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习近平总书记在视察唐山时的重要讲话:我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一,灾害种类多,分布地域广,发生频率高,造成损失重,这是一个基本国情。新中国成立以来特别是改革开放以来,我们不断探索,确立了以防为主、防抗救相结合的工作方针,国家综合防灾减灾救灾能力得到全面提升。要总结经验,进一步增强忧患意识、责任意识,坚持以防为主、防抗救相结合,坚持常态减灾和非常态救灾相统一,努力实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变,从应对单一灾种向综合减灾转变,从减少灾害损失向减轻灾害风险转变,全面提升全社会抵御自然灾害的综合防范能力。防灾减灾救灾事关人民生命财产安全,事关社会和谐稳定,是衡量执政党领导力、检验政府执行力、评判国家动员力、体现民族凝聚力的一个重要方面。当前和今后一个时期,要着力从加强组织领导、健全体制、完善法律法规、推进重大防灾减灾工程建设、加强灾害监测预警和风险防范能力建设、提高城市建筑和基础设施抗灾能力、提高农村住房设防水平和抗灾能力、加大灾害管理培训力度、建立防灾减灾救灾宣传教育长效机制、引导社会力量有序参与等方面进行努力。

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利用移动气枪震源探测郯庐断裂带南段地壳三维速度结构

发布时间:2020-11-10

利用移动气枪震源探测郯庐断裂带南段地壳三维速度结构


  利用人工震源可以主动向地下发射地震波信号,并能提供精确的激发时刻和位置,在高精度地壳结构探测方面具有极大优势,可为地下结构探测并解决重大地质问题奠定基础。

中国地震局于2015年10月联合多家单位在长江安徽段开展了移动气枪震源探测实验(简称长江实验,图1,陈颙等,2017)。气枪震源在长约330 km的马鞍山至安庆航道上共激发了4845次。接收系统为长江两岸300 km以内的地震台站,包括周边109个固定台及近千个流动台站。利用这批数据不同的课题组分别开展了近地表(She et al., 2018)和上地壳(Tian et al., 2018)结构探测。


  近日,由中国地震局地球物理研究所、中国科学技术大学和中科院地质与地球物理研究所合作完成的利用长江实验进行大陆地壳速度结构探测的研究结果(Three-dimensional crustal Vp and Vs structures beneath the southern segment of the Tan-Lu fault revealed by active source and earthquake data)在国际期刊Geophysical Journal International上在线发表(https://academic.oup.com/gji/advance-article/doi/10.1093/gji/ggaa314/5910490)。



图1 长江实验气枪激发位置(红色五角星)及台站分布(黑色和绿色三角形)。


  研究者根据从气枪固定激发点手动拾取的初至P波和S波震相,利用TOMOG3D程序反演得到了郯庐断裂带南段的地壳三维速度结构。为对中下地壳进行更好约束,还加入研究区周边地震震相数据并将气枪与之进行了初步的联合反演,获取了秦岭-大别造山带与郯庐断裂带交叉部位的深部构造特征。总体来说,研究结果表明气枪震源在探测地壳三维结构中具有很大优势,可以提高中上地壳(尤其是浅部)的分辨能力(图2)。反演得到的三维速度模型在整体上与地质构造具有很好的一致性(图3)。郯庐断裂带两侧具有明显的速度差异,是控制区域异常的主要因素。秦岭-大别造山带的超高压变质岩和长江中下游成矿带的矿区均具有高的Vp、Vs和Vp/Vs,这些高速异常可能对应于大规模的岩浆作用和成矿作用,可能与中生代岩石圈拆沉和软流圈物质的上涌相关。


   研究结果表明利用气枪震源不仅能对浅层构造特征进行精细刻画,也可提高整个地壳的分辨能力,对大陆地壳速度结构探测、矿产资源勘查和地球动力学过程分析等都具有重要意义。




图2 仅使用气枪震源、仅使用区域地震和将气枪与区域地震进行联合反演得到的跨31°N剖面(AA’剖面)的P波检测板测试和速度分布结果。



图3 将气枪与区域地震进行联合反演得到的不同深度和不同测线的速度分布结果。

 

(Yunpeng Zhang, Baoshan Wang*, Tao Xu, Wei Yang, Weitao Wang, Yihe Xu, Lu Li. 2020. Three-dimensional crustal Vp and Vs structures beneath the southern segment of the Tan-Lu fault revealed by active source and earthquake data. Geophysical Journal International. DOI: 10.1093/gji/ggaa314)