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ISSN 0253-3782 CN 11-2021/P

2014年36卷1期

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利用接收函数方法研究西秦岭构造带及其邻区地壳结构
姚志祥, 王椿镛, 曾融生, 楼海, 周民都
2014, 36(1): 1-19. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.001
[摘要](19) [HTML全文] (8) [PDF 4539KB](1)
摘要:
根据西秦岭构造带及其周边地区117个宽频带地震台站的高质量波形数据, 利用远震P波接收函数的H-k叠加方法, 求得地壳厚度和平均波速比. 通过分析地壳厚度、 波速比及其关系和接收函数CCP叠加剖面, 研究了该区域的地壳结构特征. 结果表明, 研究区域内地壳结构差异大, 呈过渡带特征. 地壳厚度总体上呈北北西向分布, 自西南向东北逐渐减小. 羌塘块体地壳厚度为72 km, 渭河盆地附近为39 km. 西秦岭构造带的地壳厚度为42—56 km, 南北向莫霍界面平坦. 研究区域P波与S波波速比平均为1.74, 其中西秦岭构造带平均为1.72. 较低的波速比主要分布在西秦岭构造带、 祁连山块体、 松潘—甘孜地块北部以及香山—天景山断裂区域, 这可能是由于含长英质酸性岩组分的上地壳叠置增厚而导致的. 该区域缺少超高波速比, 表明这一区域发生岩浆底侵或上地壳熔融的可能性很小. 综合分析表明, 西秦岭构造带及邻区的地壳结构主要是由于青藏高原隆升并在向东北向扩张中受到周边块体的阻挡而引起的地壳构造变形所致. 西秦岭构造带的莫霍界面变化和波速比分布与该构造带经历碰撞地壳增厚后的伸展走滑运动有关.
天山及其邻区地壳上地幔S波速度结构的接收函数与面波频散联合反演
刘文学, 刘贵忠, 周刚, 李欣, 张慧民, 徐恒垒, 王红春
2014, 36(1): 20-31. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.002.
[摘要](21) [HTML全文] (13) [PDF 2909KB](4)
摘要:
根据天山及其邻近区域88个宽频带地震台站的接收函数和欧亚大陆的基阶瑞利波群速度图像, 联合反演了这些台站下的地壳上地幔一维S波速度结构. 在这些速度模型的基础上, 利用线性各向同性变差克里金空间插值技术得到了该区域的地壳上地幔三维S波速度模型. 通过在垂向不同深度上的切片和横向上剖面投影的方式, 显示和分析了天山及其邻区地壳上地幔的剪切波速度特性与构造特性之间的关系. 结果表明, 天山及其邻区的地壳结构垂向上分为上、 中、 下3层, 每层的界面大致位于20, 40和50 km, 并且这些界面的起伏随不同块体的构造差异而变化. 天山地区和塔里木盆地隆起区的上地壳表现为高速特征, 而沉积盆地大部分地区和山前坳陷区的上地壳则表现为低速特征. 东、 西天山之间下地壳存在的近南北向低速带以及上地幔高速盖层在深度上的差异均说明东、 西天山在构造活动和形变上有明显的差别, 这种差别可能是由于印度板块与欧亚大陆的碰撞对它们产生的不同影响而造成的.
利用震后GPS数据反演汶川地区有效黏滞系数
朱良玉, 王双绪, 蒋锋云
2014, 36(1): 32-41. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.003.
[摘要](13) [HTML全文] (9) [PDF 1126KB](0)
摘要:
利用2009—2011年汶川震区GPS水平速度场数据, 综合考虑汶川震后的余滑模型、 黏弹性松弛模型及用于描述地壳长期运动的弹性块体模型, 采用格网搜索法反演了汶川震区中下地壳的有效黏滞系数. 地壳介质黏滞系数不同是造成震后断层两侧地壳水平运动差异的主要因素. 研究发现, 龙门山断裂带两侧中下地壳介质的黏滞系数差别很大. 龙门山断裂以西川西块体中下地壳(16—40 km)的有效黏滞系数约为7×1019 Pa·s, 而龙门山断裂以西、 岷江断裂以东的岷江地块中下地壳(16—40 km)的有效黏滞系数约为1020 Pa·s, 比川西地块大. 龙门山断裂以东的四川盆地中下地壳(16—40 km)的有效黏滞系数约为7×1022 Pa·s, 比岷江地块和川西地块均大, 呈现极强的刚性运动特点. 此外, 由于同震破裂滑脱面的存在, 震中附近的余滑效应比较显著.
芦山MS7.0强震前单台波速比变化特征研究
王林瑛, 李艳娥, 郑需要, 王生文
2014, 36(1): 42-58. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.004.
[摘要](17) [HTML全文] (3) [PDF 12643KB](0)
摘要:
在搜集和整理中国地震局四川数字地震台网2001年1月—2013年7月震相观测报告的基础上, 采用单台多震和达测定法, 重点分析研究了芦山地震前波速比时空变化特征. 为保证计算结果的可靠性和稳定性, 对所收集到的单台震相数据和计算结果的精度进行系统的筛选和限定, 同时对出现异常的地震台, 进行不同台站方位和距台站不同空间范围的波速比时空变化特征的分区细化对比研究. 根据其存在的共性和差异, 探讨预测孕震体空间尺度的可能性. 结果发现, 龙门山断裂带南段及附近地区的小金、 蒙顶山、 油罐顶、 花马寺和五马坪等5个台站的波速比在芦山地震前均存在较明显的降低过程; 小金、 蒙顶山、 油灌顶和花马寺等4个台站的波速比异常降低过程大约持续了3年半, 震前除小金台未见明显回返过程外, 其它3个台站均在震前1年左右出现回返特征; 峨眉山台和五马坪台的波速比时间演化特征差异性较大, 表现出一定的复杂性. 从芦山地震前波速比时间变化特征的动态跟踪中还发现, 强震前波速比异常区的范围具有向未来震中及其附近地区收缩的趋势.
利用兰州小孔径地震台阵资料叠加观测走时曲线
秦满忠, 沈旭章, 张元生, 刘旭宙
2014, 36(1): 59-69. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.005.
[摘要](17) [HTML全文] (10) [PDF 9876KB](0)
摘要:
使用兰州小孔径地震台阵记录的近10年地震观测垂直分量波形数据, 采用长、 短时间平均数比值方法(STA/LTA)叠加出适用于青藏高原东北缘地区的观测走时曲线. 结果表明, 兰州小孔径地震台阵独特的地理位置, 基本上能够记录到不同震中距(0—180°)和不同方位的地震事件; 使用不同频率滤波处理之后的地震数据记录叠加出相应的观测走时曲线, 从观测走时曲线中可以识别出不同体波震相(P, PKIKP, PKP, PP, PPP, PcP, ScP, S, SS等)的到时及其观测走时曲线特征. 这对识别地震各种震相, 认识和研究地球内部精细结构等具有非常重要的科学意义.
三峡地区壳幔深部界面重力反演
汪健, 申重阳, 李辉, 孙少安, 邢乐林
2014, 36(1): 70-83. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.006.
[摘要](20) [HTML全文] (3) [PDF 4735KB](0)
摘要:
为了更精细了解长江三峡地区壳幔深部界面起伏特征, 对最新获得的三峡坝区1:20万完全布格重力异常图与以往三峡地区1:50万完全布格重力异常图进行拼接, 结合人工地震测深、 层析成像结果等数据, 利用Parker-Oldenburg位场迭代方法对壳幔主要界面进行了反演研究. 主要新认识有: 巴东—秭归莫霍面深度为42 km左右, 江汉平原及周边中地壳界面深度为21—25 km; 深部界面总形态与地表地质构造呈立交桥式结构; 三峡大坝处于研究区中地壳最薄处, 仅为9 km, 这可能与黄陵隆起中部存在浅层低密度体有关; 三峡地区地震大多发生在本区上地壳内, 与壳幔深部界面的起伏变化密切相关, 如秭归MS5.1地震发生在莫霍面中地壳界面隆陷梯变最大部位, 说明深部作用对区域构造地震活动具有重要影响.
芦山MS7.0地震震前GRACE卫星 时变重力场特征研究
姜磊, 李德庆, 徐志萍, 杨利普, 熊伟, 徐顺强
2014, 36(1): 84-94. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.007.
[摘要](19) [HTML全文] (10) [PDF 1983KB](0)
摘要:
基于GRACE卫星时变重力数据, 利用小波多尺度分解方法, 分析研究了芦山MS7.0地震前重力场的时空动态演化特征. 结果表明, 雅安地区震前卫星时变重力场具有明显的重力变化信息. 卫星时变重力场在时间域表现为, 累积重力场和差分重力场存在较强的规律性动态变化, 以2003—2004年均值为基值的2009—2012年的变化特征与2005—2007年的变化特征具有较好的相似性, 以2009年均值为基值的2009—2012年即芦山地震前4年, 芦山震区的时变重力场呈现上升→减速上升→加速上升以及上升→轻微下降→快速上升的变化特征; 卫星重力场在空间域表现为, 震中位置由靠近重力场正变化的中心→接近重力场正变化边缘→接近重力正变化四象限分布中心的变化特征. 因此, 芦山地震的重力场动态变化信息和波场分离结果符合逆冲推覆兼走滑型地震引起的区域变形特征.
芦山MS7.0地震前后电离层 电子含量扰动分析
谢益炳, 伍吉仓, 陈俊平, 彭遥
2014, 36(1): 95-105. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.008.
[摘要](19) [HTML全文] (9) [PDF 14251KB](0)
摘要:
基于IGS提供的GIM数据和陆态网测站数据, 采用统计学分析法对芦山MS7.0地震前后各10天的垂直总电子含量(VTEC)进行统计分析. 结果显示, 4月16—21日出现明显的VTEC异常减少. 因此, 在排除太阳活动因素后, 认为电离层的异常变化有可能是地震发生的前兆信息.
水温微动态形成的水热动力学 与地热动力学机制
车用太, 何案华, 鱼金子
2014, 36(1): 106-117. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.009.
[摘要](17) [HTML全文] (10) [PDF 1477KB](0)
摘要:
以井-含水层热系统分析为基础, 结合井水温度(水温)动态观测到的实际结果, 提出了水温微动态形成的两类基本机制, 即水热动力学机制与地热动力学机制. 水热动力学机制指井水温度的动态是由于水流动产生的热对流引起的变化; 地热动力学机制指井区岩土中大地热流作用或热传导引起的井水温度变化. 结果表明, 多数同震响应是水热动力学机制下生成的水温微动态; 水温的震后效应或变化则多是热传导或深部热流变化引起的, 属于地热动力学机制下生成的水温微动态. 少数水温微动态特征较为复杂, 多是源于井-含水层系统中包含有多个水文地质特征差异明显的含水层, 尚不能简单地用水热或地热动力学机制予以解释.
断层气氡在不同类型覆盖层中 迁移规律的数值模拟
伍剑波, 张慧, 苏鹤军
2014, 36(1): 118-128. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.010.
[摘要](19) [HTML全文] (11) [PDF 5159KB](0)
摘要:
断层气氡浓度是探测断层位置与断层活动性的一种有效手段. 该文基于Abdoh和Pilkington提出的氡迁移二维偏微分方程与相应的边界条件, 建立内部含裂隙、 裂隙系-断层带和非均质等3种覆盖层物理模型, 在Matlab平台上运用偏微分工具箱(pdetool)与非线性求解函数(pdenonlin), 对模型求解以及模拟覆盖层中氡迁移. 通过对3种模型的模拟结果分析, 分别解释了地表氡异常点与断层带位置不同步现象, 覆盖层厚度对氡浓度曲线形状的影响, 以及土壤结构性质对氡异常强度和异常形态的影响.
芦山MS7.0地震箭杆林地表破裂带研究
刘明军, 王夫运, 嘉世旭, 韩艳杰, 李学民, 冯建林, 孙鸿, 莘海亮, 张建狮, 陶宏, 戴骜鹏, 孙印, 王冲
2014, 36(1): 129-138. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.011.
[摘要](20) [HTML全文] (11) [PDF 10117KB](0)
摘要:
中国地震局地球物理勘探中心芦山MS7.0地震现场工作队在地震应急考察期间发现了WNW向的箭杆林地表破裂带, 并详细考察了该地表破裂带的产状、 破裂面上的擦痕及断错特征, 讨论了对该地表破裂带的不同认识以及对发震构造研究的意义. 箭杆林地表破裂带位于雅安市上里镇箭杆林村二组西侧海拔1529—1578 m、 坡度30°—40°的山坡上. 在长约80 m的范围内, 该地表破裂带分3段近直线展布, 每段长6—10 m, 最宽约40 cm. 破裂带总体走向120°, 破裂面平整, 倾向SW, 倾角62°—85°. 破裂通过的岩性多为黏土, 破裂面上有两组明显的新鲜擦痕, 倾伏角较大的一组擦痕一般仅保留在距地面10—20 cm以上的范围内, 其下倾伏角较小的一组擦痕则覆盖倾伏角较大的一组擦痕. 破裂经过处见一直径约4 cm的树根被明显错断, 上盘上升15 cm, 并向SE方向平移10 cm; 另见上盘地层发生翻转现象. 经探槽揭示, 破裂带上盘黑色腐植土层相对下盘上升约15 cm. 综合分析表明, 箭杆林地表破裂带在芦山MS7.0地震期间经历了先逆冲、 后左旋平移的运动过程. 震源机制解表明, 芦山MS7.0地震是错断面为NE走向的逆冲型地震. WNW向箭杆林地表破裂带可能是芦山地震产生的次级破裂带, 是否存在NW-WNW向的发震构造值得研究. 芦山MS7.0地震箭杆林地表破裂带的发现为发震构造和震害研究提供了重要的基础资料.
新疆MS6.0和MS6.6两次地震前近场泥火山宏观异常现象
王海涛, 高小其, 李志海, 吴传勇, 张涛, 黄新民
2014, 36(1): 139-145. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.012.
[摘要](18) [HTML全文] (8) [PDF 2126KB](0)
摘要:
自2011年8月对新疆乌苏艾其沟泥火山实施24小时连续观测以来, 在距泥火山200 km范围内, 相继发生了MS5.0、 MS6.0和MS6.6地震. 其中, 在MS6.0和MS6.6地震前, 艾其沟泥火山液面均出现了“背景值—上升—转折—下降—背景值”的异常变化现象, 而地震都发生在泥火山液面下降的过程中. 这一现象与已知的霍尔果斯泥火山震例异常有所不同, 显示了泥火山的震兆异常特征可能与其构造条件密切相关.
一体化低功耗宽频带数字地震仪研制
彭朝勇, 杨建思, 薛兵, 陈阳, 朱小毅, 张妍, 李江
2014, 36(1): 146-155. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.013.
[摘要](20) [HTML全文] (9) [PDF 1605KB](0)
摘要:
流动观测台网与固定观测台网的结合是当前地震观测技术系统发展的一个趋势. 针对流动观测时地震计与地震数据采集器互相独立、 携带不方便、 功耗高的问题, 自主研发了一款适合流动观测的集地震信号提取、 数据采集、 记录和服务为一体的数字地震仪. 该仪器具有频带宽(60 s—80 Hz)、 动态范围高(>140 dB)、 功耗低(0.6 W)、 携带方便(整机重量在15 kg左右, 包括供电系统、 GPS天线和包装箱)等特点. 详细介绍了该地震仪的外观结构、 整体硬件结构、 低功耗处理技术和所采用的灵敏度校正、 标准方位和正交校正技术. 对仪器的主要性能参数指标进行了严格的测试, 并给出了具体的测试结果. 该仪器研制完成后, 投入到了青海玉树MS7.1地震震后流动观测中. 从半年的实际使用结果来看, 该仪器能够满足流动观测的要求.
全球大震和中国及邻区中强震地震活动(2013年9—10月)
陈培善
2014, 36(1): 156-157. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.01.014
[摘要](12) [HTML全文] (14) [PDF 217KB](1)
摘要:
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