期刊,地球物理学报 2024年卷6期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

地球物理学报

主　　编：刘光鼎

出版周期：月刊

国际刊号：0001-5733

电子邮箱：actageop@mail.igcas.ac.cn

电　　话：010-82998105

邮政编码：100029

地　　址：北京市9825信箱

地球物理学报/Journal Chinese Journal of GeophysicsCSCD北大核心CSTPCDEISCI

查看更多>>本刊为专业学术性刊物。报道地球物理学领域的研究成果，刊登论文、研究简报及综述等。内容涉及地震及地球内部物理学和化学、地磁及空间物理、重力及大地测量学、大地构造物理学、地球动力学、勘探地球物理、海洋及大气物理等方面。读者对象为地球物理及其相关学科的科学技术工作者和大专院校师生。

正式出版

收录年代

青藏高原东北缘及邻区岩石圈力学强度的贝叶斯估计

潘宇航陈石侍文孙玉军...

2220-2231页

查看更多>>摘要：本文基于复合岩石圈挠曲均衡模型,利用布格重力异常和地形数据,采用重力导纳和相关函数联合反演方法,结合贝叶斯统计推理确定最优的岩石圈挠曲参数模型,获取了青藏高原东北缘岩石圈有效弹性厚度Te和载荷比F的空间分布特征及不确定性估计.在此基础上,本文分析了各个构造单元的差异性及其与强震活动的关系,并利用热-流变结构等资料,给出了构造运动可能的深部动力源.研究结果显示:青藏高原东北缘及邻区F呈现大面积低值分布,说明其现今岩石圈挠曲状态主要与地表载荷加载相关.此外,岩石圈有效弹性厚度Te存在显著差异,其力学强度差异与青藏高原向东挤出变形、热结构状态有一定对应关系.本文结果可为定量化研究青藏高原动力学问题提供有效的地球物理依据.

关键词：

青藏高原东北缘岩石圈挠曲有效弹性厚度载荷比贝叶斯估计

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万方数据

利用加卸载响应比探查强震成核过程——以2020年新疆伽师6.4级地震为例

贾东辉余怀忠陈界宏晏锐...

2232-2247页

查看更多>>摘要：加卸载响应比(LURR)是基于非均匀脆性介质损伤演化提出的一种中短期地震预测方法,以往的研究中多以地震活动为响应量计算LURR,地球物理观测资料应用较少.本文基于地下流体、地壳形变、电磁、岩石地温等观测资料,运用加卸载响应比(LURR)方法研究2020年新疆伽师6.4级地震的孕育过程.震中300 km范围内的20个观测台站中,11个台站数据计算得到的LURR时间序列呈现明显规律性特征.震前数月-数天都出现相对异常高值,并在回落后发生地震,演化过程与使用震中200 km范围内小震活动计算的LURR时间序列一致.不同观测资料所得LURR异常阈值分别为:地下水位1.02、岩石地温1.0002、倾斜仪1.005、水温1.02、氢气1.02、地电阻率1.01、地磁1.02、小震活动1.5.从异常台站的空间分布上看,存在向震中迁移的过程,即随着主震发生时间的临近,检测到异常的台站位置与震中之间的距离越小,且在震中附近呈现加速过程.LURR异常的时空演化可能与岩石介质的亚失稳有关,反映了大震前震源区介质的成核弱化和加速破裂过程.上述演化过程可以通过原始观测曲线中记录的异常数量、空间分布及其随时间的演化加以证实.

关键词：

地球物理观测加卸载响应比亚失稳成核弱化地震前异常

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万方数据

基于LURR的前震分析方法及其在川滇地区的应用

李泽平余怀忠晏锐刘杰...

2248-2271页

查看更多>>摘要：加卸载响应比(Load-Unload Response Ratio,LURR)是基于岩石介质本构关系动态变化提出的一种中短期地震预测方法,然而,在实践应用中存在构造剪应力方向难以确定的问题.本文以前震为研究对象,发展了一种确定构造剪切应力方向的新思路.当4级以上地震发生后,通过沿该地震滑动方向计算库仑破坏应力(CFS)的变化,判断其固体潮加卸载状态,探测后续强震发生的可能性.以川滇地区(20°N-35°N,96°E-106°E)为研究区域,分析2000年以来所有6级以上地震的4级以上前震的加卸载状态发现,大部分4级以上前震发生在加载阶段.进一步分析近10年来所有4级以上地震的加卸载状态发现,非前震则更易发生在卸载阶段.结合概率增益分析可知,(1)若原震区连续发生至少2个4级以上地震,且均位于固体潮加载过程,后续发生强震的可能性较大;(2)当地震位于卸载过程,原震区发生更强地震的可能性要低于平时的背景地震活动水平.此外,对2022年11月以来的4级以上地震加卸载状态分析推测,川东南、滇南、滇西北地区应力积累水平较高,需要重点关注强震危险性.

关键词：

加卸载响应比4级以上显著地震震源机制解潮汐应力加卸载状态

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万方数据

利用近震Sp转换波到时和远震接收函数P波峰值延迟研究华北盆地浅部结构

朱冰清王伟涛谢俊举李志伟...

2272-2290页

查看更多>>摘要：收集2017-2020年中国地震科学探测台阵在华北地区布设观测宽频带流动地震观测台采集的高信噪比近震远震地震波形,采用远震接收函数P波峰值延迟和近震Sp转换波到时对华北沉积层厚度进行了估算.由远震接收函数P波峰值延迟,近震Sp转换波和S波到时差方法推断的华北地区沉积层厚度在6～7 km,燕山造山带区域沉积层厚度较小,结晶基底埋深一般小于1 km,华北盆地中部和东南部盆地结晶基底埋深较厚,厚度普遍大于3 km,局部厚度可达7 km.盆地内地垒式隆起区邢衡隆起有3 km厚度的沉积层,冀中坳陷、黄骅坳陷厚度6～7 km;沉积层厚度与地质构造相对应,坳陷区沉积层厚度较大,隆起区沉积层厚度较小,体现了沉积盆地内部不同二级块体的沉降差异.震相拾取误差、震源方位角和震中距对沉积厚度计算结果影响不明显;进行时深转换采用的一维速度模型准确性对计算结果存在一定影响.总体来说,远震接收函数P波峰值延迟和近震Sp转换波到时可以研究沉积层厚度,能够可靠、有效地确定沉积层厚度结构的特征,为地震风险评估提供基础信息.

关键词：

沉积层近震Sp转换波到时远震接收函数P波峰值延迟

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万方数据

使用接收函数自相关约束渤海湾北部沉积层结构

王秋实李永华武岩

2291-2303页

查看更多>>摘要：地震灾后调查表明盆地对地震动有显著的放大效应.低速、松散的沉积层和下伏基岩之间的物性差异,通常被认为是导致地震破坏增加的直接原因,它会显著增加盆地内地震动的持续时间、放大地震动幅度.可靠的沉积层结构和基阶共振频率有利于估计沉积层的放大作用并评估该区地震危险性.本研究利用渤海湾地区43个流动地震台站的远震波形资料提取了 P波接收函数,进一步通过接收函数自相关得到了台站下方沉积层的共振频率,并依照钻孔资料推导出的共振频率和沉积层厚度之间的经验关系,给出了研究区的沉积层厚度.研究区共振频率存在由东北向西南减小的趋势,其中研究区东北部共振频率主要介于0.30～0.77 Hz之间,对应的沉积层厚度介于120～500 m;研究区西南平原地区绝大部分台站的共振频率低于0.30 Hz,沉积层厚度介于500～1252 m.本文结果与前人采用HVSR方法给出的共振频率具有较好的一致性,通过与已有反射和钻孔资料对比研究,推测本文所给出的沉积厚度为晚第三纪-第四纪(N+Q)的沉积盖层厚度.

关键词：

接收函数自相关沉积层结构渤海湾盆地

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万方数据

粤东连平—河源—汕尾地震测深剖面地壳速度结构及其意义

叶秀薇吕作勇王亮宋佳佳...

2304-2321页

查看更多>>摘要：为适应防灾减灾工作的需要,广东省地震局联合中国地震局地球物理勘探中心、河南省地球物理空间信息研究院于2021年在粤东地区实施了人工地震宽角反射/折射探测,以期获得粤东地区深部地壳速度结构.本文采用地震射线走时正演对粤东地区NW向连平—河源—海丰测线数据进行了处理解释,构建了该剖面的二维壳幔速度结构模型.该模型表明,沿剖面自NW向SE,莫霍面深度由32 km缓慢抬升至29 km,广州—恩平断裂带、河源—邵武断裂带和政和—大埔断裂带的对应位置都显示莫霍面有抬升现象;研究区存在多条NE向展布深大断裂;中地壳发育低速异常区域(低速体)受断裂控制,主要分布于政和—大埔断裂带NW内陆方向,可能与中生代早期岩浆活动形成的花岗岩质岩浆相关.我们认为壳内低速区域(低速体)可能是影响研究区深部孕震环境的重要因素.

关键词：

华南大陆粤东地区人工地震测深壳幔精细速度结构壳内低速体

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万方数据

短周期密集台阵接收函数成像方法揭示南岭中部丹霞盆地及邻区三维地壳结构

毕昊方洪健杨振高锐...

2322-2335页

查看更多>>摘要：华南陆块自早新元古代扬子与华夏地块完成拼贴以来,经历了显生宙多期陆内造山事件,其岩石圈结构与动力学演化一直是地球科学研究的热点问题.近年来,在华南地区完成的一系列地球物理探测使我们对于该地区的深部结构有了更清楚的认识.然而,目前在华南陆块开展的大多数地震学研究主要依赖于固定台及部分流动台阵数据,受限于稀疏的地震台站的分布,研究获取的地壳模型仍然存在分辨率不足的问题,这制约了我们对于区域断裂构造及深部过程的理解.本研究基于在粤北丹霞盆地及其邻区布设的短周期密集台阵,采用接收函数共转换点叠加成像方法,同时分析了不同频率的接收函数结果,获取了研究区高分辨率的地壳及盆地结构模型.研究发现该地区具有较浅的莫霍面,约28～31 km,平均地壳厚度29 km,揭示其经历了强烈的伸展减薄作用.合成数据测试结果表明复杂的三维地壳结构,如地表低速沉积层,对利用接收函数研究莫霍面起伏具有不可忽略的影响.此外,通过对比合成数据与实际观测高频接收函数中的沉积层Ps转换波及多次波震相,我们发现地表低速沉积层厚度为3 km的模型最能拟合实际观测,这一结果也得到了背景噪声成像以及相关的地质调查结果的印证.我们的研究为利用短周期密集台阵方法探测小尺度沉积盆地结构提供了一个案例.

关键词：

密集台阵接收函数地壳结构南岭成矿带丹霞盆地

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万方数据

断层接触非均匀性对米尺度断层黏滑失稳成核过程的控制

任雅琼谢凡卓燕群

2336-2349页

查看更多>>摘要：非均匀性是野外断层的重要特征,我们利用预制的具备接触非均匀性的米尺度岩石断层开展黏滑实验,模拟野外地震失稳过程.通过观测预制岩石断层发生的多个黏滑事件的应变时空演化,并对比断层接触非均匀性测定结果发现:(1)断层的接触弱段是成核最先启动,即最早发生预滑的区域,随失稳临近,预滑区域扩展且滑动速率增加,与厘米尺度均匀断层相比,准静态过程的预滑扩展不明显,向准动态过程转变突然且迅速;(2)断层的接触强段在成核期间一直处于闭锁状态,应力升高,且随失稳临近增幅加强,强段的屈服是断层从缓慢破裂到快速破裂的转折点,接触强段的持续闭锁在以往的厘米尺度均匀断层黏滑实验中较为少见;(3)加载速率以及加载历史是影响米尺度断层成核持续时间的重要因素,随加载速率变慢,成核持续时间变长,随加载历史变长,断层趋于均匀化,成核持续时间变短.上述研究结果明确提供断层接触非均匀性控制成核过程的直接证据.这不仅有助于将实验结果向可操作的地震预测实践转化,也有助于促进(大陆浅源)地震前兆机理的探索及理解.

关键词：

摩擦黏滑地震成核断层接触非均匀性预滑

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万方数据

地震P波倾斜入射下单面坡动力响应分析

谷坤生周剑戴福初张路青...

2350-2363页

查看更多>>摘要：地震诱发滑坡分布呈现"背坡面"效应的特点,表明地震波入射方向对边坡动力响应及失稳有巨大的影响,然而斜入射下边坡动力响应研究尚不充分.本文基于时域弹性波理论和黏弹性人工边界条件,利用FLAC3D内嵌的Fish语言编程实现了 P波倾斜入射.通过对比算例与理论解,验证了 P波倾斜入射方法的准确性.研究了简谐波、加窗简谐波及天然地震波对单面坡激发的动力响应,并以加窗简谐波为例探索了输入波频率与入射角影响下单面坡(坡高90 m)的动力响应特征.计算结果表明:由于输入波首尾速度非零的冲击效应,简谐波作用下坡肩位置波首与波尾段峰值加速度值超过中间稳定段的1倍以上.简谐波和加窗简谐波在坡表相同部位产生的加速度响应要强于天然地震波.加窗简谐波20°入射下,坡体水平向加速度分布随输入波频率变化较竖直向的显著;当输入波频率为10 Hz时,坡肩位置峰值加速度出现最大值,约为输入波幅值的3.33倍,此时边坡高度与边坡动力响应垂向放大的临界高度一致.频率为2.5 Hz的加窗简谐波在不同入射角下,边坡竖直向加速度分布的变化高于水平向;当入射角为60°时,坡肩位置峰值加速度出现最大值,约为输入波幅值的3.12倍.研究表明垂直入射时会低估地震波对边坡动力扰动的影响.

关键词：

FLAC3D数值模拟P波斜入射边坡动力响应

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万方数据

南海洋脊跃迁的深地震探测数据分析

全余杰关慧心赵明辉张佳政...

2364-2377页

查看更多>>摘要：洋脊跃迁事件是海底扩张阶段受强烈构造和岩浆作用的普遍现象,地球物理资料表明洋脊跃迁事件存在于南海多期次海底扩张过程中,然而关于洋脊跃迁的深部速度结构特征尚不清楚.2021年国家自然科学基金共享航次实施了深地震探测测线OBS2021-1,该测线横穿南海东部次海盆洋脊跃迁(J3)区域.本文介绍了该测线数据的采集情况,完成了导航文件(Ukooa文件)的制作、原始数据的格式转换、炮点位置和海底地震仪(OBS)位置校正的前期数据处理工作.结果表明,OBS2021-1测线数据质量良好,经过炮点和OBS位置校正后,OBS综合地震记录剖面可识别出多组清晰的P波震相,包括Pw、Pg、PmP以及Pn震相.根据同船采集的多道地震处理解释和国际大洋发现计划(IODP)钻探数据,建立了沿测线的初始速度模型.使用RayInvr软件初步获得了 OBS2021-1测线下方的正演速度结构模型,识别洋脊跃迁的深部速度结构特征.数据处理结果表明南海洋脊跃迁的地壳厚度增厚,在多道地震剖面上存在渐新世地层的缺失,为进一步研究南海洋脊跃迁过程与构建南海形成演化历史奠定了研究基础.

关键词：

海底地震仪数据处理速度模型洋脊跃迁南海

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