用地震反射资料研究太行山南端辉县--封丘剖面地壳细结构

摘要

基于多次覆盖技术的深地震反射探测方法在探测地壳上地幔精细结构与构造方面具有独特优势，是能源和矿产资源勘探、研究孕震构造特征和深、浅构造关系的有效方法。太行山南端地处太行山脉与华北平原的过渡带上，是太行山山前断裂带与新乡-商丘断裂的交汇部位。该区新构造运动强烈，活动断裂发育，是我国地震重点监视防御区之一。因此，采用深地震反射方法探测研究太行山南端地壳精细结构和断裂的深、浅构造关系，不但对深入认识该区复杂的地质构造特征、孕震构造背景和活动断裂研究具有科学意义，而且研究结果还可为该区防震减灾规划和重大生命线工程建设提供科学依据。 本论文利用中国地震局地球物理勘探中心在该区完成的辉县-封丘深地震反射剖面和浅层地震勘探资料，对太行山南端的地下结构进行了解剖，获得了该区地壳深度范围内的精细结构图像。研究结果表明，本区地壳结构具有明显的纵向分层和横向分块特征，地壳厚度33～39km，莫霍面自东向西逐渐加深。太行山南端的上地壳结构复杂，断裂构造发育，汤阴地堑与其两侧的隆起区在剖面上呈现为典型的盆岭构造，其边界明显受到铲形正断层的控制。地壳深断裂位于汤阴地堑的东侧，该断裂倾角陡直，错断了下地壳和莫霍面，是该区地震危险性评价中需重点关注的深部构造。 为了研究该区的浅部结构和构造特征，本文还利用深反射剖面上大量的初至波资料，运用层析成像方法得到了该区的浅层P波速度结构，P波速度变化与沉积盖层厚度和断裂分布有着较好的对应关系。为了研究断裂的近地表特征，本论文还采用浅层地震反射方法对区内2条主要的第四纪隐伏活动断裂进行了高分辨率成像。结果表明，汤西断裂为东倾的正断层，控制了汤阴地堑的西边界，其活动年代为中更新世;汤东断裂是汤阴地堑的主控边界断裂，该断裂向西倾，为晚更新世活动的正断层。研究结果为进一步认识太行山南端的基底结构和隐伏断裂特征等提供了新的地震学依据。

目录

声明

摘要

第一章引言

1．1选题依据及研究意义

1．2国内外研究动态

1．2．1深地震反射探测

1．2．2太行山南端研究现状

1．3研究方法与研究内容

1．3．1研究方法

1．3．2研究内容

第二章太行山南端地质构造概况

2．1区域地质构造概况

2．2主要断裂构造

2．3区域地球物理场特征

2．3．1重力异常特征

2．3．2航磁异常特征

第三章太行山南端地壳细结构的深地震反射剖面探测研究

3．1深地震反射探测方法特点和资料特征

3．1．1深地震反射探测方法的特点

3．1．2深地震反射探测的资料特征

3．2地震数据采集

3．2．1地震剖面位置

3．2．2深地震反射剖面观测系统和采集参数

3．3深地震反射剖面数据处理技术

3．3．1干扰波分析

3．3．2数据处理流程

3．3．3主要处理方法

3．4太行南端地壳精细结构和构造

3．4．1地壳结构特征

3．4．2深地震反射剖面揭示的断裂构造

3．5小结

第四章太行山南端浅层速度结构成像和隐伏断裂探测

4．1地震初至波层析成像的理论基础

4．2地震初至波层析成像的方法过程

4．2．1模型参数化

4．2．2层析成像的正演计算

4．2．3层析成像的反演计算

4．2．4反演结果的可靠性分析

4．3初至波层析成像的影响因素分析

4．3．1观测系统

4．3．2初始模型

4．3．3参数化方法

4．3．4反演算法

4．4太行山南端浅层P波速度结构成像

4．4．1深地震反射初至数据处理

4．4．2初至波层析成像结果

4．5太行山南端主要隐伏断裂探测

4．5．1浅层地震数据采集与处理

4．5．2主要隐伏断裂探测研究

4．6小结

第五章结论与认识

参考文献

致谢

作者简历、在学期间研究成果及发表文章