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| 1 | 城市地下空间资源探测:面波与初至波层析成像联合探测济南泉域近地表速度结构显示文摘济南地区地质结构复杂,地下空间开发尚处于起步阶段,未来轨道交通规划和地下空间开发面临复杂的地质问题,如何保护泉水,避免地下空间的不当开发影响泉水断流,以及查明济南主城区地下地质结构与地质资源,是急需解决的关键问题.本文利用多道面波分析方法采集的数据,综合初至波层析成像与面波频散分析技术方法,建立了纵波速度、横波速度和纵横波速度比值模型,开展趵突泉敏感区东部边界地质结构探测工作,获得了测区浅层0~80 m地层结构特征,推测在泉水敏感区边界存在东西向径流通道,为济南中心轨道交通建设和其他地下空间资源开发利用提供了新的探测技术方法以及有力支撑. | 陈淼 王志辉 刘振东 冯泉霖 陈明春 阮小敏 陈昌昕 张新港 | 2022 | 地球物理学进展2022，37，2： | 7 |
| 2 | 华南大陆东部地壳物质组成的地震学研究显示文摘中生代晚期华南大陆东部发生了大规模的火成岩活动,对地壳物质组成属性有显著影响,地壳中SiO 2的平均含量是判别其属性的重要参数.基于华南大陆东部布设的宽频带地震台阵和固定台站数据,利用噪声成像获取高分辨率的面波频散,联合利用接收函数反演地壳的S波速度结构.由地壳的平均波速比和速度信息,通过与岩石物理实验数据对比,估测了华南大陆地壳平均的SiO 2含量的空间分布特征.结果发现,政和—大埔断裂以东的浙闽沿海碱性火成岩带具有相对高速的下地壳(V S>3.9 km·s^(-1)),相对高的地壳平均波速比(V P/V S>1.77),估测地壳平均SiO 2含量相对较低(60~65wt%);政和—大埔断裂以西的武夷带和江南造山带具有相对低速的下地壳(V S<3.8 km·s^(-1)),相对低的地壳平均波速比(V P/V S<1.75),估测地壳平均SiO 2含量相对较高(65~75wt%).政和—大埔断裂以东的地壳整体略偏基性,以西的地壳则偏长英质.推测古太平洋板块消减作用对华南大陆东部的影响主要为热扰动的形式,壳-幔物质交代作用仅限于政和—大埔断裂以东的区域. | 檀玉娟 段永红 林吉焱 李玮 王高春 李学民 王国法 邹长桥 赵延娜 周铭 | 2021 | 地球物理学报2021，64，9： | 6 |
| 3 | 武夷山成矿带及邻区上地幔速度结构及其对燕山期岩浆-成矿活动的启示显示文摘武夷山成矿带燕山期岩浆-成矿活动的深部动力学机制一直是学者们研究的热点。已有的研究结果表明,武夷山成矿带及邻区的上地幔存在着显著的低速异常,可能与地表的岩浆-成矿活动存在着密切的联系。本研究利用分布在华夏地块98个固定地震台站以及59个流动地震台站所记录到的278个远震事件,采用远震层析成像方法构建了武夷山成矿带及邻区上地幔三维P波速度结构模型。成像结果表明,武夷山成矿带及其东侧的上地幔存在着显著的低速异常,代表了热物质富集的地幔楔,且上地幔的热物质在这些地幔楔间进行着横向流动。东南沿海的地幔过渡带存在着一个显著的低速异常,推测为新生代欧亚板块与菲律宾海板块碰撞俯冲的产物。南岭成矿带下方的低速异常从上地幔一直向上延伸到上地壳,可能指示了一个热物质上涌的通道。结合已有的研究结果,本研究认为武夷山成矿带燕山期岩浆-成矿活动可能与古太平洋板块的俯冲和后撤所引起的热物质上涌有关。 | 徐峣 张永谦 严加永 徐志伍 陈淼 王栩 陈昌昕 张文文 | 2022 | 岩石学报2022，38，2： | 3 |
| 4 | 江南造山带中段地壳结构与成矿启示:基于广昌-浏阳剖面接收函数的认识显示文摘江南造山带位于华南大陆扬子块体和华夏块体之间,其深部地壳结构与变形特征记录了扬子块体与华夏块体拼合与相互作用的痕迹,且在其内部与邻区发育了丰富的多金属矿床,并形成了巨型Cu-Au-Pb-Zn-Ag多金属成矿带,是深化认识华南大陆地壳演化、岩浆作用与成矿系统的关键地域。针对华南大陆地区的地壳结构与成矿过程,国家科技重点研发计划“华南陆内成矿系统的深部过程与物质响应”项目在该区实施了一条密集宽频带地震流动探测剖面,旨在探测其深部结构与物性变化特征和深部成矿背景。本文利用其中江西广昌-湖南浏阳段长320km的宽频带地震流动台站数据开展了远震P波接收函数研究,获得了剖面辖区深部地壳结构和V_(p)/V_(s)变化特征。研究结果表明:(1)剖面Moho界面深度在29~35km之间变化,呈近穹窿状分布,平均Moho界面深度为31km左右,低于全球大陆地壳平均值,且与地形高程在整体上呈镜像相关,均衡程度较好;(2)剖面沿线地壳V_(p)/V_(s)在1.64~1.83之间呈波浪状起伏变化,平均值为1.72左右,且华夏块体略高于江南造山带地域;(3)赣江断裂下方两侧的地壳厚度和V_(p)/V_(s)均差异明显,表明赣江断裂一处地壳尺度的深大断裂;(4)古太平洋板块俯冲作用并不直接造成江南造山带的地壳变形,但俯冲作用的远程力效应或对该区的地壳演化和成矿作用有间接影响。 | 张永谦 吕庆田 严加永 徐峣 林吉焱 皮娇龙 陈淼 张文文 | 2022 | 岩石学报2022，38，2： | 3 |
| 5 | 北山构造带南部上地壳二维初至波层析成像显示文摘花海盆地—北山构造带南部位于青藏高原东北缘以北地区,是特提斯洋和古亚洲洋两大构造域的交接部位,自新元古代晚期以来经历了多期次、多阶段的板块裂解-俯冲-碰撞-拼合的演化历史,尤其是中生代以来的逆冲推覆和走滑作用,以及受新生代以来印度板块和欧亚板块碰撞的远程效应影响,导致青藏高原东北缘的向北扩展,形成了现今复杂的地质地貌结构。其地壳结构记录了多期构造作用的叠加,上地壳结构更是促进我们理解青藏高原东北缘向外的扩展机制及其对周缘块体的改造作用的天然记录本。本文利用2018年中国地质科学院在北山构造带南部完成的180 km深反射地震剖面的初至波(Pg震相)数据,通过层析成像反演方法,获得了花海盆地—北山构造带4 km深度范围内的上地壳P波速度结构。其主要特征为:花海盆地、总口子盆地和扎格高脑盆地均表现为较低的速度和较小的垂向速度梯度;研究区内的晚古生代花岗岩体具有明显的高速异常和较大的垂向速度梯度特征;左行走滑的阿尔金断裂带在花海盆地内表现为向北倾的高角度走滑性质,深度至少切穿花海盆地基底;北山南缘断裂带的推测隐伏区呈现速度等值线下凹的低速异常特征。同时,反演揭示的多处低速异常区指示了北山构造带南部的多处断层发育情况。 | 吴国炜 熊小松 高锐 陈宣华 李英康 王冠 王小成 任海东 | 2022 | 地学前缘2022，29，2： | 2 |
| 6 | 华南地区樟树—宁德大地电磁测深剖面深部电性结构及热特征显示文摘华南地区武夷隆起带及东南沿海陆缘带具备中高温地热的储藏条件,而深部热源及热通道对于揭示中高温地热的形成机制至关重要.本文对江西樟树—福建宁德包含37个宽频测点的一条410 km长大地电磁测深剖面,采用非线性共轭梯度二维及三维反演,获得了岩石圈电性结构模型.研究发现,扬子地块东缘、武夷隆起带以及东南沿海陆缘带的电性结构存在明显的横向差异性;武夷隆起带广泛存在地壳尺度的高导体,东南沿海陆缘带存在壳幔尺度的高导体.结合地表大地热流及华南地区构造演化特征,本文认为武夷隆起带和东南沿海陆缘带具有不同的热源机制,即武夷隆起带的热源主要分布在Moho以上,而东南沿海陆缘带热源来自岩石圈地幔,二者的热通道具有统一的形式,均受控于华南地区北东向深大断裂带.基于热源与热通道分析,本文认为华南地区高温地热的深层动力学机制与古太平洋板块西向俯冲的挤压环境及后撤作用下的伸展环境有关. | 李帅 韩江涛 刘立家 孟凡文 康建强 吴懿豪 辛中华 | 2022 | 地球物理学报2022，65，4： | 1 |
| 7 | 双聚束噪声成像揭示钦杭与武夷山成矿带上地壳精细结构显示文摘华南地区是全球重要的钨锡等多金属矿集区之一,是我国东部中生代成矿最具代表性区域.然而该区主要成矿带的矿床类型和成矿特征却存在一定差异.为了加深对区域成矿背景的认识和厘清控制成矿差异的因素,我们基于主动源和被动源联合探测“万载—永春”剖面所记录的环境噪声数据,开展了双聚束噪声成像,获得了剖面下方的S波速度结构.主要认识如下:(1)S波速度模型异常特征刻画了研究区域内不同类型的断裂及其深部展布形态和速度特征.钦杭成矿带内的江山—绍兴断裂具有逆冲性质,西北倾向,深切地壳,控制中生代斑岩岩浆系统;武夷山成矿带内的走滑断裂几乎均以高角度切穿上地壳,与其相伴发育的铲式断层控制了大量的走滑拉分盆地和火山断陷盆地的发育.(2)剖面下方的速度结构在横向上具有强烈的速度异常变化,且武夷山成矿带内的平均S波速度略高于钦杭成矿带,反映了武夷山成矿带上地壳以壳源花岗岩和酸性火山岩为主体,而钦杭成矿带上地壳以巨厚的元古宙变质火山-沉积岩系为特征.(3)综合证据表明,中下地壳物质组成差异是导致两个成矿带具有不同成矿金属组合的根本原因.在钦杭成矿带,尽管浅部地壳平均S波速度低,但下地壳高速异常显著,反映其下部地壳偏镁铁质;武夷山成矿带浅部地壳平均S波速度高,但下地壳相对低速,反映下部地壳为偏长英质古老地壳. | 侯爵 徐涛 吕庆田 郑孟杰 白志明 | 2022 | 地球物理学报2022，65，10： | 1 |
| 8 | 二维初至波层析成像揭示的北祁连-阿拉善南缘浅层地壳结构显示文摘北祁连造山带—阿拉善南缘位于青藏高原东北缘及其以北地区,其地壳结构记录了早古生代以来祁连山、河西走廊盆地、合黎山及相邻盆地之间的盆山演化历史及耦合关系,对其地壳浅层速度结构的探测有助于揭示该区浅层地壳结构及构造变形的演化历史。本文利用北祁连—阿拉善南缘225 km长的深反射地震剖面的初至波(Pg震相)数据,通过层析成像反演方法,获得了沿线2 km以浅的上地壳P波速度结构。其主要特征为:酒东盆地的沉积盖层厚度最大可达2 km,盆地深度的南北差异可能与阿拉善地块与祁连造山带间的挤压作用相关;民乐盆地的平均深度为1.5 km,该盆地内的速度等值线弯曲形态反映了盆地在新生代之后不同的抬升和剥蚀速率;银额盆地的沉积厚度至少在1.5 km左右,且盆地内沉积地层产状较为平缓;榆木山构造带南北两侧的酒东盆地与民乐盆地虽然地表高程相差近1 km,但具有近乎相同的速度结构和沉积厚度,推断榆木山构造带的隆升与其南北两侧的两个断层背冲作用有关;此外,反演得到的P波速度结构揭示了沿线发育的多条断裂和块体边界位置,为讨论青藏高原东北缘向北扩展与阿拉善地块挤压作用提供了新的证据。 | 吴国炜 熊小松 高锐 陈宣华 李英康 叶卓 王冠 吴鸿梅 | 2022 | 地球学报2022，43，6： | 1 |
| 9 | 基于深度神经网络EikoNet走时计算方法及应用显示文摘地震波走时计算在层析成像、偏移成像和微震定位等地震学领域中都有重要作用.使用有限差分方法求解程函方程是地震波走时计算的重要方法之一.常规程函方程求解方法需要计算每一个震源激发的走时场,随着网格数量的增加会消耗大量的时间和存储空间.本文介绍了基于深度神经网络的EikoNet走时计算方法,该方法构建了一个包含速度和走时场偏差之间关系的深度神经网络,通过在三维空间中采样生成训练样本,以给定的速度模型为标签实现训练过程中对网络的优化,在计算走时过程中,能传递关于地震波场和速度结构的信息,而且高度适用于GPU,可以无网格地快速确定三维域中任意两点之间的走时,大大提高了计算效率并降低了内存消耗.EikoNet方法和常规快速推进法(FMM)在几个速度模型上的数值实验表明EikoNet方法在保持高精度的同时还具有更高的效率. | 姚时 侯爵 黄跃鹏 徐涛 白志明 高正辉 | 2023 | 地球与行星物理论评(中英文)2023，54，1： | 1 |
| 10 | 复杂地形深地震反射数据采集参数优化显示文摘福建地处中国东南沿海造山带区域,构造发育,地表条件复杂,深地震反射探测难度大。针对探测区地震地质条件多样性和复杂性的特点,在以往深地震探测实践基础上,将“大、中、小”炮组合激发方式优化为常规炮(炮点距600 m)与大炮(炮点距15 km)结合的炮点布置方式,提高大炮的覆盖次数;模拟分析并计算了组合井间距,使激发能量更为集中并产生最大效能的地震弹性波;将节点式地震仪的主频10 Hz优化为5 Hz进行数据采集,提高原始地震数据中−深部分辨率;将接收道数由1200道优化为2400道,使最大炮检距达到了36 km,超过探测区莫霍面深度,获得了更深部的反射信息。地震采集参数优化后,获得的原始单炮记录和初叠时间剖面信噪比高,地壳中、深部以及莫霍面反射波显示清晰,地壳结构成像精度高,达到了预期的地质效果。获得的采集参数能够为类似地区开展深地震反射探测提供参考。 | 晏云翔 李培 智敏 刘建达 王子琛 张颖 裴跟弟 李林元 牟棋 贾晋 | 2023 | 煤田地质与勘探2023，51，12： | 0 |
| 11 | 芦山强震区上地壳速度和泊松比分布特征及其动力学意义显示文摘龙门山断裂带南段芦山地区先后发生了2013年芦山M S7.0和2022年芦山M S6.1地震,2次强震的孕育发生与所在区域深、浅地震构造环境、地壳物性结构参数密切相关。研究该区地壳浅部物性结构特征及其与深部动力学过程的映射关系对认识该区的孕震环境具有重要意义。因此,文中利用金川—芦山—乐山深地震测深剖面资料的P波、S波初至波走时数据,采用二维射线追踪走时反演方法获取了沿剖面上地壳的精细P波、S波速度和泊松比值。结果显示:剖面西北段松潘-甘孜块体的上地壳具有高P波、S波速度和低泊松比的特征,而东南段的四川盆地上地壳具有低P波、S波速度和高泊松比的特征。在松潘-甘孜块体和四川盆地之间的龙门山构造带,上地壳P波、S波速度和泊松比等值线形态受区域构造活动控制,与地层产状基本一致,呈近直立趋势展布。龙门山构造带下方沉积基底表现出明显的结构差异,且速度和泊松比等值线形成“V”形特征。龙门山断裂带的上地壳速度、泊松比横向变化梯度大,可能是印度板块和欧亚板块碰撞的远程效应使得青藏高原东缘低泊松比地壳向坚硬的扬子地台(高泊松比)挤压,进而产生地壳垂向变形的直接证据。芦山强震区M S7.0地震的余震主要发生在壳内高、低速和泊松比变化梯级带偏高速和低泊松比的一侧,该区的地震活动既受区域断裂构造的控制,也与上地壳的物性结构特征密切相关。 | 徐志萍 刘巧霞 刘志 田晓峰 王夫运 段永红 林吉焱 邱勇 唐淋 | 2023 | 地震地质2023，45，6： | 0 |
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