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習近平總書記在視察唐山時的重要講話:我國是世界上自然災害最為嚴重的國家之一,災害種類多,分布地域廣,發生頻率高,造成損失重,這是一個基本國情。新中國成立以來特別是改革開放以來,我們不斷探索,確立了以防為主、防抗救相結合的工作方針,國家綜合防災減災救災能力得到全面提升。要總結經驗,進一步增強憂患意識、責任意識,堅持以防為主、防抗救相結合,堅持常態減災和非常態救災相統一,努力實現從注重災后救助向注重災前預防轉變,從應對單一災種向綜合減災轉變,從減少災害損失向減輕災害風險轉變,全面提升全社會抵御自然災害的綜合防范能力。防災減災救災事關人民生命財產安全,事關社會和諧穩定,是衡量執政黨領導力、檢驗政府執行力、評判國家動員力、體現民族凝聚力的一個重要方面。當前和今后一個時期,要著力從加強組織領導、健全體制、完善法律法規、推進重大防災減災工程建設、加強災害監測預警和風險防范能力建設、提高城市建筑和基礎設施抗災能力、提高農村住房設防水平和抗災能力、加大災害管理培訓力度、建立防災減災救災宣傳教育長效機制、引導社會力量有序參與等方面進行努力。

科研動態

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利用移動氣槍震源探測郯廬斷裂帶南段地殼三維速度結構

發布時間:2020-11-10

利用移動氣槍震源探測郯廬斷裂帶南段地殼三維速度結構


  利用人工震源可以主動向地下發射地震波信號,并能提供精確的激發時刻和位置,在高精度地殼結構探測方面具有極大優勢,可為地下結構探測并解決重大地質問題奠定基礎。

中國地震局于2015年10月聯合多家單位在長江安徽段開展了移動氣槍震源探測實驗(簡稱長江實驗,圖1,陳颙等,2017)。氣槍震源在長約330 km的馬鞍山至安慶航道上共激發了4845次。接收系統為長江兩岸300 km以內的地震臺站,包括周邊109個固定臺及近千個流動臺站。利用這批數據不同的課題組分別開展了近地表(She et al., 2018)和上地殼(Tian et al., 2018)結構探測。


  近日,由中國地震局地球物理研究所、中國科學技術大學和中科院地質與地球物理研究所合作完成的利用長江實驗進行大陸地殼速度結構探測的研究結果(Three-dimensional crustal Vp and Vs structures beneath the southern segment of the Tan-Lu fault revealed by active source and earthquake data)在國際期刊Geophysical Journal International上在線發表(https://academic.oup.com/gji/advance-article/doi/10.1093/gji/ggaa314/5910490)。



圖1 長江實驗氣槍激發位置(紅色五角星)及臺站分布(黑色和綠色三角形)。


  研究者根據從氣槍固定激發點手動拾取的初至P波和S波震相,利用TOMOG3D程序反演得到了郯廬斷裂帶南段的地殼三維速度結構。為對中下地殼進行更好約束,還加入研究區周邊地震震相數據并將氣槍與之進行了初步的聯合反演,獲取了秦嶺-大別造山帶與郯廬斷裂帶交叉部位的深部構造特征。總體來說,研究結果表明氣槍震源在探測地殼三維結構中具有很大優勢,可以提高中上地殼(尤其是淺部)的分辨能力(圖2)。反演得到的三維速度模型在整體上與地質構造具有很好的一致性(圖3)。郯廬斷裂帶兩側具有明顯的速度差異,是控制區域異常的主要因素。秦嶺-大別造山帶的超高壓變質巖和長江中下游成礦帶的礦區均具有高的Vp、Vs和Vp/Vs,這些高速異常可能對應于大規模的巖漿作用和成礦作用,可能與中生代巖石圈拆沉和軟流圈物質的上涌相關。


   研究結果表明利用氣槍震源不僅能對淺層構造特征進行精細刻畫,也可提高整個地殼的分辨能力,對大陸地殼速度結構探測、礦產資源勘查和地球動力學過程分析等都具有重要意義。




圖2 僅使用氣槍震源、僅使用區域地震和將氣槍與區域地震進行聯合反演得到的跨31°N剖面(AA’剖面)的P波檢測板測試和速度分布結果。



圖3 將氣槍與區域地震進行聯合反演得到的不同深度和不同測線的速度分布結果。

 

(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)

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