意义。

地质雷达——新的地球物理勘探技术

一、前言地质雷达(Ground Penetrating Radar)作为电磁脉冲(EMP)研究成果是20世纪60年代发明的一种有源遥感技术,它能看透其他方法所不能穿透的地下固体目标。70年代一些研究人员的试验证明此项技术是成功的,其研究成果发表之后,地质雷达作为新的地球物理方法引起了人们的极大兴趣。自地质雷达发明以来,至少举行了4届有关的国际会议。

黄泛冲积区、滨海软土区和流动沙丘地区的浅层地震勘探

以物探大队在郑州、天津、内蒙等地进行工程勘察时的浅层地震勘探资料为实例，阐述浅层地震反射法在黄泛洪、冲积区和流动沙丘等地区进行工程勘察时的方法特点及应用效果。结果表明，浅层地震反射法在岩层划分、探测覆盖层厚度及断层勘察等方面有独到作用，可为工程的设计和建设提供准确可靠的地质依据。

老鸦陈断层和地震勘探

本文扼要介绍了围绕老鸦陈断层开展的几次地震勘探工作，认为由此得出“老鸦陈断层是第四纪活动断层”的结论值得商榷。

神府煤田大柳塔矿区高分辨率地震勘探

利用高分辨率地震反射法，在地表沙丘、沙垅无规则分布的神府煤田大柳塔矿区为采掘巷道作业，勘探垂直断距２ｍ以上至５ｍ的断层分布。试验观测结果取得了良好的效果。

地球深部地震学研究进展

地球深部地震学研究进展索恩莱（美）梁慧云译全球地震学研究正系统地揭示着地球深部的结构、成分及动力学特征。最新的重大进展包括有：全球地幔内部不连续面的层析成象图、第一代地震粘滞性非球状模型，高分辨度的消减板三维图像，及核－幔边界附近复杂结构的图像。我们...

用深地震反射方法研究邢台地震区地壳细结构

为了取得邢台地震区的地壳细结构,1990年冬,国家地震局地球物理研究所等实施了一条穿过华北平原中部束鹿断陷盆地的深地震反射剖面.经过叠加和偏移后的剖面显示出清晰的地壳细结构图像.剖面图上1—4s之间的强反射对应于由一组正断层产生的沉积层变形,其中新河断裂为束鹿盆地和新河凸起之间的边界主断裂,它伸展到8km以下深处.在5s左右显示出一组较强的反射界面,它可能对应于脆性上地壳的下界面.10—11s之间的壳-幔过渡带包含一组振幅大、连续性好的强反射,在震源下方的Moho界面上似乎被间断.岩浆从上地幔顶部侵入到地壳中,使得地壳可能出现部分熔融,这一过程是产生扩张盆地和发生邢台地震的主要原因.

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．

唐山滦县震区的三维地震透射研究──中、上地壳速度层析成像

利用布设在唐山滦县震区３０ｋｍ×４０ｋｍ范围内的由８８台数字和模拟地震仪组成的临时台阵，接收来自不同方向６个炮点激发产生的莫霍界面反射波走时，重建了台阵下１—９ｋｍ深度的Ｐ，Ｓ波速度和Ｖｐ／Ｖｓ图像．结果表明。中、上地壳结构存在明显的横向不均匀性．北北东走向的滦县—卢龙断裂自地表向下至少延伸到８ｋｍ深度处，并向北西方向倾斜．中、上地壳存在着近东西向的低速异常条带．这两组构造控制着该区的地震活动．

华北地区人工地震测深震相与地壳结构研究

主要讨论了华北地区人工地震测深中的４个（Ｐ＿ｇ，Ｐ＿ｃ，Ｐ＿ｍ，Ｐ＿ｎ）常规震相以及它所反映的构造和物性特征，这些震相反映了地壳上地幔不同层位的构造形态以及速度和速度梯度结构在纵横向的变化。还重点研究了华北地区的奇异震相以及反映在构造上的特殊性和重要意义，一些剖面局部区域的某些震相显示在视速度、振幅和出现区间等方面的异常，反映了该区域在构造上的特殊性，而这些特殊性往往与地震的孕育、发生以及矿产资源的潜在构造背景有着密切的关系。

江苏响水—内蒙古满都拉地学断面地震折射测深结果

江苏响水—内蒙古满都拉地学断面呈东南—西北向斜跨中朝地台及其南北两缘。本文是论述断面的地震折射测深结果,结合部分大地电磁测深和重、磁资料,对断面通过的八个地质构造单元,分别阐述它们的地壳结构、构造特征及其动力学演化过程。并同时探讨了沿断面区域的地震活动的深部结构、构造背景。

GDS—1000宽频带通用流动数字地震观测系统

GDS-1000宽频带通用流动数字地震观测系统主要用于大陆岩石层的人工及天然地震台阵研究、强震观测以及余震观测台网的临时布设。其主要技术指标为:动态范围120dB,前放增益1,16,128倍可调,高端频率6.25,25,45Hz可调,采样率25,100,200Hz可调,1MB固态数据存储器借助地震数据的压缩软件可以存储3MB以上的数据,工作温度范围-10—45℃,功耗小于3W。定时接受的BPM无线电授时信号可保证记录系统时钟校正误差小于10ms。其智能化地震触发系统可处于下列模态:近震触发,远震触发,近震和远震触发,任意地面运动信号触发,以及手动触发和定时触发。DSR-1000数字地震数据回收系统用于GDS-1000的参数预置、地震事件数据的转储和地震图的现场绘制。该系统在野外试验期间已取得大量近震、远震及核爆炸记录。

菏泽地区地壳结构特征与地震

本文利用菏泽～长治剖面东段和襄城～章丘剖面中段深地震测深资料进行二维计算与分析解释。结果显示菏泽地区地壳速度结构在横向上、纵向上具有明显的差异。莫氏界面起伏变化大,在菏泽附近其埋深约35km。统计结果显示本区地震多发生在中上地壳,表示它与深地壳结构特征十分密切。

试论龙门山重力梯度带——兼论松潘、平武、迭溪等地震区的深部构造特征

本文分析解释了三维重力正、反演的计算结果,提出龙门山重力梯度带并不是一个简单的壳幔斜坡或陡坎。并进一步指出该重力梯度带的范围、发震断裂的深浅关系、次级构造的存在及其复杂图象等一系列深部地震地质问题都有待于揭示和认识。地震地质和地球物理两个学科的密切配合有可能回答上述问题,找出强震在龙门山重力梯度带乃至整个南北地震活动带内的蕴育发生规律。这对地震预报和工程地震都是有意义的,也将丰富大地构造的研究内容。

华北裂谷盆地南部菏泽—长治地震测深剖面结果解释

菏泽一长治地震测深剖面探测研究的目的是为了揭示菏泽地震区、东明坳陷、汤阴地堑、林县微震区、太行山和山西高原南部等构造的地壳结构特征及其与矿产资源、地震活动的关系。该剖面测深资料以往已作过分析处理,取得了一些初步成果。本文是在原解释分析基础上,进一步收集沿剖面的地质、地球物理资料,采用任意非均匀二维模型设计,运用动力学射线追踪原理编制的“SEIS83”程序进行走时和振幅计算,并对某些波组震相进行了较深入的讨论、计算,取得了一些很有意义的结果。

二维反射地震成象──界面与速度的联合反演

介绍了利用反射走时联合反演地震界面起伏形态和速度横向分布的方法。正问题采用了一种简单而有效的二维介质中两点射线追踪方法。反问题在广义最小二乘意义下求解。描述界面和速度的两类参数不必要先进行分离。数值模拟的结果表明方法是有效的。处理了通过唐山震区的柏各庄－丰南－丰宁深地震测深剖面，得到了有意义的结果。

地震波走时和射线的有限差分计算

以往都是采用射线追踪的方法计算地震波的走时和射线，但是当速度模型复杂时这种方法存在一些问题。本文提出另一种计算地震波走时和射线的方法。该方法从程函方程出发，利用互换原理和Ｆｅｒｍａｔ原理计算出各种波的到时和射线。解决了射线追踪方法存在的问题。为地震波走时和射线的计算以及地震波走时反演开辟了一条新途径。

利用地震层析成象技术确定横向非均匀介质中的速度分布和界面位置

本文提出了一种横向非均匀介质中的地震层析成象方法，由地震走时资料确定介质的速度分布和界面位置。计算中采用了参数分离、变阻尼、奇异值分解等技术，方程的解较稳定，且可得到解的分办。除反射波外，该方法还可同时利用分析波的资料。因此，适宜于折射及宽角度反射地震测深剖面的资料处理。数字试验结果表明，在模型内部，该方法能得到可靠的反演结果。在边界附近效果较差，受初始值影响较大。

京西北地区重力场变化与大同—阳高地震

本文根据北京西北地区可信的重力复测和人工地震测深资料,论述了该区重力场趋势性异常变化、地壳深部构造特征和地震活动的关系。该区为一地壳局部隆起区,在地壳上部和下部均存在着低速夹层,这些重力场趋势性异常变化正是该区地壳应力场的变化与地壳深部物质变异的结果。

包头地区重力场变化与阴山带中强地震关系的初步分析

本文对包头地区的重力复测资料及重力变化、地震活动特征进行了分析，讨论了重力观测对阴山带地震监测的意义。