在大中型城市汇集的城市群及其邻近区域, 利用高分辨地震折射探测方法开展城市活断层探测, 对于开发利用城市地下空间、 提升城市韧性、 构建城市减灾参考模型和防范地震及地质灾害具有重要的科学和现实意义。 文中运用正则化层析反演方法, 对穿越京津地区的高分辨折射地震剖面进行走时成像, 构建了控制京津地区的上地壳精细速度结构模型。 结果显示, 京津地区存在巨厚的沉积盖层, 近地表速度低至1.6km/s, 结晶基底最浅埋深位于北京凹陷(约2km), 最深位于武清凹陷(约8km), 研究区不同构造单元的结晶基底埋深与结构性质主要受新生代期间的断陷沉降作用影响。 文中还利用成像结果的速度差和地震记录的横向变化, 对速度差异较大的断裂构造特征进行了分析研究, 获得了研究区主要构造单元主控断裂的成像结果及其在上地壳的展布特征, 为活断层探测中利用地震折射成像方法判定断层形态提供了参考。

浅层反射波法地震勘探是城市活断层探测通常采用的方法,然而特殊的地质构造条件常会使反射波法勘探失效,此时可尝试利用高分辨折射波地震勘探方法。在兰州市活断层浅层高分辨折射地震资料的解释中,笔者以初至时有限差分层析成像方法为主,结合常规折射波资料解释方法,并综合初至折射波走时特征获得了各测线的速度结构和界面构造特征。文中选取SS04-1和SS11-2测线,对其探测结果进行了详细的介绍,由这2条测线各自确定的主要地层界面和构造特征都与测线上的钻探资料具有较好的一致性。文中的探测结果表明:在城市活断层的探测研究中,对于反射波法勘探难以开展的地区,高分辨折射波法勘探技术不失为一种有效的替代方法。

汶川M_S 8.0地震的地表破裂出现在中央和前山2条断裂上,分别形成了235km和72km长的地震地表破裂带,而且地表破裂表现出复杂的几何学和运动学特征。文中选取了中央断裂上虹口乡桐麻坎和擂鼓镇石岩村2个地表破裂点,通过几何学与运动学特征分析其地表破裂方式。桐麻坎的白沙河河床上4条右阶斜列的主破裂西南侧发育了一条反冲断层坎,精细地形测量反映出了破裂带内的断块特征与破裂过程中的地表掀斜;擂鼓镇石岩村逆冲破裂前缘的2条次级断层形成叠瓦式结构,地貌上表现为挠曲和其上部的地震鼓包。该两点地表破裂的几何学、运动学特征分析表明,本次地震在龙门山中央断裂上的破裂方式以逆冲为主,兼有右旋走滑。这一结果与美国地质调查局、哈佛大学和中国地震台网中心提供的震源机制解基本一致。此外,桐麻坎和石岩村横切破裂带的地形剖面显示出不同的地表掀斜方向,这种不一致主要由于前者位于断裂挠曲后缘,后者位于断裂挠曲前缘。

在城市活断层勘探中,对于面波干扰大、地震反射波法难以开展工作的区域,可尝试利用地震折射波法进行探测,并对折射波法探测的原始记录采用时间项、差异时距曲线和有限差分成像等方法进行综合计算、分析,以探索折射波法在城市活断层勘探中的应用成效。文中针对郑州市须水断层西段浅层地震折射波法勘探记录,利用时间项、差异时距曲线和有限差分成像等计算方法,获取剖面速度结构与界面构造;综合震相特征、计算结果等资料确定主要地层的界面深度和构造特征,3种方法都取得了相近的结论。后又通过在测线上4个钻孔资料的验证,认为3种方法的计算结果与钻孔资料相吻合,说明折射波法勘探在城市活断层探测中的应用是可行的。

划分大陆活动地块的重要标志之一是它们在地壳结构间的差异.大陆不同地块具有不同的地壳结构特征.这些结构和构造上的不同反映了它们在地壳内部的变形特征和动力过程的差异.文中利用深地震宽角反射/折射剖面的结果,讨论了青藏高原东北缘东昆仑巴颜喀拉地块、鄂尔多斯地块和华北地块唐山震区地壳结构的差异.它们分别是变形强烈的活动地块、内部变形小相对稳定的地块和现代发生过强震的活动地块.在地壳结构上它们之间的差别是明显的.这些差异表现在地壳的分层性质、上地壳和下地壳的结构、地壳结构的不均匀尺度、壳/幔分界的性质、壳内低速层的分布、地壳界面、特别是莫霍面的构造形态等方面.

主要讨论了华北地区人工地震测深中的4个(P_g,P_c,P_m,P_n)常规震相以及它所反映的构造和物性特征,这些震相反映了地壳上地幔不同层位的构造形态以及速度和速度梯度结构在纵横向的变化。还重点研究了华北地区的奇异震相以及反映在构造上的特殊性和重要意义,一些剖面局部区域的某些震相显示在视速度、振幅和出现区间等方面的异常,反映了该区域在构造上的特殊性,而这些特殊性往往与地震的孕育、发生以及矿产资源的潜在构造背景有着密切的关系。

江苏响水—内蒙古满都拉地学断面呈东南—西北向斜跨中朝地台及其南北两缘。本文是论述断面的地震折射测深结果,结合部分大地电磁测深和重、磁资料,对断面通过的八个地质构造单元,分别阐述它们的地壳结构、构造特征及其动力学演化过程。并同时探讨了沿断面区域的地震活动的深部结构、构造背景。