横过青藏高原羌塘地体中央隆起区的深反射地震试验剖面

跨越中央隆起区的深反射地震探测试验剖面,初步揭露出青藏高原羌塘地体中央隆起区的地壳结构.探测剖面表明,羌塘地体可能具有古老的结晶基底;中央隆起区上地壳变形主要以逆冲、褶皱为主,下地壳出现北倾与南倾"对冲"的反射,揭示出印度和欧亚两大板块前缘汇聚的深部过程.

中国塔里木地块的视极移曲线

塔里木地块的视极移曲线由泥盆纪,晚石炭世,二叠纪,早三叠世和侏罗-白垩纪古地磁极联线构成。(D:P_(lat)=16,P_(long)=165,A_(95)=4;C_3:P_(lat)=41,P_(long)=160,A_(95)=4;P:P_(lat)=61,P_(long)=177,A_(95)=9;T_3:P_(lat)=69,P_(long)=183,A_(95)=11;J-K:P_(lat)=65,P_(long)=214,A_(95)=6)根据古地磁研究,塔里木地块在泥盆和二叠纪之间俯冲到哈萨克斯坦地块之下。塔里木,华北和华南的缝合年代在早三叠世和早白垩世之间,相对于西伯利亚,塔里木地块自白垩纪之后有较大的东向运动。

塔里木地块侏罗、白垩纪的古地磁

本文对塔里木地块西北缘库车、拜城一带中新生代剖面进行了古地磁研究。库车与拜城两剖面具有不同方向产状,经产状校正之后,均为同一方向,表明磁性是在第三系褶皱之前获得的。热退磁结果表明500℃之前为现代地磁场方向,解阻温度为675℃,说明磁性载体为赤铁矿。 古地磁结果表明,塔里木地块在晚侏罗—晚白垩世之间没有经历大规模的构造运动。有可能自晚白垩世之后相对西伯利亚地块向北东方向移动过。

喜马拉雅西部雅鲁藏布江缝合带地壳尺度的构造叠置

陆陆碰撞过程是板块构造缺失的链条。印度板块与亚洲板块的碰撞造就了喜马拉雅造山带和青藏高原的主体。然而,人们对印度板块在大陆碰撞过程中的行为尚不了解。如大陆碰撞及其碰撞后的大陆俯冲是如何进行的、印度板块是俯冲在青藏高原之下还是回转至板块上部(喜马拉雅造山带内)以及两者比例如何,这些仍是亟待解决的问题。印度板块低角度沿喜马拉雅主逆冲断裂(MHT)俯冲在低喜马拉雅和高喜马拉雅之下已经被反射地震图像很好地揭示。然而,关于MHT如何向北延伸,前人的研究仅获得了分辨率较低的接收函数图像。因而,MHT和雅鲁藏布江缝合带之间印度板块的俯冲行为仍是一个谜。喜马拉雅造山楔增生机制,也就是印度地壳前缘的变形机制,反映出物质被临界锥形逆冲断层作用转移到板块上部,或是以韧性管道流的样式向南溢出。在本次研究中,我们给出在喜马拉雅造山带西部地区横过雅鲁藏布江缝合带的沿东经81.5°展布的高分辨率深地震反射剖面,精细揭示了地壳尺度结构构造。剖面显示,MHT以大约20°的倾斜角度延伸至大约60 km深度,接近埋深为70~75 km的Moho面。越过雅鲁藏布江缝合带运移到北面的印度地壳厚度已经不足15 km。深地震反射剖面还显示中地壳逆冲构造反射发育。我们认为,伴随着印度板块俯冲,地壳尺度的多重构造叠置作用使物质自MHT下部的板块向其上部板块转移,这一过程使印度地壳厚度减薄了,同时加厚了喜马拉雅地壳。

塔里木地块泥盆纪古地磁结果及构造含义

利用塔里木地块新的古地磁资料,研究了塔里木地块漂移和构造演化历史,对北方大陆形成提出了新的认识。从古纬度资料反映出塔里木地块泥盆纪位于北纬13°,到二叠纪晚期达到了北纬25°,向北漂移了12°左右,同时顺时针旋转了40°,自二叠纪以来塔里木地块又向北漂移了10°左右,并顺时针旋转了20°。

藏南帕里至达吉地带的上地壳结构特征──REFTEK顺带广角地震观测结果分析

本文主要介绍１９９２年中美喜马拉雅和青藏高原深剖面与综合研究项目第一阶段（ＩＮＤＥＰＴＨＩ－１）广角地震观测资料利用Ｓｅｉｓ８１程序（Ｃｅｒｖｅｎｙ，１９８１）进行二维解释所获得的帕里一达吉地带的上地壳结构特征。主要成果为：（１）前寒武结晶基底之顶界表现为Ｒ１界面。据本项目地质调查，藏南拆离系（ＳＴＤＳ）在帕里以北约１０ｋｍ处出露，向北缓倾并向地下延伸。认为Ｒ１界面不仅是结晶基底之顶界的反映，而且ＳＴＤ可能沿着Ｒ１界面展布，也即Ｒ１界面同时是一条沉积盖层和基底之间的拆离层。Ｒ１界面埋深３±０．６—１１±０．６ｋｍ。（２）上述拆离层在萨马达一达吉之间，以Ｒ１界面之上的负速度梯度楔状体（ＬＶＬ）为特征。ＬＶＬ可能是ＳＴＤＳ活动时拖带下沉的中生代特提斯沉积，或可能是含水破碎带。（３）在结晶基底内部存在第二条拆离带（ＬＶＺ），表现为Ｔ２反射波组。ＬＶＺ在帕里埋深８．５±０．６ｋｍ，向北陡倾，至萨马达为２２．５±０．６ｋｍ深；再向北，倾角变缓，至达吉之下，达２７±０．６ｋｍ深。ＬＶＺ在帕里─萨马达之间，厚仅０．５ｋｍ；至达吉，增厚至５ｋｍ；也具楔形负速度梯度带性质；它可能是花岗岩局部融熔体之反映。（４）在萨马达─达吉?

单程波方程偏移算法的相位问题研究

利用稳相原理对叠后单程波方程偏移、二维和三维叠前偏移算法中的相位进行了分析和研究,从理论上论证了叠后偏移算法可以保持输入子波的相位特征,而叠前偏移算法会改变输入子波的相位特征,叠前单炮深度偏移结果相位与输入数据子波相位之间相差了一个因子。上述理论通过基本单位脉冲响应和一个水平反射界面模型的数值模拟得到了验证。从而从理论上解决了波动方程偏移与Kirchhoff积分偏移结果相位不一致问题,这对于正确标定反射层的振幅和深度具有实用意义。

地表多次波应用研究

在地震资料处理中,多次波通常作为噪声被压制和消除。但和一次波类似,多次波是地下反射层的多次反射,因此也蕴含了地层结构信息。如果把一次反射波当作震源(准震源),把多次反射波当作接收点波场,就可以像处理一次波一样对多次波进行偏移成像。首先通过互相关技术将多次波转化成准一次波;然后以一次反射波地表接收点作为准震源,对准一次波进行偏移成像。准一次波的运动学特征与一次波的相似,因此可以用准一次波来弥补一次波记录中缺失的近炮检距数据,以及在有陡倾角构造的情况下,有可能弥补缺失的远炮检距数据。数值模拟表明,多次波偏移能得到和一次波相似的成像结果。

新马德里地震带的岩石圈强度与板内形变

提出一个简单的假说来解释为什么在相对稳定的板块内部地区会存在高地震活动区与高构造形变区．首先，对于大多数板内地区而言，特别是大陆地盾地区与老的海洋盆地，下地壳与上地幔的温度相当低，那里的岩石相对坚硬在这些地区不可能发生明显的岩石圈变形，因为岩石图累积强度大大超过板块驱动力．相反，如果下地壳与上地幔温度相对较高，板块驱动力则主要由上地壳承受，因为下地壳与上地幔相对软弱在这种地区，由于岩石圈累积强度与板块驱动力大小相当，构造形变相对较快．本文将这种假说应用在位于美国中部的新马德里地震带与周围地区．地震带内部热流密度值约为60mw／m2，略高于本区背景热流密度值45mW／m2．计算得到的地温梯度与实验室结果所揭示的延性流动定律表明，在地震带内下地壳与上地幔相当软弱，板内应力主要由上地壳传递．那里的形变速率相对较高．与此相反，在周围地区热流值相对较低，岩石四累积强度大大超过板块驱动力，构造应力由地壳与上地幔共同承受热流值的大小和下地壳上地幔的受力状态是决定地震活动性在地震带内与周围地区强烈对比的主要因素．

磁黄铁矿的剩磁稳定性及地质含义

本文根据柴达木地块中上侏罗统砂岩和犁地块寒武、奥陶系灰岩中的磁黄铁矿的剩磁研究,指出了磁黄铁矿的剩磁稳定与否在于磁黄铁矿的成因差异。了解磁黄铁矿的剩磁稳定性,对于确定硫化矿床的矿化年代,解释磁异常以及确定某些地质构造问题和具有重要意义。

共振声谱法低频岩石声学参数测量的实验方案研究

根据共振声谱原理,针对低频岩石声学参数测量做了初步的实验探讨。建立了一套计算机控制的由锁相放大器、功率放大器以及圆柱共振腔体等组成的共振声谱测量系统,并利用该实验系统对空腔体和腔体中存在扰动体(岩样)时的共振声谱进行了初步测量,考察了小扰动体在共振腔轴线上位于腔体顶部和中部2个位置上的共振频谱。结果表明,所建立的实验系统在测量中是稳定的;腔体中存在扰动体时的共振频率和幅度与空腔体中的共振频率和幅度之间存在比较明显的差别,并且声学参数不同的小扰动体之间的共振频率和幅度也各不相同。

新疆阿克苏—柯坪地区震旦纪古地磁学研究

新疆阿克苏—柯坪地区震旦纪包括二套冰成岩,其同位素年龄为7.4—7.7×10~2Ma.古地磁样品采自乌什县尤尔美那克到苏盖特布拉克一带,中心座标:经度79.5°E,纬度40.9°N震旦纪系中至少可能发生了6次地磁极性倒转,极性变化频繁,与世界其他地区震旦系的极性是一致的.震旦纪各时期内的古地磁方向变化较小,震旦纪-尼盆纪之间存在较大的虚极移.震旦纪冰成岩形成于低纬度区,这与柴达木、华南北美、南非和澳大利亚古冰川形成的古纬度是一致的,这为冰成岩形成是全球等时性提供了古地磁依据.

塔里木地块二叠纪古地磁结果及二叠纪中国大陆的重建

在塔里木盆地西北缘下二叠统的三个剖面中采集的标本,获得了两个古地磁极:一个获自灰岩剖面(λ=65°N,φ=163°E,K=128,A_(?5)=4°,n=11).另一个获自两个玄武岩剖面(λ=55°N,φ=172°E,K=66,A_(95)=4°,n=21).结合原先已发表的数据,塔里木地块二叠纪古地磁场为λ=61°N,φ=177°E.K=98.A_(95)=9°,N=4.塔里木地块古纬度比中朝、扬子地块高得多,认为这些地块是分开的大陆地块.晚二叠世.塔里木、西伯利亚、中朝、扬子地块之间发生过重要的相对运动表明.地质上推断的晚古生代碰撞、并合作用在中亚及东亚的复合构造演变才刚刚开始.

美国新马德里地震带的震间应变积累

使用全球定位系统（ＧＰＳ）卫星接收仪在美国新马德里地震带重新测量了历史上的三角网，并据此估算了震间应变速率．使用的观测资料包括５０年代初期在这个地区２０多个测站上获取的三角测量数据，以及在这些测站上于１９９１年和１９９３年所取得的ＧＰＳ测量数据．在整个网内的平均应变速率为每年０．１４１±０．０２５微应变．最大主压缩轴方向为ＮＥ８９°±６°．这一实测平均应变速率的数量级与考古地震研究和地震活动速率关于大地震重复周期在新马德里地区大约为５００－１０００ａ的估计相吻合．在美国中部进行的原地应力测量指出，该地区的最大主任应力轴为ＮＥＥ向，本文关于最大主压缩轴方向的结果与此相－致．

柴达木地块晚石炭世的古地理位置

作者由柴达木地块上得到的晚石炭世灰岩和砂岩的古地磁资料表明,该地块在晚石炭世时位于北纬26°,与当时的塔里木地块相邻或可能是塔里木地块的一部分。因而,柴达木地块应是安哥拉古陆的南界。晚石炭世之后,柴达木地块上的采点相对于塔里木地块有过运动,表现为柴达木地块相对于塔里术地块沿阿尔金断层向东移动和作顺时针旋转。

从宽角地震数据得出的特提斯喜马拉雅南部的速度结构

作为ＩＮＤＥＰＴＨ计划的第一阶段，完成了一条跨过特提斯喜马拉雅南缘的深地震共中点（ＣＭＰ）剖面，它绘制出俯冲到喜马拉雅之下的印度大陆地壳的顶部（主喜马拉雅道冲或ＭＨＴ）和底部（莫霍层）轮廓。我们用移动式地震仪记录了ＣＭＰ剖面的爆炸，偏移距最大达１５５ｋｍ。短偏移距数据证实了ＣＭＰ剖面的数据，而我们的大偏移距数据则以强反射带为主。我们将这一反射带的强的初始相位解释为藏南滑脱系（ＳＴＤ），而其最后一个相位则为ＭＨＴ的反映。我们用ＣＭＰ剖面的初动数据去详细地模拟最上部２ｋｍ的结构。亚东裂谷系中年青的伸展盆地的深度约束在２ｋｍ，给出了裂谷东侧的断距为４．６ｋｍ，在特提斯喜马拉雅内的正断层，Ｅ－Ｗ向伸展１．５％。宽角数据用于建立地表到ＭＨＴ的地震波速度模型。ＳＴＤ反射体北倾１３°，从约６ｋｍ深（在ＣＭＰ剖面南端之下）到２２ｋｍ深，然后变平，倾角减至５°。这样，我们的观测提出ＳＴＤ是一个深的基底断裂，对ＭＨＴ，我们观测到倾角为７５°，ＮＮＥ倾，从高喜马拉雅山脊下的－２０ｋｍ海拔到雅鲁藏布江缝合带南约７０ｋｍ处的－３６ｋｍ海拔（地表下４０ｋｍ）。我们提出印度地壳可能俯冲到缝合带地表之下，却不可能是整体俯冲。

基于频率漂移法的地质透射雷达波的衰减层析成像

要：本文介绍一种电磁波衰减层析成像的方法。这种成象方法利用电磁波振幅谱重心频率的下移作为投影函数来重建本征衰减系数（目标函数）的空间分布。作者已经将这种方法应用于处理地质雷达的观测资料。对于大多数天然介质而言，当电磁波信号的频率不高于过渡频率（介质电导率与电容率之比）时，电磁波的衰减会随着频率的增高而增强。因而，接收到的电磁波信号的振幅谱重心频率将发生向低频方向的飘移。这种下移正比于本征衰减系数沿射线路径的积分，我们就是利用这种目标函数投影函数之间的关系来重建衰减的空间分布图像，只要电磁波信号的频带足够宽，这种方法可以应用于低于介质过渡频率的任何频段，这种方法的优点在于它几乎不受几何扩散、反射效应、天线与介质耦合、以及仪器响应等条件的影响，所以由此重建的衰减图象比使用振幅方法得到的结果要稳定。将此方法与电磁波速度成象方法联合使用。