山西临汾震区地壳上地幔构造的研究

利用郑州～临汾～靖边深地震测深剖面临汾、阳城炮点所获得的太行山至靖边段的观测资料，在以往解释的基础上重新进行了对比解释。研究结果表明：临汾与其东西两侧壳幔结构与构造的差异是极其明显的，其主要特征如下：（１）对仅在临汾以西出现的强震相Ｐ２进行了解释，并在ＰＭ波之前识别出一组来自下地壳的反射波Ｐ５；（２）根据临汾以西Ｐｇ与Ｐ２波的特征，我们确认在临汾盆地下方及其西侧，中地壳的上部８～１２ｋｍ深度内存在着一个长约５０ｋｍ的低速体；（３）在临汾盆地以东，利用Ｐ４波所求取的平均速度较Ｐ３波所求取的平均速度为低，据此判断它们之间存在着速度逆转，其深度范围在１５～２２ｋｍ之间。该低速层在临汾盆地下方及其西侧被—非常弱的速度逆转层所取代；（４）下部地壳在临汾盆地两侧速度差别不大，（５）莫霍面的埋藏深度在临汾盆地以东的浮山、沁水为４１．５ｋｍ；浮山向西２０ｋｍ变浅为３８ｋｍ。临汾盆地对应着上地幔的隆起，该隆起向西呈缓慢下倾趋势；（６）临汾断陷盆地的下方存在着超壳断裂。地幔物质沿断裂带上涌，可能是形成异常壳幔结构的原因。

中国中部的地壳及上地幔构造

本文利用中国数字地震台网的资料,对昆仑山—柴达木盆地—秦岭—大别山纬向构造带的地壳及上地幔构造进行了研究。沿这一构造带沉积层平均厚度为8km,剪切波速度β=2.62km/s,壳内平均速度较低,为3.5km/s左右,在下地壳还存在低速层。地壳平均厚度为48km,自东而西相差不很大。上地慢低速层在70—90km深处开始出现。这种构造特征有别于地台和高原,具有块体间的过渡性质,表明这是中国地壳块体中的一个独立构造单元。

由长周期地震面波研究华南地区地壳和上地幔三维构造

利用中国27个地震基准台和世界标准地震台网 WWSSN 西南亚3个台站记录的中国大陆及邻近地区79个地震共238条路径的长周期面波资料,应用适配滤波频时分析技术和改进的分格频散反演方法,得到该地区147个4°×4°斜方格的纯路径群速度频散值,进而反演得到华南地区深至170km 左右的三维 S 波速度构造.结果表明:华南地区各一级构造单元之间有明显差异,一级单元内的次级构造单元也有一定差异.东部地壳较薄,由东往西逐渐变厚,厚度为30—43km 左右.地壳中 S 波平均速度,东北部最低,西部最高,约为3.48—3.68km/s,在大范围内未发现明显的地壳低速层.华南大部分地区存在上地幔低速层,低速层起始深度为75—106km 左右,低速层中 S 波最小速度约为4.28—4.38km/s.尽管华南大部分地区存在上地幔低速层,但各主要层位分界明显,层面平缓,在较大尺度地下构造横向变化较小,除西部褶断区、东南沿海断裂系等边缘区域为构造活动区外,华南主体的地壳上地幔构造仍属于较稳定的大陆块体构造.

发展中的板块边界:天山-贝加尔活动构造带

亚洲内陆的强地震密集地发生在天山一贝加尔一线，但该处并不存在一条连续的大断裂，学术界对这个问题的认识长期相左。文中分析了这条地震带的时空分布、分区特点、应力状态和活动周期，计算了欧亚大陆的布格重力异常场、均衡重力异常场，反演了上地幔的密度分布和剪切波速分布。发现在这个部位的70～250b的深部有一条北东向的密度、速度陡变带，它是新生代的冷地幔和热地幔的交界带，与浅部构造存在立交关系，对亚洲大陆的现今构造运动和应力场具有重要的控制作用。这个带的地震不同于传统意义上的板缘地震和板内地震，是一种因为深浅构造不同而造成的结构性地震，性质上为大陆内缘地震。文中还就深浅构造的空间立交关系、时间镜像关系进行了讨论，指出在南北地震带和伊朗东侧地震带的立交结构也与上地幔构造有关。天山-贝加尔活动构造带是正在发展中的板块边界，是大陆内部的一个典型构造，北侧为稳定的俄罗斯-西伯利亚次板块，南侧为活动的中国-东南亚次板块。