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射线数分布分析法及其在地壳上部复杂结构探测中的应用

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地震学报 2006年第2期28卷 167-175页

作者：徐朝繁张先康张建狮胡修奇中国地震局地球物理勘探中心中国郑州450002 河南省地震局中国郑州450000

在人工地震Pg波波前成像方法结果的基础上,给出了一种新的高分辨折射地震剖面资料处理的射线数分布分析法.该方法可用来更进一步地确定地壳上部较复杂结构中可能的折射界面,特别是基底的空间位置和展布形态特征,使得高分辨折射地震测量... 详细信息

在人工地震Pg波波前成像方法结果的基础上,给出了一种新的高分辨折射地震剖面资料处理的射线数分布分析法.该方法可用来更进一步地确定地壳上部较复杂结构中可能的折射界面,特别是基底的空间位置和展布形态特征,使得高分辨折射地震测量资料的处理更加深入精细.我们将该方法应用于青藏高原东北缘阿尼玛卿缝合带东段上部地壳基底结构的研究,给出了阿尼玛卿缝合带东段及其两侧邻近区域的基底形态及展布特征.

关键词：高分辨折射射线数分布分析法阿尼玛卿缝合带基底结构

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山西临汾震区地壳上地幔构造的研究

华北地震科学 1994年第1期12卷 77-84页

作者：祝治平张建狮周雪松朱晚霞国家地震局地球物理勘探大队

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... 详细信息

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。

关键词：山西地震测深地壳上地幔构造

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渤海湾西南缘及其邻近地区地壳结构特征

地震地质 2013年第2期35卷 278-289页

作者：王帅军王夫运张建狮郑彦鹏张成科赵金仁刘宝峰黄灿中国地震局地球物理勘探中心郑州450002 国家海洋局第一海洋研究所青岛266061 郑州地震台郑州450062

利用2011年8月在渤海湾的探测剖面资料及其周缘地震测深剖面的结果,对渤海湾探测剖面的数据资料进行一、二维处理,计算和综合解释研究,获得了渤海湾西南缘及其邻近地区二维地壳速度结构和构造的基本特征、断层的空间展布特征和深浅部地... 详细信息

利用2011年8月在渤海湾的探测剖面资料及其周缘地震测深剖面的结果,对渤海湾探测剖面的数据资料进行一、二维处理,计算和综合解释研究,获得了渤海湾西南缘及其邻近地区二维地壳速度结构和构造的基本特征、断层的空间展布特征和深浅部地质构造环境等。研究结果表明,沿剖面具有明显的层状结构,不同区域的地壳速度结构在纵向和横向上均具有明显的非均匀性。基底厚度由渤海湾附近向SW方向逐渐减薄,在220km桩号下方G界面的埋深为7.4km。中间层厚度变化较大,变化幅度达4.0km。莫霍面由沿海向SW方向逐渐加深,变化幅度为2.0km左右。

关键词：地震测深速度结构地壳渤海湾

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龙门山中段及两侧地壳结构与汶川地震构造

中国科学：地球科学 2014年第4期44卷 497-509页

作者：嘉世旭刘保金徐朝繁刘志酆少英张建狮林吉焱田晓峰刘巧霞郭文斌中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

2010年完成了由四川盆地中部向西北方向、近垂直穿越龙门山中段5·12汶川特大地震极震区和川西北高原、总长500 km的深地震宽角反/折射测深野外工作,沿测线建立了较为完善的地震测深观测系统,取得了丰富观测记录.对反映不同构造单元的... 详细信息

2010年完成了由四川盆地中部向西北方向、近垂直穿越龙门山中段5·12汶川特大地震极震区和川西北高原、总长500 km的深地震宽角反/折射测深野外工作,沿测线建立了较为完善的地震测深观测系统,取得了丰富观测记录.对反映不同构造单元的震相记录、特别是强震构造区复杂震相信息的详细分析和模拟追踪计算,得到龙门山中段褶皱造山带及两侧的二维非均匀地壳速度结构模型.揭示了稳定的四川盆地地壳结构与被改造增厚的川西北高原地壳结构性质差异;探测到高原壳内介质由上向下的岩性变化,特别是下地壳介质速度大幅降低、岩性强烈弱化的塑性流变性质;发现了四川盆地与川西北高原之间褶皱造山带下地壳存在由西向东、下缓上陡的巨型铲式上升流以及上升流与龙门山中段断裂构造体系的关系;上升流沿褶皱带东部边缘在龙门山中段上中地壳以陡倾角度向上逆冲,造成龙门山上地壳中央断裂带附近强烈上隆并使结晶基底突出地表大幅抬升.综合区域构造应力场和现有地质成果进一步研究青藏高原东缘龙门山中段盆山耦合与造山构造,壳内断裂体系与强震孕育环境构造.

关键词：深地震测深龙门山中段及两侧地壳结构壳内介质的改造及脆塑转化 5·12汶川地震构造环境

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南北地震带滇西南地区地壳速度结构与构造研究:勐海-耿马-泸水深地震探测剖面结果

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中国科学：地球科学 2015年第12期45卷 1853-1865页

作者：王帅军刘保金张建狮刘宝峰段玉玲宋向辉邓晓果马策军臧怡然中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

位于南北地震带南段的滇西南地区是中国地质构造运动和地震活动较为强烈的地区之一.该区的地质构造背景和深部物理场特征研究是重要的基础科学问题.2013年,在滇西南地区完成了一条长600 km的勐海-耿马-泸水深地震宽角反射/折射和高分辨... 详细信息

位于南北地震带南段的滇西南地区是中国地质构造运动和地震活动较为强烈的地区之一.该区的地质构造背景和深部物理场特征研究是重要的基础科学问题.2013年,在滇西南地区完成了一条长600 km的勐海-耿马-泸水深地震宽角反射/折射和高分辨地震折射联合探测剖面,利用获得11次爆破地震记录截面上6组清楚的壳内P波震相,采用有限差分反演和射线走时正演拟合技术构建了该区的基底速度结构和地壳二维P波速度结构模型.结果显示：沿剖面地壳厚度由南向北逐渐加厚,基底形态呈现出明显的横向起伏变化,在南汀河断裂带附近,基底结构呈现出凹、隆相间的变化形态,基底埋深最浅处约为1.0 km,在腾冲与澜沧附近,基底埋深约为5.0 km.该区中、下地壳速度总体呈现出随深度的增加而增大的变化特征,在块体边界和断裂构造带的下方,速度等值线出现明显紊乱和P波速度的突变.本区莫霍面深度由南向北逐渐加深,且横向起伏变化较大,莫霍面最浅处位于勐海附近,其深度约为32.0 km,最深处位于腾冲附近,深约40.5 km.在耿马与永德之间,莫霍面出现快速上隆和下凹的明显变化,其变化幅度约为4.0 km.在南汀河断裂带、龙陵-瑞丽断裂、大盈江断裂和腾冲火山区的下方,基底速度结构、地壳二维P速度结构、剖面平均速度分布和壳内界面展布还出现从基底至莫霍面顶部的明显变化,显示出断裂构造带下方的地壳速度和介质物性与其两侧的地壳物质具有明显的差异,暗示这些断裂不但具有一定的规模,而且可能延伸至下地壳或上地幔顶部.该区地震主要发生在10~20 km的深度范围内,且地震活动呈现出与壳内介质速度差异、断裂带分布的相关性.研究结果可为分析研究滇西南地区地震活动的深部构造背景、地震精确定位、构建发震构造模型等提供重要的壳幔结构数据,为评价该区的地震危险性和防震减灾规划的制定提供重要参考.

关键词：滇西南地区地震测深剖面地壳速度结构断裂

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青藏高原东北缘莫霍界面的三维空间构造特征

地球物理学报 2005年第1期48卷 78-85页

作者：赵金仁李松林张先康杨卓欣张成科刘宝峰张建狮潘素珍中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

通过在青藏高原东北缘设计专门的三维地震观测系统而获得的莫霍界面反射波 ,利用三维反演方法反演重建了该区莫霍 (M)界面的构造形态 ,得到了研究区M界面的三维构造图像和地壳深断裂的展布 .研究区M界面总体上由东北向西南方向呈逐渐下... 详细信息

通过在青藏高原东北缘设计专门的三维地震观测系统而获得的莫霍界面反射波 ,利用三维反演方法反演重建了该区莫霍 (M)界面的构造形态 ,得到了研究区M界面的三维构造图像和地壳深断裂的展布 .研究区M界面总体上由东北向西南方向呈逐渐下倾趋势 ,而在不同的块体内部又具有不同的倾斜态势 ,反映了不同块体之间的差异和复杂程度的不同 .鄂尔多斯块体M界面变化平缓 ,内部结构完整且坚硬 ;弧形构造区M界面的倾斜趋势发生了逆转 ,此现象可视为该区域在挤压、变形构造作用下M界面发生了明显的扭曲变形 ;秦祁块体M界面呈现出较陡的倾斜趋势 ,在本块东南端与弧形区结合部 ,M界面所显示出的局部隆起可视为地壳发生了强烈扭曲变形的迹象 .综合二维、三维结果认为 ,特殊而复杂的构造变形环境 ,为海原 8 6级大地震的孕育和发生提供了地质条件和深部背景 .

关键词：青藏高原东北缘三维反演地壳界面形态局部起伏变形

利用宽角反射/折射和深反射探测剖面揭示三河—平谷大震区深部结构特征

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地球物理学报 2004年第4期47卷 646-653页

作者：赵金仁张先康张成科张建狮杨卓欣刘宝峰刘保金赵成斌中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

利用三河—平谷 8.0级大震区实施的深地震反射剖面与宽角反射剖面探测方法获得的结果进行了综合研究和解释 .结果表明 :两种探测方法给出的地壳基本分层是一致的 ,在三河—平谷大震区上地壳的埋深为 2 1～2 3km ,莫霍界面的深度为 36～ ... 详细信息

利用三河—平谷 8.0级大震区实施的深地震反射剖面与宽角反射剖面探测方法获得的结果进行了综合研究和解释 .结果表明 :两种探测方法给出的地壳基本分层是一致的 ,在三河—平谷大震区上地壳的埋深为 2 1～2 3km ,莫霍界面的深度为 36～ 37km ;该地区基底结构起伏变化较大 ,浅部断裂发育 ,在确定的数条断裂构造带中夏垫断裂是一条特征明显、深浅共存的断裂构造带 ;震源区周围差异明显的速度异常结构和特殊而复杂的地质构造环境意味着这些部位是发生大地震的有利部位 ;该地区莫霍界面起伏变化和较厚的反射叠层以及局部复杂的楔形反射带的存在等现象表明 ,该地区地壳结构发生过强烈的挤压、变形 ,同时也反映出岩浆活动对下地壳结构进行了物质的和结构的强烈改造 ,从而构成了该地区复杂的地壳深部结构 ,可将其视为三河—平谷 8.

关键词：宽角反射/折射深地震反射三河—平谷大震区深浅构造特征

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玉树震区及邻近地区壳幔速度结构特征

地震地质 2014年第2期36卷 322-332页

作者：张建狮王夫运刘宝峰王帅军赵金仁张成科李怡青刘巧霞刘兰中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

对获得的玉树震区的人工地震测深资料,利用正演拟合地震测深方法进行处理与计算,获得了玉树震区的地壳速度结构和构造的基本特征.结果表明,不同区域的地壳速度结构在纵向和横向上均具有明显的非均匀性.地壳呈层状结构,研究区结晶基底界... 详细信息

对获得的玉树震区的人工地震测深资料,利用正演拟合地震测深方法进行处理与计算,获得了玉树震区的地壳速度结构和构造的基本特征.结果表明,不同区域的地壳速度结构在纵向和横向上均具有明显的非均匀性.地壳呈层状结构,研究区结晶基底界面起伏较大,玉树附近下方较厚达8km左右,在400.0km桩号向北至温泉方向基底结构逐渐减薄为2.5km.基底界面的凹陷、隆起与不同的地质构造单元具有较好的对应关系;地壳厚度由囊谦、玉树附近的72km向南、北逐渐减薄为62km.在200.0 ～ 400.0km桩号之间二维速度等值线及壳内界面起伏变化较大,在玉树附近下方莫霍面有一弧形凹陷.

关键词：地震测深速度结构断裂玉树地震

山西高原北部地壳上地幔地震波速结构与深部构造

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地震地质 1997年第3期19卷 220-226页

作者：张建狮祝治平张先康张成科盖玉杰聂文英国家地震局地球物理勘探中心

对自河北文安经山西大同至内蒙古岱海的宽角反射／折射地震剖面资料进行了详细的研究。结果表明，地壳厚度由太行山山前地带的３６．０ｋｍ向山西高原增厚至４４．０ｋｍ。在太行山山前基底断裂、紫荆关断裂的下方和大同盆地的东侧存在... 详细信息

对自河北文安经山西大同至内蒙古岱海的宽角反射／折射地震剖面资料进行了详细的研究。结果表明，地壳厚度由太行山山前地带的３６．０ｋｍ向山西高原增厚至４４．０ｋｍ。在太行山山前基底断裂、紫荆关断裂的下方和大同盆地的东侧存在着延伸至莫霍面的断裂带；太行山隆起区上地幔顶部的速度偏高，太行山山前地带和大同震区上地壳的下部有强烈的速度反转，大同地震与这里的异常的壳幔构造有关，太行山山前地带存在着发生潜在地震的深部构造条件。

关键词：地震波波速结构上地幔深部构造