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次声波监测台阵及地震次声研究进展

地球物理学进展 2023年第1期38卷 122-136页

作者：郑海刚黎哲君黄金水王燚坤王雪莹中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026 安徽省地震局合肥230031 蒙城地球物理国家野外科学观测研究站亳州233500

通过文献调研,本文回顾了国际国内主要次声波观测台阵和地震次声波的最新研究进展,目的是寻找两者的差距与不足,为国内地震次声波监测台阵建设和地震次声研究提供有益的借鉴.文章首先对全球最大、分布最广泛的IMS次声观测台阵布设方式... 详细信息

通过文献调研,本文回顾了国际国内主要次声波观测台阵和地震次声波的最新研究进展,目的是寻找两者的差距与不足,为国内地震次声波监测台阵建设和地震次声研究提供有益的借鉴.文章首先对全球最大、分布最广泛的IMS次声观测台阵布设方式及降低风噪系统进行了详细归纳,与国内主要次声台阵在这两方面的进展对比后发现,国际次声台阵主要以小孔径多子台的方式布设,且大多配备有不同类型的降低风噪系统;国内次声台阵主要以广域台阵方式布设,仅有少部分实验性的小孔径次声台阵,且大多未布设降低风噪系统.随后文章对各类次声台阵在地震监测预报方面的研究成果进行了认真梳理,国内外对比可以发现,国内地震次声研究主要集中在震前次声方面,国际地震次声研究主要以同震次声研究为主,主要包括震中次声、衍射次声和本地次声的识别分析,以及应用相关次声信号开展次声源定位、地震动影响分析等工作.分析结果认为,今后国内地震次声监测台阵建设方面应该进一步加强小孔径多子台台阵建设及降低风噪系统布设,这更有利于次声互相关信号提取及提高数据信噪比;国内地震次声研究需要继续开拓思路,在关注震前次声波研究的同时,进一步加强同震次声波的分析,这更有利于追踪地震次声研究最新趋势,拓展国内地震次声研究新领域.

关键词：次声波地震 IMS 次声台阵

基于均衡重力异常的华北地区构造活动特征研究

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基于均衡重力异常的华北地区构造活动特征研究

作者：黎哲君中国地震局地震研究所

学位级别：硕士

均衡重力异常为地面重力测量值经过纬度改正、自由空气改正、布格改正和均衡改正后得到的重力异常值。均衡重力异常包含丰富的地球物理信息，对研究地下物质的分布和地壳均衡状态有重要意义。自上世纪40年代起，许多学者就均衡重力异常... 详细信息

均衡重力异常为地面重力测量值经过纬度改正、自由空气改正、布格改正和均衡改正后得到的重力异常值。均衡重力异常包含丰富的地球物理信息，对研究地下物质的分布和地壳均衡状态有重要意义。自上世纪40年代起，许多学者就均衡重力异常和构造活动特征的关系展开研究，结果表明均衡重力异常和构造活动之间有密切联系。华北（107°～125°E，29°～42°N）是我国人口较密集、经济较发达的地区，也是地震频繁发生的地区，长期以来，地震给该地区造成了重大的生命财产损失，研究该区域的地壳均衡状况及其与构造活动之间的关系对进一步认清华北地区发震规律，探讨地震趋势有一定参考价值。高精度地球重力场模型及数字地形模型的发布，使得计算华北地区高分辨率均衡重力异常图成为可能。在此背景下，本文主要讨论以下内容： 1、介绍地壳均衡学说的提出、发展和内容，探讨均衡重力异常的计算方法和地球物理含义;2、分析现有的均衡重力异常计算方法，确定一种适合基于EGM2008和ETOPO1计算均衡重力异常的方法并编程实现，获取华北地区5′×5′的自由空气异常图、布格重力异常图和均衡重力异常图;3、搜集华北地区地球物理资料，探讨华北地区大地构造、新构造运动规律和构造活动特征;4、结合华北地质构造特征，讨论华北地区自由空气异常、布格重力异常和均衡重力异常状况，重点分析了华北地区均衡重力异常和构造活动之间的关系。研究表明，基于EGM2008和ETOPO1获取华北地区均衡重力异常的方法是可行的，计算结果能够较好地反映华北地壳均衡状况。结果表明华北地壳总体接近均衡状态，存在局部不均衡地区，均衡状况主要反映了新构造特征;华北地区均衡重力异常和构造活动之间有一定的联系，构造活动在重力均衡失衡区和均衡重力异常陡变带上分布较集中，这些区域应该成为华北构造活动趋势研究关注的重点。

关键词：均衡重力异常地球重力场模型数字地形模型构造活动

基于融合重力异常的大别造山带东段莫霍面反演研究

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中国地震 2022年第4期38卷 751-761页

作者：黎哲君黄显良郑海刚王俊王燚坤袁泉谈昕安徽省地震局合肥230031 安徽蒙城地球物理国家野外科学观测研究站安徽蒙城233500

利用实测布格异常和EGM2008重力异常融合结果,采用频率域位场反演方法计算大别造山带东段莫霍面三维空间分布,结合区域地质构造和地震活动等资料讨论大别造山带东段莫霍面分布特征及其构造含义等。研究结果显示:(1)莫霍面空间分布体现... 详细信息

利用实测布格异常和EGM2008重力异常融合结果,采用频率域位场反演方法计算大别造山带东段莫霍面三维空间分布,结合区域地质构造和地震活动等资料讨论大别造山带东段莫霍面分布特征及其构造含义等。研究结果显示:(1)莫霍面空间分布体现了块体构造差异,大别造山带莫霍面最深,最大深度达42km,显示东大别造山带存在明显山根,扬子地块深度次之,华北地块最浅;郯庐断裂带及其东侧区域存在莫霍面上隆带;(2)大别造山带北侧和南侧莫霍面陡变带分别位于青山—晓天断裂附近和襄樊—广济断裂以北,体现华北地块和扬子地块向大别造山带之下俯冲的构造特征,指示了深部构造缝合带位置;莫霍面深度特征表明郯庐断裂带区域构造边界带属性明显,其切割深度至少达到壳幔边界,大别造山带商城—麻城断裂两侧经历了差异隆升;(3)研究区域绝大多数地震发生在莫霍面以上深度,莫霍面深度陡变带、上隆带及不同莫霍面深度特征区的转换带为区域地震活动提供了深部构造条件。

关键词：莫霍面重力异常重力反演大别造山带地质构造

郯庐断裂带苏皖段重力变化的多尺度分解与构造活动分析

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大地测量与地球动力学 2019年第9期39卷 884-889页

作者：林承灏黎哲君徐如刚袁泉安徽省地震局合肥市230031 安徽省地震局郯庐断裂带中南段重点研究室合肥市230031

基于多期绝对重力与相对重力联测资料,获取不同时空尺度的郯庐断裂带苏皖段及周边地区重力场动态变化,采用小波多尺度分解方法计算不同深度的重力变化,结合区域地质构造,从深度层次的横向变化与时间尺度的纵向变化2个方面进行分析。结... 详细信息

基于多期绝对重力与相对重力联测资料,获取不同时空尺度的郯庐断裂带苏皖段及周边地区重力场动态变化,采用小波多尺度分解方法计算不同深度的重力变化,结合区域地质构造,从深度层次的横向变化与时间尺度的纵向变化2个方面进行分析。结果表明,研究区重力变化主要由中、上地壳密度变化或断裂构造活动引起。沿郯庐断裂带苏皖段走向断裂活动分布不均,受周边深大断裂带交切作用的影响表现出明显的分段活动特征。淮阴-响水口断裂、滁河断裂等深大活动断裂带构造活动对局部重力变化具有一定的控制作用,沿断裂带走向分布有明显的重力变化梯度带;郯庐断裂带郯城-泗县段、大别山构造带霍山-六安及江苏溧阳-镇江地区在小波细节动态变化中存在重力变化梯度带异常区,但强度不高,考虑到多条深大断裂交切于此,后期需要重点关注。

关键词：郯庐断裂带苏皖段重力变化小波多尺度分析构造活动

电成像与浅层地震联合在浅覆盖区隐伏断层探测中的应用

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地质与勘探 2017年第1期53卷 133-140页

作者：林承灏王雷黎哲君储飞安徽省地震局安徽合肥230031

为了避免单一物探方法在地质反演解释中存在的多解性弊端,本文介绍了以电成像法为主、浅层地震反射波法为辅的综合物探方法对隐伏断层进行探测的应用实例,首先,通过电成像法查找断层破碎带的位置走向,然后利用浅层地震反射波法精确查明... 详细信息

为了避免单一物探方法在地质反演解释中存在的多解性弊端,本文介绍了以电成像法为主、浅层地震反射波法为辅的综合物探方法对隐伏断层进行探测的应用实例,首先,通过电成像法查找断层破碎带的位置走向,然后利用浅层地震反射波法精确查明断层的产状、性质、位置及断距等地质参数,并对两种方法的探测成果进行综合对比分析,推断该隐伏断层为走向近东西向,倾向近南北向的正断层,断层落差约4.2m,其上断点埋深约17.9m。经钻孔验证表明,电成像与浅层地震联合方法在浅覆盖区隐伏断层探测中具有精确、可靠、经济的优势,该方法具有较强的应用价值。

关键词：电成像法浅层地震反射波法隐伏断层浅覆盖区

巴颜喀拉地块东部及邻区重力均衡与岩石圈有效弹性厚度

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地球物理学报 2020年第3期63卷 956-968页

作者：杨光亮申重阳黎哲君王嘉沛谈洪波赵炳杰中国地震局地震研究所中国地震局地震大地测量重点实验室武汉430071 安徽省地震局合肥230031

基于SIO(Scripps Institute of Oceanography)最新全球重力和高程模型,计算了巴颜喀拉地块东部及邻区的布格重力异常、均衡重力异常、岩石圈有效弹性厚度及荷载比.结合大地热流、地震速度结构、地震活动和断裂构造分布等,分析了地壳均... 详细信息

基于SIO(Scripps Institute of Oceanography)最新全球重力和高程模型,计算了巴颜喀拉地块东部及邻区的布格重力异常、均衡重力异常、岩石圈有效弹性厚度及荷载比.结合大地热流、地震速度结构、地震活动和断裂构造分布等,分析了地壳均衡状态和岩石圈有效弹性厚度、地质构造单元间的差异及与地震活动的相关性特征.研究结果表明,该区域布格重力变化范围约为-500~0 mGal(1 mGal=10-5 m·s^-2,下同),在巴颜喀拉块体东部区域形成弧形重力梯度带,近年来的中强地震活动频发于该梯度带不同部位,应与其应力依次释放有关;均衡重力异常结果表明,其变化范围约为-80^+100 mGal,且大部分区域处于±20 mGal以内的被认为处于重力均衡的状态,重力非均衡(正或负)多出现于块体边界带附近,地震多发生在靠近块体边界的均衡重力异常(正或负,主要为正)区域内;巴颜喀拉地块东部及邻区岩石圈有效弹性厚度(Te)为10~65 km,不同构造单元之间Te空间分布差异明显,较低的T e值出现在龙门山构造带附近,T e值为20 km左右,岩石圈荷载加载比为0.5~0.8,表明现今的岩石圈挠曲状态主要由莫霍面加载形成.进一步分析表明,巴颜喀拉地块东部挤压增生与横向流动同时发生,是造成该区域地震发生与重力均衡异常高值重合、岩石圈有效弹性厚度和大地热流值较低的主要原因.本文获得的地壳均衡特征及岩石圈有效弹性强度结果,加深了对巴颜喀拉东部及邻区岩石圈构造演化过程的认识.

关键词：巴颜喀拉块体均衡重力岩石圈有效弹性厚度布格重力

安徽地区重力场变化特征与地震活动性关系探讨

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地质论评 2015年第S1期 706-707页

作者：谈昕徐如刚张毅黎哲君安燕飞安徽省地震局安徽大学资源与环境工程学院

地震的孕育和发展伴随着构造活动、质量位移和密度变化等物理过程,这些过程都会引起地球重力场变化(孙少安,1999)。流动地震重力测量,可以有效监测构造活动区重力场随时间的变化,揭示地震孕育、发生和调整过程中重力场的时空异常,从而...

地震的孕育和发展伴随着构造活动、质量位移和密度变化等物理过程,这些过程都会引起地球重力场变化(孙少安,1999)。流动地震重力测量,可以有效监测构造活动区重力场随时间的变化,揭示地震孕育、发生和调整过程中重力场的时空异常,从而实现较好的前兆信息提取,因此在监测区开展流动重力测量被广泛应用于地震预报、地球内部构造和地球动力学过程的研究(徐如刚,2009)。

关键词：

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移去-恢复法校准重力异常场及其应用

大地测量与地球动力学 2019年第4期39卷 361-365,431页

作者：赵炳杰杨光亮黎哲君中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室武汉市洪山侧路40号430071 安徽省地震局合肥市长江西路558号230031

对经典移去-恢复法进行改进,利用EGM2008地球重力场模型、地表重力/GPS联合观测数据和ASTER数字地形模型,提出考虑地形梯度特征的区域重力场校准算法,同时针对我国动态重力区域网布设情况,对重力场的校准区域范围进行更为合理的设定。... 详细信息

对经典移去-恢复法进行改进,利用EGM2008地球重力场模型、地表重力/GPS联合观测数据和ASTER数字地形模型,提出考虑地形梯度特征的区域重力场校准算法,同时针对我国动态重力区域网布设情况,对重力场的校准区域范围进行更为合理的设定。通过与经典移去-恢复法在川西地区实际应用的比较发现,改进模型能够将川西地区重力场模型数据的标准差从65.09 mGal降至61.24 mGal,在结合地形梯度影响后,能够将标准差进一步降至59.31 mGal。采用国际重力局最新发布的283个重力数据对喜马拉雅东构造结及邻区的重力场进行校准,结果表明,布格重力异常和地形数据有很强的正相关,该区中东部存在明显的均衡重力异常低值区。

关键词：重力异常 EGM2008模型地形梯度移去-恢复法

华北断块区均衡重力异常、构造特征及地震活动

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地震地质 2015年第2期37卷 496-509页

作者：黎哲君徐如刚张玮晶张毅李辉杨光亮龙剑锋安徽省地震局合肥230031 中国地震局应急搜救中心北京100049 中国地震局地震研究所武汉430071

均衡重力异常是地壳均衡状态的标志,地壳均衡状态与构造特征及地震活动密切相关。文中基于高阶地球重力场模型EGM2008自由空气异常,采用高精度数字地形模型(DEM)ASTER GDEM 2009和ETOPO1分别作为陆地和海底地形数据,通过基于DEM的严密地... 详细信息

均衡重力异常是地壳均衡状态的标志,地壳均衡状态与构造特征及地震活动密切相关。文中基于高阶地球重力场模型EGM2008自由空气异常,采用高精度数字地形模型(DEM)ASTER GDEM 2009和ETOPO1分别作为陆地和海底地形数据,通过基于DEM的严密地形-均衡改正方法计算得到华北断块区5'×5'网格分辨率的Airy均衡重力异常。根据计算结果讨论了华北断块区均衡重力异常分布特征,并探讨了区内均衡重力异常与构造特征、地震活动的关系。结果表明,华北断块区均衡重力异常空间分布极不均匀,表现出明显的断块差异性;区内均衡重力异常大小主要受新构造运动控制,是地壳表层物质密度横向变化和深部构造差异共同作用的结果,构造运动对均衡重力异常的显著影响说明华北断块区地壳均衡调整尚未完成;华北断块区地震活动和均衡重力异常之间有一定的联系,地震活动在显著的均衡重力异常高值区或低值区周围及正负均衡重力异常区过渡部位分布较为集中。

关键词：均衡重力异常华北断块区地震活动构造特征地球重力场模型