中国地球物理学会第32届学术年会部分分专题研讨会纪要

青藏高原及周缘的深部结构、构造变形与地球动力学过程

召集人:石耀霖 张培震 高 锐 王椿镛 赵俊猛 陈永顺 裴顺平
      提交论文34篇;到会交流34人,其中口头报告24人,张贴报告10人。
一.论文涉及的主要内容及主要成果
      1. 青藏高原东缘及东北缘宽频带地震观测,解释川西高原壳幔三维速度结构及变形机制等。
      2. 青藏高原东北缘电性结构特征,通过大地电磁探测数据揭示出青藏高原东北缘岩石圈电性结构,讨论了地壳变形及深部动力学意义。
      3. 祁连山地壳构造研究,获得了祁连山中段褶皱造山构造,讨论了盆山耦合、祁连山地块地壳各向异性、祁连山地震带地壳剪切波分裂研究等。
      4. 青藏高原冈底斯中部壳内电性结构研究。揭示了青藏高原冈底斯成矿带深部电性特征。
      5. 尼泊尔地震的精细速度结构和发震机理研究,揭示发震结构与破裂过程,能量辐射,余震分布的密切关系。
二.新的学术观点、学术生长点和科技动向
      1. 川滇活动块体内部广泛分布的低速区中存在局部高速异常,其中最为明显的是攀枝花附近的高速异常,推测可能与晚古生代地幔柱活动导致高密度物质侵入岩石圈有关。
2. 冈底斯带中上地壳为大规模高阻,可能为岩浆岩,代表其经历了大规模岩浆活动;中下地壳高导体可能是局部熔融的结果,与板块俯冲和地幔热物质上涌有关;拉萨块体(冈底斯带)南部和北部呈不同的电性结构特征,代表了不同的构造演化过程;冈底斯带的金属矿的形成可能与幔源物质的上涌有关。
      3. 利用动力有限单元方法,模拟断层破裂从初始断层跳跃传播到另一条平行的次级断层(断层阶区)时破裂速度的变化情况。结果表明,断层阶区的诸多物理因素(如:重叠长度、相隔距离以及摩擦系数等)都会对破裂的传播速度产生影响。在一定条件下,破裂传播速度会由在初始断层上的亚剪切波速度,转换为在次级断层上的超剪切波速度。在破裂速度转换过程中,断层间隔起着重要作用,当断层阶区中两断层垂直间隔距离小到一定程度时,破裂跳跃阶区后,破裂速度不会发生变化。
      4. 青藏高原东北缘的地壳结构与地表断裂有着良好的对应关系。Moho面从南至北逐渐变浅,经过北祁连断裂,Moho面从~65 km 变浅至~55 km;而经过龙首山断裂附近,Moho面从~55 km变浅至~45 km。剖面显示出在祁连造山带下方上地壳存在明显的低速界面,而阿拉善块体地壳变化相对平缓,呈现出稳定的地壳结构。经过分析认为Moho面突变可能是由青藏高原物质逃逸过程中受到阿拉善块体强烈挤压后地壳增厚所致;而出现在祁连山下方上地壳的低速异常可能是造山过程中地壳产生韧性变形所致。
      5. 尼泊尔地震震源区精细速度结构显示该地震的破裂特征,余震分布,能量辐射均与发震层结构密切相关,高Vp速度区域是震前的闭锁区,对应震后最大破裂滑动区域,也是低频能量辐射较多的区域。并且,高低速分界线暗示青藏高原南北向裂谷已经向南切穿喜马拉雅山,可能由于印度俯冲板片撕裂,不同部位俯冲角度差异造成的。
三.对本学科发展的展望和建议
      青藏高原是地球科学研究的天然实验室,众多地质学、地球物理学的工作者都致力于青藏高原及其周缘地球结构与地球动力学的研究之中。在本专题报告的时间段,会议室座无虚席、还有很多站在门口的听众,就表明了大家对青藏高原研究的热爱。本学科将在地球物理探测深部结构和地球动力学研究方面起到巨大的推动作用。
      建议能有更多的时间和参会人员交流,希望每个人报告时间增加到20分钟。

南北地震带强震活动的深浅部构造特征与动力学机制

召集人:雷建设 谢富仁 陈棋福 何宏林 梁春涛
提交论文22篇,到会报告22人,其中邀请报告4个。
一.论文涉及的主要内容和主要成果
      1.中国大陆现代构造应力场非均匀分布与强震活动的之间。存在(1)构造应力作用强烈和复杂的地区是强震频发的地区;(2)构造应力区边界是强震频发的地区;(3)应力方向、应力类型或强度的变化区通常也是强震发生的地带;(4)均匀区域应力场背景上的局部应力变化区是强震活动相对集中的地区;(5)活动断裂带上构造应力类型变化的部位是易发生强震的地点;(6)大地震之前发震断裂带上和震中区地应力明显增高,可作为地震危险预测的依据。
      2.通过接收函数、震源机制、噪声成像、微震提取等地震手段获取,分析了龙门山断裂带上汶川-芦山地震空区。接收函数显示地震空区与两边破裂带在Ps震相强度、Moho深度、Vp/Vs比值以及地壳速度等方面均有显著差异。微地震在空区接近地表位置存在大量浅源地震,且地震在时间上存在明显的成丛特征。
      3.云南和越南北部的地壳结构存在明显的差异。云南部分地区的中下地壳存在较为明显的低速层,但越南北部壳内结构较为正常,且红河断裂带两侧的结构存在明显差异。云南地壳与上地幔的方位各向异性的模式差异较大,地壳横波快波方向以南北向为主,与主要断裂带的走向平行,显示大型断裂带的运动对地壳形变的控制作用。上地幔横波快波方向以东西向为主,显示出上地幔动力学过程对上地幔形变的控制作用。
      4.做为与南北地震带上地震发生机理的对比,我们还邀请了王椿镛研究员分析了我国华北地区一系列强震的深部结构,包括1966年邢台Ms 6.8级和Ms 7.2级地震以及1976年唐山Ms 7.8。综合分析揭示出,震源下方的低速异常、高角度深断裂、地壳深浅构造不一致、上地幔顶部速度偏低和莫霍界面局部隆起等,是华北地区强烈地震深部构造环境的共同特征。地幔物质的运移和变形有助于唐山地震能量的积累,可能对地震的发生起促进作用。
      5.利用地震地质、地震成像、重新定位和震源机制等方法对南北地震带上近年来发生的强震进行了深入讨论。
二.新的学术观点、学术增长点和科技动向
      本专题主要涉及与地震相关的应力场、深部结构和地表地质特征等方面内容,因此,认为随着研究的深入,多学科融合式发展是目前发展一个重要方向,例如利用多种地震学手段和其他学科相结合的研究方法,对汶川和芦山之间的余震空区的研究,获得了有意义的科学认识。
 

深部资源探测技术与矿集区立体探测

召集人:吕庆田 汤井田 胡祥云
提交论文63篇;到会交流38人,其中口头报告26人,张贴报告12人。
一.论文涉及的主要内容和主要成果
      1.矿集区结构探测;
      2.深部资源探测;
      3.重磁电震模拟与反演方法;
      4.井中综合物探方法;
      5.电磁噪声识别与压制方法;
      6.地震噪声压制;
      7.铯原子磁力仪研制。
二.新的学术观点、学术增长点和科技动向
       1.时空阵列混场源电磁法,为强干扰区大地电磁法三维采集与处理提供了一种潜在技术。
      2.重磁数据的稀疏反演方法;
      3.地震波的全波形反演。

大型沉积盆地矿产资源综合勘查
召集人:于常青 翟刚毅 李 明
      提交论文14篇;到会交流12人,其中口头报告11人,张贴报告1人。
一.论文涉及的主要内容及主要成果
      本专题共涉及三个方面内容:大型沉积盆地的天然气水合物勘察、钾盐资源勘察及油气或非常规油气的勘察。主要成果包括:冻土带水合物地球物理响应特征及识别技术、构造对天然气水合物的控制作用、含钾储卤层响应特征及探测技术、常规油气预测技术及非常规油气的储层识别及分析等成果,这些成果对在大型盆地开展矿产资源的综合勘察都非常有意义,特别是通过综合勘察,可以有效提高资料的利用,降低勘探成本,提高勘探效率。
二.新的学术观点、学术生长点和科技动向
      1.构造对陆域天然气水合物成藏具有重要影响,我国冻土带天然气水合物主要贮存在构造裂隙裂缝中;
      2.富钾卤水层的沉积及形成的模式分析及对富钾卤水的探测分析技术;
      3.应用沉积地震学分析研究并预测大型盆地中的油气;
      4.多信息融合技术是大型盆地矿产资源勘探开发的发展方向。
三.对本学科发展的展望和建议
      1.地质与地球物理结合是本学科发展的方向,地球物理人员应更多的掌握地质知识;
      2.多信息融合、多方法联合是矿产资源勘探的发展方向;
      3.大型盆地矿产资源勘探开发应朝着立体、综合方向发展。

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