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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Tectonics:山西断陷带壳幔S波速度结构研究

发布时间:2021-09-16

  华北克拉通是世界上最古老、破坏最严重的克拉通,它由东部的华北盆地、西部的鄂尔多斯地块和中部的山西断陷带组成。华北盆地在中生代晚期和新生代经历了强烈的破坏,导致岩石圈减薄超过100公里,而西部的鄂尔多斯地块仍然保持着稳定的克拉通结构,岩石圈厚度超过120公里。山西断陷带位于这两个结构和变形历史截然不同的块体之间,记录了大量关于华北克拉通的变形和演化的宝贵信息,使其成为研究华北克拉通自东向西演化过程和进一步探索稳定的鄂尔多斯块体与伸展的华北盆地之间相互耦合关系的独特场所。

  我们利用华北地区610个流动台和127个固定台组成的密集台网观测数据,通过接收函数与面波频散联合反演方法,获得了山西断陷带及周边地区的壳幔S波速度结构。结果显示,山西断陷带地壳呈现北厚(41公里)南薄(35公里)的特征。中部的太原盆地和临汾盆地下地壳和上地幔表现为高速,与鄂尔多斯地块的速度相当,其岩石圈没有表现出明显的减薄和强烈变形,我们推测中部地区的破坏处于早期阶段,保留了大部分的克拉通特征。南部的运城盆地下地壳和最上层地幔普遍显示为低速,但在80公里以下有一个薄的高速层,该地区岩石圈很薄,温度很高,这意味着华北克拉通破坏对断陷带南部的影响很大,但并不完全,薄的高速层可能是太古代岩石圈的遗迹。北部的大同盆地及其周边地区中下地壳和上地幔表现出广泛的低速异常,这可能与软流圈热物质上涌侵蚀有关,上涌中心可能位于大同盆地的西部,在LAB面的阻力下发生水平偏转,导致大同火山及周边地区的低速异常。

  本研究中我们使用了总共737个地震台的观测数据,这是迄今为止研究区域内最密集的台网分布,获得了山西断陷带及周边地区的高分辨率地壳厚度和壳幔S波速度结构,其水平分辨率约为30公里,与台站分布密度相当。结合地质和其他地球物理资料,揭示了山西断陷带地区的壳幔变形机制及深部动力学过程,建立了壳幔变形模型,为了解山西断陷带的演化过程提供了新的参考。

1 (a-f)4km, 13km, 26km, 38km, 70km, 105km深度的S波速度结构

 

2 1a所示的4条剖面S波速度结构,其中红色虚线为反演得到的莫霍面厚度

 

3 山西断陷带地区的壳幔变形模型

 

  研究成果2021年发表于SCI收录期刊“Tectonics”,研究受国家自然科学基金项目资助(批准号41804057, 41774102)。


【文献引用】

Cai, Y., Wu, J., Rietbrock, A., Wang, W., Fang, L., Yi, S., & Liu, J. (2021). S wave Velocity Structure of the Crust and Upper Mantle Beneath Shanxi Rift, Central North China Craton and its Tectonic Implications. Tectonics, 40(4), e2020TC006239.

【作者简介】

蔡妍,女,博士,2016年毕业于中国地震局地球物理研究所。主要从事壳幔速度结构、地壳各向异性及地震定位方面研究。