一、华北盆地地震构造与重力变化(论文文献综述)
李洪丽[1](2021)在《中国东北、华北地区地壳结构不均匀性与强震孕震机制研究》文中进行了进一步梳理中国地震发震频繁且严重,是全球在板块内部发生8.0级以上强震最多的国家,主要原因是中国大陆周边构造极其复杂。中国整体处于全球两大地震带-环太平洋地震带与欧亚地震带之间,由于受来自太平洋板块、菲律宾海板块以及印度板块的挤压作用,导致中国大陆地震断裂带发育密集。上个世纪以来,共计有近800次的6.0级以上强震发生在中国,遍布除浙江省、贵州省以及香港特别行政区之外的所有省、自治区和直辖市。中国占世界7%的土地,发生了占全球33%的大陆强震,是世界上大陆强震最多的国家。中国地震活动具有发生频次高、震级强度大、震源深度浅、分布面积广、且存在独特性等特征。20世纪以来,中国由于地震灾害造成55万多人失去生命,占全世界地震灾害死亡总数的53%。地震是最大的自然灾害之一,对人类的生命财产安全带来了极大的危害。有效的短临地震预报是减少灾害的最有效手段之一,但地震预报目前仍是科学界的未解之难题,主要因为地球内部结构极其复杂,地震孕震、发震机制不清楚。大陆内部的强震的孕育、发生于地球内部地壳复杂结构密不可分。虽然前人针对不同地区强震做了相关的研究,但所有研究均针对单一震群或几个地震展开,缺乏全面的地震震例分析,本研究对华北地区26个强震和东北地区具有代表性的地震进行了详细的对比分析,这些地震具有处于不同的构造环境、发生于不同的时代、差异较大的成因,深入分析几十个强震震源区地震速度和泊松比结构特征,提取了不同地震相同的构造特点,统一建立了大陆内部强震孕育、发生的机制模型,为未来发生地震的危险性评估提供理论支持。本文以研究地壳结构横向不均匀性复杂结构与强震孕育、发生机制为研究目标,收集中国东北、华北地区地震波震相走时数据,选取适合于不同数据体的、先进的走时层析成像方法(包括考虑地球内部复杂界面和区域地壳结构的地震走时层析成像方法与适应于密集地震区双差走时层析成像方法)获得中国华北、东北及吉林松原震区高分辨率的地震波P波速度、S波速度和泊松比结构,进一步探讨了研究区强震孕育与地壳横向不均匀性的关系,提出了大陆强震孕育、发生的机制模型,获得的主要结论如下:(1)松辽盆地具有独特性,是东北地区主要的地震活动构造单元,东北地区地壳内的主要中强震均发生在盆地周边与盆地内部,这与松辽盆地的持续活动密切相关。岩石圈结构显示松辽盆地部分岩石圈发生了拆沉,并导致软流圈物质上涌,这是松辽盆地构造活动相对活跃的主要原因。(2)松原震群区主要表现为低P波速度、低S波速度和低波速比结构。而中国大陆内部,尤其是从华北地区大地震(>6.0级)的研究来看,大地震主要发生在高P波和S波速度异常过渡带,偏向高速一侧,高、低泊松比异常分界区域,所以推测松原地震区发生更大地震的可能性较低。(3)高分辨率P波速度、S波速度和泊松比模型显示,华北地区26次强震中绝大多数地震震源位置的地壳结构具有相同的特征,即均发生在高、低地震波速度异常边界和高、低泊松比异常过渡位置,震源附近的下地壳存在大范围的低速高泊松比异常;流体和部分熔融体均会引起地壳岩石地震波速度降低和泊松比升高,推测华北地区的下地壳中富含流体或部分熔融体;(4)大陆内部强震多发生于高速与低速异常交界部位,偏向于高速体一侧,推测由于高速区域通常是脆性地壳岩层,应力易于集中而引发地震;然而低速度区域则可能是地壳岩层破碎程度高、富含流体或温度较高的地区,这些区域所发生的构造运动往往是无震形变。(5)对比于俯冲带区域的地震,提出大陆内部强震孕育、触发的复合地震模型,即大陆强震多发生在地震波高速区域、具有脆性岩层的上地壳,容易集中应力;由于无大量流体的注入,下地壳的低速、高导层的弱化,是上地壳发生强震的诱因。
姜磊,丁志峰,高天扬,黄翔[2](2021)在《利用背景噪声和接收函数研究华北克拉通地壳结构》文中指出收集华北克拉通地区188个宽频带流动台站观测资料进行处理.通过背景噪声面波数据和接收函数双重资料约束联合反演,得到了研究区沉积层厚度、地壳厚度及地壳S波速度结构.结果显示:(1)沉积盖层厚度与地质构造相对应,盆地区与隆起区分界明显.(2)研究区地壳厚度变化范围约29~46 km,自西向东逐渐变薄.(3)中、上地壳华北盆地S波速度偏高,可能与新生代以来多次沉降所造成的相对高的岩石强度有关;(4)下地壳S波速度显示研究区主要存在三个低速区,分别是唐山—天津周边、张北及太行山造山带地区;华北盆地存在显着高速异常,推测可能是由于华北盆地经历下地壳拆沉后,大规模的伸展作用相伴随的幔源基性铁镁质岩浆底侵至下地壳结晶所造成的.(5)多个发生过强震的区域表现出沉积层下方存在较大范围的(约10 km)高速体,并且高速体又被其下低S波速度包裹,壳内岩石强度的差异为应力积累及地震发生提供条件.
莘海亮[3](2020)在《中国大陆岩石圈地震体波三维走时速度成像与地震定位研究》文中提出中国大陆及邻区处于欧亚板块的东南部,位于印度、太平洋和菲律宾板块之间。各个板块之间的相互作用,使得中国大陆成为地球上构造背景最复杂、构造活动最活跃的地区之一。建立高分辨率的中国大陆岩石圈结构与获取准确的地震空间位置信息,对于认识地球内部结构、理解大陆强震机理,开展大陆动力学等研究具有重要的意义。本论文在前人工作的基础上,对中国大陆岩石圈速度结构与波速比结构进行了成像研究,对中国大陆固定台网记录的地震事件进行了重新定位工作。本文所获得的结果为进一步认识中国大陆孕震环境,深入理解岩石圈壳幔结构提供了重要参考。主要研究内容包括三个方面:(1)开展了中国大陆岩石圈三维P波、S波速度结构成像工作我们利用中国大陆数字地震台网2013.01-2015.01两年期间记录的地震到时数据,采用区域尺度的双差地震层析成像算法基于多重网格反演策略构建了中国大陆下方岩石圈高分辨率(横向分辨可达0.5°网格)的三维Vp和Vs模型(USTClitho1.0)。整体而言,相比中国大陆已有的岩石圈速度模型,本文结果具有相对较高的分辨率,刻画了中国大陆岩石圈较为精细的三维速度结构特征。对于结果模型,采用多种方法进行了评价。首先棋盘分辨率测试方法显示本文的Vp和Vs模型在水平方向上可达1°的较高分辨率,在中国东部大部分地区甚至达到0.5°的分辨。另外,地震射线密度分布显示中国大陆除四周边缘地区外,整体具有较密的射线覆盖。其次,使用未用于反演的主动源的理论和观测走时数据,进一步验证了反演的Vp和Vs模型;接着,通过计算显示了反演的Vp和Vs模型同样也可以较好地拟合瑞利面波相速度频散数据;最后分别将Vp模型与深地震测深剖面结果、Vs模型垂直切片与前人Vs结果(Shenet al.,2016)进行了对比,结果显示具有较好的一致性。(2)进行了中国大陆岩石圈波速比结构成像研究利用直接求取波速比的方法(Fang etal.,2019),使用相同的地震与台站数据,基于水平间距为2°的速度网格模型,获得了中国大陆岩石圈波速比结构三维图像。采用棋盘检测板测试了结果的分辨率,表明对于研究区大部分区域在深度5-100km范围能够得到较好的分辨率。成像结果显示在地壳浅层中东部的松辽盆地、华北盆地以及四川盆地等均呈现为明显的高Vp/Vs,西北部的准噶尔盆地也呈现局部的高Vp/Vs,与之相反的是塔里木盆地与柴达木盆地均表现为低Vp/Vs,反映了以上盆地具有不同的沉积时代与岩性物质。青藏高原下方整体显示地壳浅部具有较低的Vp/Vs结构,羌塘地块中北部与松潘-甘孜地块东南部中下地壳均显示存在着高Vp/Vs异常,反映了物质高温、部分熔融存在。中国大陆东部中下地壳普遍存在高Vp/Vs层,与低速、高导层位置相比大致一致或略深。综合前人研究成果分析认为主要成因是中下地壳含水矿物发生脱水作用产生流体-水所导致,但是也存在局部部分熔融的可能。华北克拉通中东部与华南块体下方上地幔整体呈现高的Vp/Vs结构,表明为热的、软的软流圈物质的存在。另外,结果还显示了大同、腾冲、长白山等火山下方地壳中部具有局部高Vp/Vs异常,同时显示上地幔部分同样存在大面积的高Vp/Vs分布,表明这些火山下方存在着来自地幔上涌的热物质,可能与周缘的板块俯冲有一定关系。中国大陆40km以上地壳平均Vp/Vs接近于1.73(泊松比σ=0.249),远远低于全球平均水平1.78(σ=0.27)的大陆地壳,可能表明中国大陆地壳最下层普遍缺乏镁铁质地壳。(3)中国大陆地震重新定位工作基于三维速度模型(USTClitho1.0)使用双差地震层析成像方法对中国大陆数字地震台网2013.01-2016.12四年观测的91,583个地震事件进行了重新定位。相比重新定位前垂直剖面显示的具有水平方向层状排列的假象,定位后地震的深度位置有了较大的改进。整体显示中国大陆震源分布具有西深东浅的特征,M1≥2.0的地震的平均震源深度为(11.2±6.6)km,相比初始的地震平均深度(9.3±5.4)km略深。比较不同地块内的地震重新定位前后震源深度的分布,结果显示西域地块震源平均深度最深,为(13.6±8.2)km,华北地块次之,华南地块震源平均深度最浅,为(7.7±3.8)km。选取四川龙门山地震带作为典型地震带进行分析,重新定位结果显示地震主要沿着龙门山断裂带呈北东向条带状展布,分布宽度约20~40km,地震主要分布在0~20km以浅的上地壳。根据地震的分布特征刻画了断裂的深部展布轮廓,反映了龙门山构造带自新生代以来受到青藏高原深部物质东移,整体处于逆冲推覆的挤压状态。为了验证定位结果的相对可靠性,首先选取了 11个6级以上强震的重新定位结果与已有结果进行对比,结果显示与前人的结果较为一致,只有其中的2016年10月17日青海杂多地震Ms6.2地震定位结果相差较大。其次,选取华北盆地下地壳27个地震事件与已有定位结果进行比较,结果显示整体较为一致,差别较小。第三,重新定位后显示存在震源深度位于30km以下的地震,多分布于南北重力梯度带以西的中国大陆西部地区,特别是主要集中在天山地震带与塔里木地块西缘以及南北地震带三个地区,青藏高原南部喜马拉雅地块与拉萨地块交界带、东北兴蒙造山带下方也有零星存在。选取南北地震带进行了分析,发现南北地震带“震源较深地震”所对应波速比主要分布范围为1.68-1.82,其中84%的波速比大于1.73,6%的波速比大于1.80。将南北地震带54个“震源较深地震”与中国地震科学实验场公布的重新定位目录进行比较。这些比较表明本文重新定位结果具有较好的准确性。对下地壳存在的震源较深的地震成因进行了分析,推测成因可能分属于两个方面:对于中国大陆西部天山与藏南地区的震源较深地震而言,主要是由于下地壳干燥的无水麻粒岩相变质组合的存在,保持着亚稳态和机械强度;对于中国大陆中东部地区震源较深地震成因可能主要是与下地壳含有高温流体的存在有关。
马梦丹[4](2020)在《华北地区地壳P波和S波速度结构的双差层析成像》文中研究说明华北地区不仅是我国政治、文化中心,而且是经济发达和人口分布密集区域,历史上曾多次发生破坏性地震且造成了严重的人员伤亡和财产损失。地震活动与该区的地质运动密切相关。华北地区在地质历史上经历了复杂运动,特别是克拉通的破坏使岩石圈减薄。为研究地震的孕育环境、发生机理和克拉通的破坏机理,对华北地区的深部特别是地壳的结构开展了大量探测工作,取得了丰硕成果。随着固定地震台站的建设、流动地震台阵的布设以及地震观测仪器的改进,华北地区又积累了很多高质量的地震观测数据,为更详细地研究该区的深部结构提供了数据条件。利用地震观测数据获得地球深部结构的方法有多种。其中,双差层析成像是近年来应用较为广泛的方法之一。该方法利用绝对走时和相对走时数据同时对速度结构和地震震源参数进行反演,有效地解决了常规反演方法中速度模型与震源参数彼此影响的矛盾,得到的速度结构和震源参数更为准确。为此,本文利用(2008年6月~2018年6月)P波和S波(Pg、Pn和Sg、Sn)走时数据,使用双差层析成像法反演华北地区(37°-42°N,113.5°-118.5°E)地壳的三维P波和S波速度结构并重新确定震源参数。结果显示:地震走时残差均方根的平均值由重定位前的0.265 s下降到0.008 s。重定位后震源深度主要分布在6-16 km。重定位后的地震在地质构造上主要分布于断裂带上且呈条带状分布,在速度结构上主要分布于高、低速交错过渡带上且偏于高速区。唐山、邢台震源区中、下地壳内低速体的存在可能与深部流体、地幔热物质上涌有关.研究区内上地壳与中下地壳高、低速分布特征有较大的差异。上地壳的速度主要受大地构造、断裂带的控制。中下地壳的速度与壳幔间作用、莫霍面隆升以及软流圈物质上涌等有着紧密的联系。根据华北地区构造格局、演化过程、前人成果以及本文的地壳速度结构模型,我们认为华北克拉通破坏后,岩石圈大幅度减薄,软流圈物质上涌,促使深部流体和高温岩浆沿着深部断裂、裂隙上涌侵入至中下地壳,导致中下地壳发震层的部分熔融与弱化,从而为地震的孕育和发生创造条件。
杨峰[5](2018)在《华北北部及东北地区壳幔结构研究》文中提出全球和区域地震层析成像显示太平洋板块向西俯冲、滞留在中国东部地区的地幔转换带内,并在上地幔中形成大地幔楔。滞留板块的脱水,以及大地幔楔中的角流会造成湿热的软流圈物质上涌,由此引发的深部过程导致了中国东北地区板内火山的形成,并造成了华北克拉通的活化,而这又表现为岩石圈的减薄和壳内大地震的频繁发生。因此,研究华北和东北地区的壳幔结构对于认识太平洋板块俯冲所引起的深部动力过程有着重要的意义。为此,本文围绕华北北部地区的地壳结构和东北地区的上地幔结构展开了以下三方面的工作:在华北北部地区地壳结构的研究方面,本文首先利用区域固定台网和华北科学台阵记录的10461个近震事件的183909个Pg波绝对走时和495753个相对走时数据,采用双差地震层析成像获得华北北部(37.5°-41.5°N,111.5°-119.5°E)范围内地壳的三维P波速度结构模型和9108个中、小地震的震源参数。取得了以下主要认识:(1)重定位后中、小地震的震源深度主要分布在0-22km范围内,与重定位前相比震中位置更趋向于沿断裂走向聚集;沿张家口-蓬莱断裂带地震呈近直立的线性分布,反映了高倾角的深部断裂;唐山断裂的北段存在两簇明显的震群,推测在唐山断裂的北段东侧存在一条近NE走向的高倾角断层。(2)经过重新定位后,大部分中、小地震的震源位置分布在低速区向高速区过渡的部位,或是低速区的内部。(3)三河-平谷8.0级和唐山7.8级地震震源区中、下地壳的低速异常可能是流体的显示。(4)结合前人成果和本文模型所揭示的深、浅结构,我们认为太平洋板块在中国东部之下的俯冲和滞留引起板块脱水、软流圈物质上涌等一系列过程,软流圈热物质到达上地幔顶部并沿超壳断裂上侵进入地壳,致使上地幔顶部和下地壳中的含水矿物发生脱水作用产生流体,流体继续上移造成中、上地壳发震层的弱化,从而导致大地震的发生;因此华北北部地区的强震活动,以及地壳结构的非均匀性应是与太平洋板块俯冲、滞留引起的深部过程密切相关的。其次,本文收集了华北裂陷盆地内40个测点的石油地震叠加速度资料,经常规处理后得到各测点下方速度随深度变化的曲线;对9条人工地震测深剖面的解释结果进行数字化处理获得各剖面下方离散的速度数据;应用上述资料和专业地质建模软件GOCAD构建了华北裂陷盆地及邻区(115.5°-117.6°E,38.4°-40.75°N)范围内10km深度以上高精度的三维P波速度模型。取得如下一些认识:(1)华北盆地为隆坳相间区,从东至西依次是黄骅坳陷、沧县隆起和冀中坳陷,上地壳速度结构十分复杂。(2)盆地区结晶基底的埋深变化剧烈,冀中坳陷下最深处可达10km,沿构造走向整体呈西南深、东北浅的趋势,沧县隆起下埋深约2-4km,黄骅坳陷下最深处则达9km,剧烈的基底起伏反映出盆地内部不同次级构造单元的差异沉降和中、新生代以来强烈的拉张构造运动。(3)太行山、燕山隆起下的基底埋深较盆地区浅,体现出隆起区新生代以来的抬升构造运动。(4)本文首次将石油地震叠加速度资料用于华北盆地速度模型的构建,与以往用人工地震测深资料得到的模型相比,本文结果对华北盆地复杂的上地壳结构刻画得更为细致,该结果可为华北盆地强地面运动的研究提供可靠的基础模型,从而为华北地区的防震减灾工作提供科技支撑,因此具有重要的意义。在东北地区上地幔结构的研究方面,本文选取了黑龙江、吉林、辽宁、内蒙区域地震台网,以及NECESSArray流动台阵记录的223个远震事件的波形资料,采用多道波形互相关方法得到了22569个P波相对走时数据,并计算了相应的走时灵敏度核,应用远震有限频率层析成像方法反演得到中国东北地区上地幔深达600km的P波三维速度结构模型,利用采样密度和检测板评估了反演结果的可靠性和分辨率。取得了以下认识:(1)松辽盆地下方80-200km的深度上呈主体的低速异常,与这一地区上地幔浅部的高地温值和低密度的特征相对应,可能暗示了部分熔融的地幔。(2)南北重力梯度带两侧的速度结构明显不同,这一差异可以达到200km深,结合其它地震学观测的结果表明在中国东北地区南北重力梯度带还有可能是一条上地幔内部结构的变化带,或是深部结构的分界线。(3)长白山火山下呈大范围的低速异常,并可从上地幔浅部延伸到地幔转换带中,这可能反映了地幔转换带内上涌的热物质;推测长白山火山的形成可能是地幔转换带内热物质上涌、太平洋板块的滞留和脱水,以及俯冲拖拽引起的回流等几种因素综合作用的结果。
牛琳琳[6](2018)在《京津冀地区现代构造应力场与孕震环境研究》文中研究表明华北地块地处我国三大构造域的交汇区域,经历了复杂的构造演化过程,在现今印度洋板块、欧亚板块和太平洋板块的作用下,仍在发生强烈活动。京津冀地区是我国人口稠密,政治、经济、文化高度发达的地区,该区位于张家口-渤海构造带和华北平原NE-NNE向构造带交汇部位,也是我国东部新构造活动最强烈的地区。鉴于京津冀地区特殊的地质构造位置和新构造活动背景,加强该区现代构造应力场与孕震环境研究、评价、预测,具有紧迫性和必要性。尤其是,活动断裂的研究对工程选址与减轻自然灾害具有重大现实意义。选择京津冀地区作为研究区,通过地质资料收集及野外地质调查,分析区内活动断裂的发育特征及地震构造背景,同时依据地壳浅层地应力测量资料和构造应力场研究结果,配合三维数值模拟方法,分析在构造运动过程中断层的空间分布形态与地震活动之间的内在联系,揭示活动断裂体系如何促进地震的孕育、触发及地震活动对于活动断层、构造应力场的影响及其相互作用关系。论文首先依据京津冀地区的历史地震资料分析该区地震的时空分布特征;其次,利用京津冀地区的原地应力测量资料研究地壳浅层现今构造应力场的分布特征,结合安德森断层准则、库伦破裂准则及Byerlee定律,研究京津冀地区的断层强度,探讨京津冀地区的地震危险性;最后利用有限元数值分析方法,以GPS地壳形变资料和地应力测试结果为约束条件,分析京津冀地区NW和NE向两组断裂带对地震孕育和触发的控制作用,从构造应力场和动力学模式两个方面探讨京津冀地区的地震构造模式。主要研究结果如下:(1)依据所获得的地震资料,分析认为京津冀范围内的地震主要分布于山前平原和山间盆地,其分布形式构成了 NE向、NWW向的线性组合。京津冀地区的强震的平静期和活跃期的周期分别为大约120~150a,50~100a。依据京津冀地区的地震震源机制解可知,京津冀地区受两组断裂带的切割,在NNE向最大主压应力的作用下,NWW向的断裂带易于活动,从而在NWW向断裂带上形成地震的密集活动带,而与其共轭的NE向断裂带上则发生中强震。(2)断裂带各段的地应力测量结果表明:张家口-蓬莱断裂带西北段和太行山断裂带中段的地应力随深度变化的梯度比较高,尤其是张北钻孔的拟合梯度达到0.057MPa/m,对于该区地震预测具有一定的指示意义。侧压系数表明平均水平应力和垂向应力的比值、最大水平应力和垂向应力的比值随深度增加离散性减小,到深部均趋向于一个常数值,反映地壳浅层构造应力占主导地位,随深度的增加,垂向应力增强,构造应力逐渐减弱。(3)从定性和定量两个方面分析研究京津冀地区断层的断层强度。结果表明:沿张家口-蓬莱断裂带西北段的断层似摩擦系数为0.48,未来该区的地震活动值得关注。断裂带中段的各测点似摩擦系数的平均值为0.30,表明该段应力积累程度较低,地震活动可能性较小。在张家口-蓬莱断裂带的东南段,由钻孔资料计算的断层似摩擦系数的平均值为0.26,该段的应力积累水平较低,地震活动可能性也较小。对于太行山山前断裂带,在断裂带中段,断层似摩擦系数较高,接近断层活动的下临界值0.6,因此应关注该段地应力状态的变化趋势。在垂直张家口-蓬莱断裂带的方向上似摩擦系数的变化:靠近断层的李四光纪念馆钻孔的似摩擦系数值较低,而远离断层的其他两个钻孔数值较高,与Zoback等对圣安德烈斯断层在垂向方向的地应力测量结果基本一致。(4)以华北地区唐山和日本两次典型地震事件为时间节点,首先综述了前人对唐山地震前、后华北地区构造应力场变化特征的研究成果,其次,研究了日本人地震前、后华北地区构造应力场的变化特征。华北地区的构造应力场反演分析,发现华北地区北部地区及郯庐断裂带东部地区在唐山地震前、后构造应力场没有发生明显改变,而华北地区南部在地震前、后构造应力场发生较大变化。华北地区在日本本州岛大地震前、地震造成的拉张效应期及现今构造应力场的最大水平主应力方位分别为NEE向、NNW向和NEE向,反映了华北地区震前、震后调整到恢复至地震前的构造应力场演化过程。(5)在现今构造背景之下,通过数值模拟研究了京津冀地区在NE和NWW向两组断裂带的控制作用下,研究区内的应力场分布特征及其与地震活动分布和孕育触发机制关系。研究区内NE和NWW向两组断裂带交切的区域呈现应力集中、应力强度大,且往往为地震发育部位。太行山山前断裂带的缓倾铲型正断构造阻挡了来自于山西地堑系的应力,从而导致了华北坳陷区的低应力现象,对华北坳陷区形成了一定的“保护”作用。邢台地震造成的应力扰动主要集中在华北坳陷区两组NWW和NE向断裂围限的区域,邢台地震造成的应力扰动仍未传递至太行山山前断裂带西侧的区域;唐山地震的影响区域主要是沿两组断裂带的附近区域,最远至张家口地区。华北中部地区在NE向和NWW向两组断裂带的构造体系之下,两组断裂带对于整个区域构造应力场具有联合控制作用,纵观以上数值模拟结果可知,在几个区域构造体系中,NE向断裂带在地震活动中占据主导地位。
王椿镛,吴庆举,段永红,王志铄,楼海[7](2017)在《华北地壳上地幔结构及其大地震深部构造成因》文中研究说明华北克拉通是中国大陆东部的一个重要的大地构造单元.20世纪6070年代,华北地区发生了一系列强烈地震.近半个世纪以来,中国地震学家对华北地区地壳上地幔结构开展了大量的探测和研究,在地壳上地幔结构以及与强烈地震相关的深部构造环境等重大地球科学问题上取得了显着的进展.华北大震区的深地震剖面探测显示了地壳上部铲式正断层和低角度的滑脱构造与震源下方贯通下地壳直至莫霍面的高角度深断裂共存的复杂构造图像.地震层析成像揭示,华北大震大多都发生在高速与低速区的过渡带上,而唐山地震区中-下地壳存在明显的低速异常.震源区下方的低速异常带,地壳深浅构造不一致,高角度超壳深断裂,上地幔顶部速度偏低,以及莫霍界面局部隆起等,是华北伸展构造区深部孕震环境的共同特征,表明华北岩石圈结构具有高度不均匀性.华北克拉通现今的强烈地震活动性以及偏低的下地壳速度,显着区别于世界上其他稳定克拉通.所有这些都是华北克拉通破坏的重要证据.尽管深地震探测和地震层析成像研究大大丰富了深部构造和孕震环境的知识,一些深层次的问题需要进一步的研究.
宫猛,徐锡伟,张新东,欧阳龙斌,江国焰,董博[8](2017)在《华北东部基于背景噪声的壳幔三维S波速度结构》文中指出收集了华北东部地区的190个宽频地震仪记录的自2010年1月至2011年12月共24个月的垂直分量(Z分量)连续噪声数据,采用FTAN(Frequency-Time Analysis)方法从15 700多条台站对路径中提取可用的面波群速度和相速度频散曲线,将研究区域划分为0.2°×0.2°的网格,利用O’ccam方法反演得到研究区内740s周期内的面波群速度和相速度分布。然后,使用面波在各个网格节点下方的纯路径频散反演研究区一维S波速度结构,再通过线性插值获取了华北东部地区的三维S波速度结构。结果显示S波速度分布特征与地表地质和构造特征表现出较好的相关性,能清晰地揭示出地壳内部的横向速度变化;在中上地壳(深度<25km),拥有较厚沉积层的华北盆地和分布在山间的第四纪沉积盆地表现为低速特征,而基岩广泛出露的太行山和燕山隆起区呈现出大面积的高速异常;随着深度的增加(>30km),下地壳上地幔顶部的S波分布特征呈现出与浅部相反的特性,拥有较薄地壳的华北盆地表现为高速,而拥有较厚地壳的太行山及燕山隆起区S波速度相对较低。三维s波速度剖面结果显示:华北平原带的唐山—河间—邢台—磁县一线和渤海湾地下1020km存在低速异常区。大同地区地下2030km的S波速度出现低微的速度逆转可能与该区壳一幔的热物质分布相联系。S波速度分布显示,太行山不仅是华北平原与太行山的地形和构造分界带,同时也是1个明显的速度转换带。
王椿镛,段永红,吴庆举,王志铄[9](2016)在《华北强烈地震深部构造环境的探测与研究》文中研究说明20世纪六七十年代以来,华北地区发生了一系列强烈地震.强烈地震的孕育、发生和发展与深部构造密切相关.近50年来,我国地震科学领域在强烈地震的地震构造和深部环境方面开展了大量的研究.深部地球物理探测和地震层析成像结果揭示了华北地区地壳结构的基本特征,并在强烈地震发生的深部构造环境等问题上取得了重要进展.本文在回顾华北地区地壳上地幔结构探测的基础上,对1966年邢台MS7.2,1976年唐山MS7.8,1975年海城MS7.3和1679年三河—平谷M8.0地震的地震构造和深部构造环境进行评述.深部地球物理数据的综合分析表明,震源下方的低速异常带,高角度超壳深断裂,地壳深浅构造的不一致,偏低的上地幔顶部速度和局部隆起的莫霍界面,是华北伸展构造区深部孕震环境的共同特征.
许立青,李三忠,索艳慧,刘鑫,戴黎明,吴奇,王鹏程,张丙坤[10](2013)在《华北地块南部断裂体系新构造活动特征》文中研究表明根据野外观察、测量与分析,特别是综合华北地块南部断裂体系第四纪活动性质的构造和地貌标志,表明现今华北地块南部NWW NW向断裂活动最为显着,主要表现为左旋走滑性质;在前新生代构造基础上发育的三门峡—鲁山—舞阳断裂带和新构造期发育的新乡—商丘断裂带是具有走滑性质的新生代壳内活动断裂。地球物理资料表明,在介休—新乡—溧阳和巴东—泉州—台湾地震带西北部的深部存在两个NW向构造带,在地幔可能汇聚为一条构造带。综合这些断裂及其所控断陷盆地的展布特征,明确了该区的NE向、NW向及近EW向断裂的运动学关系。即在应力应变基底格局的制约下,两个NW向构造带强烈的左旋走滑拉分运动作用下导致华北地块南部发育拉分盆地,NW向新断裂的形成和先存NNE、NW及近EW向断裂的复活,控制了新生代复杂的断裂或断块构造格局的形成。
二、华北盆地地震构造与重力变化(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、华北盆地地震构造与重力变化(论文提纲范文)
(1)中国东北、华北地区地壳结构不均匀性与强震孕震机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题目的与意义 |
1.2 1950 年以来中国内陆强震发生情况 |
1.2.1 中国内陆主要地震带分布概况 |
1.2.2 近70 年来中国内陆发生的6.0 级强震情况 |
1.2.3 强震孕震构造、发震机制研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.4 本文创新点 |
第二章 地壳结构与强震孕震构造的研究方法 |
2.1 地壳结构与强震孕震构造研究的常用方法原理 |
2.1.1 考虑地球内部速度界面的地震层析成像方法 |
2.1.2 双差震源定位与层析成像方法 |
2.2 层析成像方法在强震孕震构造、发震机制研究中的应用实例 |
2.2.1 考虑速度间断面的走时成像层析成像方法的应用 |
2.2.2 双差层析成像与震源定位方法在孕震构造研究中的应用 |
第三章 中国东北地壳结构与地震活动性研究 |
3.1 中国东北区域构造概况 |
3.2 数据处理及反演方法 |
3.2.1 数据选择 |
3.2.2 方法选择 |
3.3 成像分辨率分析 |
3.4 成像结果与讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 松原地震区地壳精细结构与孕震构造研究 |
4.1 松原震区构造及研究概况 |
4.2 数据资料与成像方法 |
4.2.1 数据资料 |
4.2.2 震源定位与成像方法 |
4.2.3 O’Connell-Budiansky理论与裂缝密度、饱和度的计算 |
4.3 反演计算与分辨率分析 |
4.4 成像结果与讨论 |
4.4.1 介质结构异常解释 |
4.4.2 流体注入与诱发地震的可能性 |
4.4.3 速度结构不均匀性与地震发生的关系 |
4.5 本章小结 |
第五章 华北强震震源区介质不均匀性与孕震构造研究 |
5.1 华北区域构造与强震灾害 |
5.2 数据选择与成像方法 |
5.3 成像结果与分辨率分析 |
5.3.1 分辨率分析 |
5.3.2 成像结果特征 |
5.4 成像结果讨论 |
5.4.1 地壳结构的主要影响因素 |
5.4.2 地壳不均性对强震形成的影响 |
5.4.3 流体对强震触发的影响 |
5.4.4 陆内强震与俯冲带强震发震构造的对比研究 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及攻读博士期间成果 |
致谢 |
(2)利用背景噪声和接收函数研究华北克拉通地壳结构(论文提纲范文)
0 引言 |
1 数据和方法 |
1.1 面波频散 |
1.2 接收函数 |
1.3 联合反演 |
2 结果 |
3 讨论 |
(3)中国大陆岩石圈地震体波三维走时速度成像与地震定位研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 中国大陆岩石圈结构总体特征 |
1.4 本论文研究内容 |
第二章 地震体波成像与地震定位 |
2.1 地震体波成像 |
2.2 地震定位 |
2.3 双差地震定位和成像方法 |
2.3.1 双差地震定位法 |
2.3.2 双差地震层析成像方法 |
2.3.3 波速比求解方法 |
第三章 中国大陆岩石圈体波层析成像研究 |
3.1 引言 |
3.2 地震数据 |
3.3 数据处理及计算 |
3.4 体波层析成像结果 |
3.4.1 不同深度水平切片速度分布 |
3.4.2 不同位置垂直切片速度分布 |
3.5 模型分辨率分析 |
3.5.1 棋盘格检测板测试分析 |
3.5.2 不同深度层射线分布 |
3.6 结果模型验证 |
3.6.1 与深地震测深剖面相比较 |
3.6.2 与S波速度剖面相比较 |
3.6.3 与主动源走时数据相比较 |
3.6.4 与面波相速度频散数据相比较 |
3.7 本章小结 |
第四章 中国大陆岩石圈波速比结构研究 |
4.1 引言 |
4.2 地震数据与处理 |
4.3 反演结果评价 |
4.4 结果及分析 |
4.4.1 不同深度Vp/Vs水平切片 |
4.4.2 沿着不同纬度和经度方向的Vp/Vs垂直剖面 |
4.4.3 结果讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 中国大陆地震重新定位分析及讨论 |
5.1 引言 |
5.2 数据 |
5.3 基于三维速度模型重新定位 |
5.4 结果分析与讨论 |
5.4.1 误差分析 |
5.4.2 震源分布特征 |
5.4.3 震源较深地震分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(4)华北地区地壳P波和S波速度结构的双差层析成像(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 华北地区深部结构的研究现状 |
1.2.1 大地电磁测深 |
1.2.2 深地震测深 |
1.2.3 面波层析成像 |
1.2.4 体波层析成像 |
1.2.5 地热 |
1.2.6 接收函数研究 |
1.3 地震定位研究现状 |
1.4 地震层析成像研究现状 |
1.5 双差层析成像研究现状 |
1.6 研究内容简介 |
第二章 双差层析成像方法 |
2.1 双差层析成像方法原理 |
2.2 双差层析成像方法测试 |
2.3 双差层析成像方法程序简介 |
第三章 华北地区地震精细定位与三维速度结构 |
3.1 数据资料的选取与处理 |
3.2 反演参数的选取 |
3.3 检测板测试结果 |
3.4 反演结果分析 |
3.4.1 地震重定位结果 |
3.4.2 层析成像结果 |
3.5 讨论 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)华北北部及东北地区壳幔结构研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究区地质构造背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究概况 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 华北北部地区地壳三维P波速度结构的双差地震层析成像 |
2.1 方法和数据 |
2.1.1 双差地震层析成像方法原理简介 |
2.1.2 数据选取与反演计算 |
2.2 反演结果 |
2.2.1 重定位结果 |
2.2.2 P波三维速度结构 |
2.3 结果的解释与讨论 |
2.3.1 唐山地震带和夏垫地震带重定位后地震分布与活动断裂的关系 |
2.3.2 华北北部地区地震分布与速度结构的关系 |
2.3.3 华北北部地区深浅结构的内在联系 |
2.4 本章小结 |
第三章 华北裂陷盆地上地壳高精度P波三维速度模型的构建 |
3.1 资料及处理 |
3.1.1 叠加速度资料及处理 |
3.1.2 人工地震测深资料与处理 |
3.2 上地壳速度模型的建立 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 不同深度层上的速度结构 |
3.3.2 垂直剖面上的速度结构 |
3.4 讨论 |
3.4.1 华北裂陷盆地结晶基底结构特征 |
3.4.2 张渤断陷带、太行山和燕山隆起区结晶基底结构特征 |
3.4.3 与人工地震测深结果的比较 |
3.5 本章小结 |
第四章 应用远震有限频率层析成像反演东北地区上地幔P波三维速度结构.. |
4.1 远震有限频率层析成像方法的基本原理 |
4.2 数据及预处理 |
4.3 模型反演和结果评价 |
4.4 反演结果 |
4.4.1 速度结构平面图 |
4.4.2 速度结构剖面图 |
4.5 讨论 |
4.5.1 松辽盆地上地幔的低速异常体 |
4.5.2 南北重力梯度带两侧深部结构差异 |
4.5.3 长白山火山起源的深部结构 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 存在的问题与未来的工作设想 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)京津冀地区现代构造应力场与孕震环境研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与存在问题 |
1.3 主要研究思路和技术路线 |
1.4 主要研究内容和完成工作量 |
1.5 论文的主要创新点 |
1.6 本章小结 |
第二章 京津冀地区地震构造背景 |
2.1 区域地质构造及地貌概况 |
2.2 研究区地球物理场特征 |
2.3 地壳形变特征 |
2.4 主要活动断裂特征及构造分区 |
2.5 本章小结 |
第三章 京津冀地区地震活动时空分布特征及发震背景 |
3.1 京津冀地区地震构造背景 |
3.2 地震活动性与应力场的关系 |
3.3 地震时间演化与地震活动期 |
3.4 京津冀地区地震时空分布规律与地质构造带的关系 |
3.5 断裂活动及发震成因的讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 京津冀地区地应力测量及现代构造应力场 |
4.1 京津冀地区构造应力场背景 |
4.2 京津冀地区关键构造部位深孔地应力测量研究 |
4.3 本章小结 |
第五章 京津冀地区断裂带的断层强度 |
5.1 国内外断层强度的研究现状及断层强度理论 |
5.2 京津冀地区断裂带的断层强度研究 |
5.3 本章小结 |
第六章 大地震前后京津冀地区构造应力作用调整过程与意义 |
6.1 1976年唐山地震前、后华北地区现代构造应力场的时空变化特征简述 |
6.2 日本MW9.0级大地震前、后华北地区现代构造应力场的时空变化特征 |
6.3 唐山地震前后、日本MW9.0级大地震前后华北地区现今构造应力作用调整过程研究意义探讨 |
6.4 本章小结 |
第七章 京津冀地区三维构造应力场数值模拟研究 |
7.1 京津冀地区三维构造应力场数值模型构建 |
7.2 华北中部地区数值模拟结果分析 |
7.3 邢台和唐山地震对华北中部地区构造应力场的影响 |
7.4 NE和NW向断裂对区内地震的孕育和触发控制性探讨 |
7.5 本章小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
存在问题及进一步研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
攻读博士学位期间参加的课题与发表(或待发表)的文章 |
(9)华北强烈地震深部构造环境的探测与研究(论文提纲范文)
引言 |
1华北地区大地构造背景以及地震活动性 |
1.1大地构造背景 |
1.2地震活动性 |
2已有的深部地球物理研究 |
2.1深地震测深剖面探测 |
2.2深地震反射剖面探测 |
2.3大地电磁测深研究 |
2.4布格重力异常 |
2.5地震层析成像研究 |
2.5.1地震波走时层析成像 |
2.5.2地震面波层析成像 |
3强烈地震的地震构造和深部构造环境 |
3.1 1966年邢台地震 |
3.1.1深地震反射剖面和深地震测深剖面 |
3.1.2邢台地震的地震构造模型 |
3.2 1976年唐山地震 |
3.2.1深地震反射和深地震测深剖面显示 |
3.2.2密集地震台阵观测结果 |
3.3 1975年海城地震 |
3.3.1深地震测深剖面 |
3.3.2地震区深部地球物理结构综述 |
3.4三河—平谷地震 |
3.4.1深地震反射剖面的证据 |
3.4.2深地震测深剖面的显示 |
3.4.3三河—平谷地震的地震构造及深浅构造关系 |
4讨论与结论 |
4.1邢台地震的地震构造 |
4.2唐山地震深部构造环境 |
四、华北盆地地震构造与重力变化(论文参考文献)
- [1]中国东北、华北地区地壳结构不均匀性与强震孕震机制研究[D]. 李洪丽. 吉林大学, 2021
- [2]利用背景噪声和接收函数研究华北克拉通地壳结构[J]. 姜磊,丁志峰,高天扬,黄翔. 地球物理学报, 2021(05)
- [3]中国大陆岩石圈地震体波三维走时速度成像与地震定位研究[D]. 莘海亮. 中国科学技术大学, 2020
- [4]华北地区地壳P波和S波速度结构的双差层析成像[D]. 马梦丹. 中国地震局地球物理研究所, 2020(03)
- [5]华北北部及东北地区壳幔结构研究[D]. 杨峰. 中国地震局地球物理研究所, 2018(01)
- [6]京津冀地区现代构造应力场与孕震环境研究[D]. 牛琳琳. 中国地质科学院, 2018(07)
- [7]华北地壳上地幔结构及其大地震深部构造成因[J]. 王椿镛,吴庆举,段永红,王志铄,楼海. 中国科学:地球科学, 2017(06)
- [8]华北东部基于背景噪声的壳幔三维S波速度结构[J]. 宫猛,徐锡伟,张新东,欧阳龙斌,江国焰,董博. 地震地质, 2017(01)
- [9]华北强烈地震深部构造环境的探测与研究[J]. 王椿镛,段永红,吴庆举,王志铄. 地震学报, 2016(04)
- [10]华北地块南部断裂体系新构造活动特征[J]. 许立青,李三忠,索艳慧,刘鑫,戴黎明,吴奇,王鹏程,张丙坤. 地学前缘, 2013(04)