主动源深地震剖面揭示河南地区地壳结构特征

回顾河南地区已有的主动源深探测成果,总结其地壳结构特征。结果显示:1)河南省中北部的华北板块表现为上中下3层的简单分层结构、镜像对称的深浅构造以及广泛发育的壳内低速体等地壳特征;南部的秦岭-大别褶皱带地壳表现为横向变化剧烈的速度结构、高速穹隆、大倾角的壳内反射界面以及呈隔档式褶皱的莫霍界面。2)华北盆地地壳厚度的变化主要发生在中下地壳,上地壳厚度较为均匀。秦岭-大别褶皱带深部地壳不存在山根,反映了下地壳沿着莫霍面强烈的滑脱作用。3)河南省不同地区地震分布特征与地壳速度结构关系密切,濮阳地区地震分布受高速异常体控制,许昌地区地震受地壳介质与区域断裂的共同控制,南阳地区地震分布主要受地壳分层结构控制。

华北克拉通中西部一维地壳结构特征

利用在华北克拉通中西部横跨鄂尔多斯盆地西缘、银川地堑、黄河断裂带和贺兰山山前断裂布设的一条长度500 km的高分辨地震宽角反射/折射探测剖面资料,获得了P波震相走时,并利用多种计算方法获得该区的一维地壳速度结构模型。结果显示:银川盆地及其两侧区域的地壳速度结构和壳内界面分层都显示出较大的差异,银川盆地及以西区段呈现三层地壳结构,下地壳界面仅在鄂尔多斯块体西部显示,地壳结构呈现双层特征,且壳内速度等值线和界面变化相对平缓,显示出稳定的地壳结构特征;沿地震测深剖面地壳厚度总体呈现自东向西逐渐加厚的特征,各个块体又具有各自的地壳厚度特征。结合该区其他地球物理、地质资料等研究结果,分析了银川地堑与相邻地块的基底结构、深部构造差异,探讨其横向差异及不同地区的构造变形特征。此结果为深入认识华北克拉通中西部空间差异性、构造薄弱带或活动构造带的深、浅构造特征研究提供了精细的地球物理参数。

新疆天山(独山子)-西昆仑(泉水沟)地学断面地震与重力联合反演地壳构造特征

利用滑动平均的布格重力异常剖面结合地震资料和大地电磁资料 ,参考介质纵波速度与密度的经验转换关系 ,通过二维均匀介质模型人机交互式计算得到了新疆天山 (独山子 ) 西昆仑 (泉水沟 )地学断面走廊域中心剖面的地壳构造特征。所得的反演结果表明 ,准噶尔盆地与北天山地体、中天山地体为一整体 ;准噶尔盆地和天山构造带的中、下地壳之间存在低密度层 ,但塔里木盆地不存在低密度层 ;由于受到南北两侧板块挤压 ,造成塔里木盆地的地壳结构在横向上似一南陡北缓、中部隆起的不对称“拱形”弯曲 ;塔里木盆地南缘与西昆仑构造带间呈“V型盆山耦合关系” ,其下方恰好是莫霍面上隆区。

空间大地测量GPS揭示的汾渭盆地及其邻域现今地壳应变场变化特征

利用汾渭盆地及其邻域2001—2007年与2009—2011年高精度GPS监测资料,基于区域构造特点,采用块体运动应变模型结合数理统计假设检验法,建立了区域合理的地壳运动应变模型,基于此定量研究了区域现今地壳应变场及其变化特征,特别是2008年汶川强震对汾渭盆地区域变形特征的作用影响,同时从盆地整体上分析了盆地内多发的地裂缝灾害与区域整体构造变形特征之间的内在关系.研究结果表明:经统计检验判断,选择合理的区域地壳运动应变模型,对获取真实反映区域实际构造变形特性的应变参数具有重要的作用;2008年汶川强震对青藏东边缘地块及渭河盆地西侧局部地区应变场造成一定的影响,但是震后上述区域并没有出现显著的应变积累而是呈现出应变量值较震前减小的特征,分析其原因可能是因为此区域并不是强震造成的库仑应力显著增加区,在震后2009—2011年时间段内处于构造应力场的松弛调整期;汶川强震没有显著改变研究域现今整体的构造变形背景特征,区域地壳构造活动特征仍具有较好的继承性;基于研究域构造块体具有各向同性连续弹性变形的前提,初步推断整个汾渭盆地内多发的地裂缝灾害可能是区域NW—SE向拉张应力场作用下的地表破裂响应.

盈江中强地震序列震源机制及区域地壳流变特征和断层性质研究

2008年云南西部盈江地区连续发生了4次中强地震,本文运用全波形模拟的方法研究了这4次中强地震序列的震源机制解.并对4次地震序列进行了重定位.我们结合由震源机制解得到的主应力轴倾角变化情况,震源深度和重定位深度对盈江地区地壳流变特征进行了分析.分析认为盈江地区下地壳内的岩石并不是完全塑性的,而是具有一定的强度从而可以发生脆性破裂.同时,我们还根据震源机制解对这4次中强地震序列的发震断裂,北东走向的大盈江断裂和南北走向的苏典断裂的断层性质进行了初步分析.分析结果认为大盈江断裂是一主要切割上地壳的左旋走滑断裂.南北走向的苏典断裂是一右旋断裂,其北端切割地壳深度较南端浅.苏典断裂的南端切割地壳深度达到下地壳,且上地壳部分的断裂断层面较陡直,而下地壳中的断裂的断层面比较平缓.盈江位于云南西部的中缅交界地区,目前对这一区域活动断裂的研究较少.本文给出的盈江地区两条活动断裂的初步研究结果,将给关于青藏高原的研究提供来自于喜马拉雅东触角附近断层的信息.

宁夏地区GPS监测网建设、近期地壳运动特征及应力场与地震活动关系初探

在阿拉善块体、鄂尔多斯块体和青藏块体交汇处的宁夏中部布设了GPS观测网 ,利用 1996年以来的 5期复测资料 ,分析了宁夏中部地区现今地壳运动状态 ,其结果为 :①宁夏中部地区在 1996年 12月至 1999年 5月间 ,有围绕鄂尔多斯西缘 (P2测点 )左旋运动的现象 ,银川盆地东侧的灵武断裂呈左旋逆走滑运动方式。该区主应力场方向为北北东 -南南西 (方位角为2 9 8°)方向 ,P2测站以南的中部地区向东位移 ,垂直形变量级明显大于水平形变量级 ,银川盆地及青藏块体呈上升状态 ,鄂尔多斯腹地的P1测站呈逐年下降趋势 ,在P3与P4测点间可能有一隐伏断裂存在。②在GPS测区附近中强地震前约 1年 ,可观测到该区GPS测站的形变异常及主应力方向发生转变异常 ;测区附近中强地震前及周边地区强震前 ,该区GPS形变模拟矢量场能够预示未来地震的大体方位。这些结果可作为地震预测的特征值加以考虑。

天山地区跨断层形变观测与地壳应力特征

采用“将断层两盘作为不变形的刚体来分析断面相对滑动与地表两盘点位相对位移的定量关系”的方法，对天山地区6个跨断层测点的形变观测资料进行处理，获得断层滑动的位移数据；利用滑动拟合法进行反演计算，从而获得天山地区6个测点处地壳应力状态的基本特征，从而分析天山地区地壳应力的应力方向、应力结构等基本特征，探索天山地区所处的地壳应力环境。研究表明，天山地区6个测点处地壳应力状态的基本特征为：北天山呼图壁测点的应力结构为走滑型，表现为NNW-SSE向的挤压和NEE-SWW向的拉张；石河子的应力结构为逆断型，表现为NNW—SSE向的挤压；独山子测点的应力结构为逆走滑型，表现为NNE—SSW向的挤压和NNW-SSE的拉张。南天山库尔勒、阿克苏与克孜尔3个测点的应力结构均为走滑型，其中库尔勒表现为NNW—SSE向的挤压和NEE—SWW的拉张，阿克苏为NWW—SEE向的挤压和NEE—SWW向的拉张，克尔孜则表现为NWW-SEE向的挤压和NNE-SSW向的拉张。利用跨断层资料反演得到的6个测点的应力状态与由断层滑动资料及震源机制解数据反演得到的构造应力场方向存在10°～20°的偏差，其原因是不同深度的应力资料反映了不同的应力方向。另外，印度板块与欧亚大陆的碰撞使得天山地区的区域构造应力场表现为近南北向的挤压。处于南北向同一构造应力作用下的6个测点，由于其测点位置处于不同走向的活动断裂上，因此表现出各不相同的应力状态。

利用布格重力资料研究华北裂陷盆地地壳结构特征

通过对华北地区1∶50万布格重力资料进行小波多尺度分析,得到自地表至莫霍面不同空间尺度范围内地质体产生的重力异常。讨论各阶小波变换细节特性及相应地质构造特征认为,华北裂陷盆地的隆起、坳陷与重力异常的高、低存在明显的对应关系,并给出了它们的下延深度。分析结果显示,华北裂陷盆地内深大断裂两侧岩石密度存在较大差异。采用帕克法反演得到华北地区莫霍界面深度在29~42km范围内,在太行山与华北平原交界地区存在明显的地壳厚度变化梯级带。

中国大陆下扬子及邻区地壳结构基本特征:深地震测深研究综述

系统回顾了20世纪70年代以来在中国大陆下扬子及其邻区开展的深地震测深工程,总结了相关宽角反射/折射地震资料的波组特征及地壳结构的基本特征.下扬子及邻区深地震测深资料普遍具有较清晰的初至震波Pg、上地壳底界面反射波P1、中地壳底界面反射波P3、莫霍界面反射波Pm及上地幔顶部首波Pn,震相连续,易追踪对比.受浅表沉积盖层或基岩等的影响,Pg波常出现局部延迟滞后或走时超前现象.尤其是大别造山带个别炮点的反射能量较弱或同相轴扭曲、波形紊乱等,均与地壳内界面和莫霍面的深度突变或破碎有关.该区域地壳结构大致分为上、中、下3层,但视资料情况中地壳和下地壳又可进一步划分为2个亚层.华北地台和扬子地台地壳厚度30～ 36km,莫霍界面形态变化较缓,存在局部隆起,下地壳平均速度6.7±0.3km/s.但大别造山带下方地壳厚度32～41km,莫霍界面下凹且出现4～7km垂向错断,下地壳平均速度6.8±0.2km/s.

郯庐带中南段地壳形变特征

孕育地震的能量主要来源于地壳差异运动产生的应变能积累，因而从地形变观测资料所获取的现今地壳运动的微动态定量信息对探讨地震的孕育和发生是十分重要的。通过对近几年一直被划定为地震重点危险区的郯庐带中南段（苏鲁皖）地区的形变资料进行分析，研究区域的局部形变差异性变化特征，探讨差异性变化特征与地震事件的联系。

台湾岛及其邻近区域弧-陆碰撞带现今地壳形变特征研究

菲律宾海板块与欧亚大陆板块之间的弧-陆碰撞带是-个构造形式复杂的汇聚型板块边界带,是西太平洋构造域现今火山、地震活动最活跃的地区.菲律宾海板块与欧亚板块的相互作用以俯冲为主兼有碰撞,影响了我国大陆边缘乃至整个板块内部动力学过程和应力分布.该弧-陆碰撞带现今的地壳形变与地震活动性是地学界研究的热点.

川西地区地壳形变特征及其对汶川8.0级地震成因的启示

四川西部地区是构造运动强烈，强地震多发区。自公元前26年有破坏性地震记载以来，共记录6～6．9级地震48次，7～7．9级地震18次。平均每10-15年1次，主要集中在活动块体的边界断裂带上。川西地区的强震受NW向、NE向和近SN向活动断裂所控制，明显地表现出变形局部化的基本构造特征。NE向断裂兼有挤压逆冲分量和右旋剪切分量，NW向断裂以左旋剪切为主，近SN向断裂具有剪切和挤压双重特性，

用GPS技术探讨福建沿海与台湾海峡地壳形变特征

本文利用GPS观测资料,采用连续介质力学和刚体运动学模型,对福建沿海和台湾海峡地壳形变特征进行了分析,给出了该地区的地壳速度场,主应变率等值线,线应变率等值线,面应变率和最大剪应变率等值线分布图。并根据台北GPS观测站的观测资料,对两岸地壳运动状态进行了初步分析。最后,对造成福建沿海地壳运动特征的力源作了初步探讨。

红河断裂(中国境内段落)现今地壳形变特征分析

红河断裂带作为一条大型走滑断裂带,总体呈NW走向,西北端始于中国云南洱源,往南东向进入越南直至南海,在中国的云南省境内长约600 km。该区域地质背景复杂、构造活动强烈,新构造时期以来,先后经历了早期的左旋走滑运动,后又转变为右旋走滑运动。因为在研究中国大陆尤其是青藏高原东南部大陆动力学方面的重要作用,很多学者已经围绕地质构造、地壳活动、地震活动等特征对其开展了大量的研究。

基于震源应力与GPS应变分析喜马拉雅东构造结及其邻区地壳变形特征

利用1976—2020年喜马拉雅东构造结及邻区M_(L)≥2.0地震的震源机制解反演了研究区域的震源应力场,并结合区域GPS应变率场,分析了该区域现今地壳构造变形特征。结果表明:在川滇菱形块体东边界以及块体内部,最大水平应力SHmax方向与GPS主压应变方向基本一致,且方向变化具有一定的连续性,表明此处上地壳浅部与深部受到相同方向的驱动力;在川滇菱形块体西边界,最大水平应力方向与GPS主压应变呈现出较明显的差异性,分区均值最大可达42°,表明该处上地壳深浅部可能具有不同的驱动机制。

南北地震带北段地壳结构基本特征——来自兰州—惠安堡—榆林人工地震剖面的约束

利用在南北地震带北段横跨鄂尔多斯盆地西南缘、银川地堑南缘缘弧形构造带、祁连块体布设的一条长度660 km的高分辨地震宽角反射/折射探测剖面,根据获得的P波震相走时,利用多种一维计算方法获得了该区的地壳基本速度结构模型。结果显示:剖面所经区域的地壳速度结构和壳内界面分层都显示出较大的差异,鄂尔多斯块体浅部具有较厚的沉积层覆盖,同时具有相对平缓的速度等值线和不同深度界面,显示稳定地壳特征。祁连块体及与鄂尔多斯块体耦合区域壳内界面和速度等值线均显示出较大的起伏变化特征,特别是在C1和C2界面之间速度呈现负异常跳跃特征。区域地壳厚度变化较为规律,总体呈现自西向东逐渐减薄的特征,各个块体又具有各自的地壳厚度特征,祁连块体边界区域断裂纵横交错,构造复杂。本剖面研究结果对理解该区域地壳基本结构、物性差异、构造异常区的分布特征以及讨论何种构造背景较易孕育形成地震都具有重要意义。同时也为认识南北地震带北段构造薄弱带或活动构造带的深、浅构造特征提供了依据。

南海中部地球物理特征与地壳结构

自20世纪50年代以来,南海地区的地质构造一直为地学界所关注.本文根据南海的地球物理场特征,讨论了南海中部的基底岩相类型,并将它划分为5个基底岩相区.在中央海盆,分析了高精度磁测异常和卫星测高重力资料,并使用海底扩张磁条带异常相关分析方法,鉴别出扩张脊、转换断层和各磁条带地层的年代,揭示出许多有意义的而过去显示不清楚的特征.进一步提取深部地球物理信息,包括磁性、密度、层速,以及一些界面的深度值,如基底面深度、居里面深度、莫霍面深度等,综合分析并探讨了南海中部的地壳深部地质.认为南海经历了长期地质演变形成了过渡性地壳结构.

GPS资料揭示的小江断裂近期运动特征

利用中国地壳运动观测网络1999～2009年5期的GPS观测数据,选择以区域重心基准为参考的方法,从大地形变测量的角度分析和研究了小江断裂近期及其各段的地壳形变信息。结果显示:小江断裂近期具有明显的左旋走滑运动特征,并具有一定的张扭性质,这种运动性质在汶川地震前后具有很好的继承性,这也说明了汶川大地震对小江断裂的总体运动趋势并未造成太大的影响。2007～2009年的GPS资料显示小江断裂北段的平均滑动速率为4.75mm/a,平均张扭速率为0.65mm/a;中段的平均滑动速率为5.55mm/a,平均张扭速率为1.55mm/a;南段的平均滑动速率为4.72mm/a,平均张扭速率为3.2mm/a。

青藏块体东北缘近期地壳水平运动与应变积累

利用青藏块体东北缘2001—2004年、2004—2007年GPS水平运动速度场结果,借助负位错模型,研究该区当前的地壳水平运动特征与应变积累状况。分析表明:经昆仑山、玉门、民乐地震后一段时间的调整,2004—2007年青藏块体东北缘总体反映与长期背景场一致的应变场重构特性。祁连山断裂带东段应变大体维持2001—2004年的积累背景;祁连山断裂带中—西段、庄浪河断裂南段及甘南地块、河西走廊较2001—2004年应变积累有所增强;阿尼玛卿断裂带东段、秦岭北麓断裂存在应变积累趋势。

青藏高原西北部区域地壳形变、构造地貌与孕震构造模型研究——以2008年与2014年新疆于田7.3级地震为例

为了清晰认识发生于青藏高原西北部2008年与2014年的两次于田MS7.3地震发震构造环境与构造地貌特征,本文利用DEM（数字高程模型）数据分析＂喀喇昆仑—西昆仑—康西瓦地区＂的地形地貌特征,结合区域活动断裂研究资料、相对于塔里木盆地的两期GPS速度场资料和区域运动学特征等讨论两次MS7.3地震所处的青藏高原西北部区域构造环境和地壳运动学特征,分析喀喇昆仑断裂、阿尔金断裂康西瓦段、龙木错-邦达错断裂及贡嘎错断裂所围限的西昆仑地块的地质构造背景、阿尔金断裂西南端发震断裂活动性及孕震环境等发震构造基本条件;进而利用＂地形剖面＂方法及断裂分布特征分析震源区的地形地貌特征,给出晚第四纪以来的地貌形态与发震构造的关系,从区域构造地貌学和GPS地壳运动学的角度探讨中上地壳变形特征及孕震过程;最后讨论区域孕震构造、克尔牙张性裂谷演化过程和地球动力学背景等。通过地形剖面及区域地貌综合分析新疆于田2008年MS7.3拉张型发震构造和2014年MS7.3走滑拉张型地震的发震构造特点的区别,认为2014年发生的地震可能与2008年MS7.3地震同震库伦应力变化、触发过程及震后变形过程密切相关,并且青藏高原西北部地区存在明显的东西向拉张性构造单元,可能与青藏高原1015 Ma以来的地壳减薄过程有关。