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。

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。

南海海域地壳结构特征及其构造意义

本文利用近数十年来所获得的深部地壳结构探测资料,结合前人研究成果,对南海地壳结构特征开展了系统分析,并简述了其构造意义。南海海域分布陆壳、减薄型陆壳、洋陆过渡壳和洋壳等地壳类型,壳下高速层分布较广,地壳结构颇为复杂。陆壳分布在海域外缘海岸带和大部分陆架区一带;减薄型陆壳分布在岛礁区、部分陆架区和大部分陆坡区;洋壳主要分布在中央海盆。在中央海盆与周缘减薄陆壳间,由于洋壳莫霍面在短距离内急剧下降深入周缘区域,形成洋陆过渡壳。壳下高速层分布在大部分陆坡和洋壳部分区域。地壳结构特征揭示,在拉张演化之前,本区地壳首先遭受隆升剥蚀,导致上地壳不同程度地减薄,致使上地壳目前的厚度差别巨大。中央海盆的洋壳为新生代海底扩张事件所形成,且扩张过程不甚稳定,扩张前期裂谷较为发育。

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.

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。

基于科研融入实践教学的学生创新能力培养

将科研融入实践教学是大学生创新能力培养的重要一环。通过在本科毕业论文环节引入科研项目“中国东北地区地壳与上地幔体波速度、P波各向异性结构研究”,引导学生参与东北地区地壳结构特征野外数据采集与处理、实验结果分析与讨论等项目实施过程关键环节,让学生独立完成相应的科研实践任务,并在此基础上完成毕业论文。该教学方法能够有效提升学生的实践动手能力,培养学生科研兴趣与素养,进而提高学生的科研创新能力。