华南地壳及上地幔三维速度结构成像

利用国家地震科学数据共享中心的地震目录及临时台网资料,挑选出11 113个区域地震的77 093条P波走时和93 541条S波走时,采用1°×1°的经纬度网格划分,反演获得了深至60km的华南南部地区的地壳及上地幔三维P波和S波的速度结构。研究结果表明,纵波速度结构与横波速度结构从整体来看具有较好的一致性,说明该研究获得的深部速度结果具有较高的可信性,但是在50km的深度纵、横波速度结构的一致性较差,可能是由于该深度的纵横波走时数据存在着较大的差异所导致的。本研究显示了研究区域内的速度结构存在着明显的横向不均匀性,东南沿海地区的地壳中出现了大规模的低速异常,可能与该区地幔物质的上涌有关;而在珠江三角洲、雷州半岛、北部湾及海南岛等地区莫霍面下方出现的低速异常,则与该区的热运动有关。经分析认为,华南南部地壳及上地幔的速度不均匀性和华南板块与扬子地块的相互作用有关,因此开展进一步研究能为探索和分析华南再造以及中国南海北部的构造演化提供重要信息。

菲律宾群岛深部速度结构成像与双向俯冲板片构造特征

菲律宾群岛受到欧亚板块、菲律宾海板块和印度—澳大利亚板块的碰撞作用,地质环境复杂,构造因素多样.尽管近几年来已经有了少数关于该区域层析成像的研究,但这些研究的区域主要集中在马尼拉海沟、吕宋岛及中菲律宾地区,而关于群岛周围其他海沟和南菲律宾地区的讨论相对较少.到目前为止,还没有同时获得过关于菲律宾群岛深部纵、横波速度结构的研究,本次研究通过反演155779条P波震相和59642条S波震相,同时获得了菲律宾群岛从地表至150km深度的纵、横波速度结构.地震层析成像结果表明该地区的壳幔速度结构具有较强的不均一性,地壳内部存在着广泛的低速异常,而表征俯冲板块的高速异常则沿着群岛周边的海沟展布.南海块体在马尼拉海沟中段的俯冲角度和俯冲活动性比南段小;菲律宾海板块在东吕宋海槽南段微弱的俯冲作用很有可能同本哈姆海台的碰撞有关.菲律宾群岛大部分M_W>6.0的强震沿着各个板块的边界发生,体现出菲律宾海板块同欧亚板块之间的强耦合作用,群岛西侧的南海块体在马尼拉海沟16°N—20°N之间呈现出的弱耦合状态可能跟北吕宋地区的拉张应力环境有关,南海块体在16°N以南的地区同上覆块体之间的耦合作用较强;群岛东侧的菲律宾海板块在14°N以北的地区没有强震发生,它与菲律宾群岛之间的耦合程度从北向南逐渐增强,在12°N以南的地区要强于12°N以北的地区;此外苏禄海盆和菲律宾构造带之间也存在着强耦合关系.

南菲律宾深部速度结构及其构造意义

文中搜集整理了国际地震中心1960-2017年公开的地震数据,使用地震层析成像的方法反演了南菲律宾地区0~100km的P波和S波三维速度结构,成像结果揭示了南菲律宾地区地壳及上地幔速度结构的横向变化:1)棉兰老岛中西部-保和岛一带在地壳浅部出现的P波和S波高速异常特征很有可能是巨量的岩浆活动及蛇绿岩在下地壳增生共同作用的结果;2)棉兰老岛西部在地幔中出现的低速异常同地表出露的火山位置十分吻合,推测该低速异常与岩浆活动密切相关;3)菲律宾海板块在棉兰老岛的东北部和东南部活动性较强,板块边缘在100km的深度仍然有着较为密集的地震分布;4)苏拉威西海盆在棉兰老岛西南侧的活动性较弱,其俯冲活动主要集中在地壳及上地幔顶部。

中国台湾地区-菲律宾群岛深部纵横波结构成像及其构造意义

使用地震层析成像方法反演了中国台湾地区-菲律宾群岛的1197126条P波震相和1217821条S波震相,首次同时得到了该地区从地表到100km的纵横波速度结构。成像结果揭示了沿着马尼拉海沟向东俯冲的欧亚板块从中国台湾西南部到吕宋岛南端构造形态上的变化;中国台湾中央山脉由于受到造山运动的影响,地壳厚度可达55~60km,而山脉两侧的地壳厚度多为20~35km;此外,成像结果还提供了菲律宾海板块在中国台湾东北部及琉球海沟下方北向俯冲的地球物理学证据;研究区域南部的菲律宾群岛由于同时受到两侧欧亚板块和菲律宾海板块的双向俯冲,使得岛内的岩石圈变形严重,岛弧岩浆和地震活动十分发育;群岛东侧的菲律宾海板块在东吕宋海槽的活动性较弱,很可能是本哈姆海台的碰撞和俯冲所造成的,而菲律宾海板块在菲律宾海沟的俯冲活动则十分强烈,随着深度的增加逐渐向南发展。研究表明,板块俯冲造成了中国台湾地区-菲律宾群岛的地壳及上地幔具有较强的不均一性,这不仅孕育了大量的地震和火山活动,同时也对该地区的地质构造产生了深远的影响。

芦山城区地震动放大特性:4.20芦山M_S 7.0级大地震余震观测分析

2013年4月20日,四川芦山发生M_S 7.0级大地震.地震发生后,我们应急进入震区考察,在城区范围内开展表层地震放大响应特性观测.通过在芦山城区范围内布置9个移动地震台站进行余震监测,记录到282个余震事件的三分量地震动数据,并选出8个记录质量好、噪声背景低、地震波形完整的余震数据进行分析.这8个地震均发生在以芦山城区为中心的15 km范围之内,震源深度10~17 km,震级1.5到3.7,全部为每个移动监测台站完整记录.从这些地震记录中截取其中的S波数据进行分析,计算每个台站每个地震记录分量的傅立叶振幅谱,利用南北与东西两个水平分量的数据合成一个综合的水平震动分量振幅谱函数,并将其与位于城西采石场基岩处参考观测点的台站记录数据进行比较.结果表明,芦山城区内各个观测点的地震动相对于参考点存在显著的放大效应,各个观测点的放大主频分布比较一致,多发生在5~6 Hz之间.而振幅放大效应则存在较大差异,放大倍数5~24不等.其中位于沫东镇的L07观测点的地震动放大效应特别突出,最大放大峰值高达24倍,对该处地震安全的威胁不容忽视.

记一次有趣的实验

下课铃响了,我飞快地冲出教室去参加生物组的周训课。生物组的伍老师手里拿着一个洋葱站在讲台上。有同学满脸疑惑地问:“老师,今天的实验是生吃洋葱吗?”伍老师笑着说:“不是,我们今天是要观察洋葱的表皮细胞。”伍老师把我们叫到讲台旁看她做实验示范。