地壳上地幔结构

深部地壳和上地幔探测人工地震方法是探测深部地壳和上地幔结构和物理性质的重要手段。通过人工的手段，在某一点爆炸或组合可控震源激发形成地震波场，布设一条或者几条测线，观测地下界面的反射波和折射波或者梯度层中的回折波，研究这些波的运动学和动力学特征，就可以推断深部地壳上地幔的结构和物理性质。这种人工地震探测方法也称为深地震测深（DeepSeismicSounding)。深地震测深•深地震测深的深部范围是深度几十千米之内的岩石圈。它可以划分被深大断裂分割的地壳内部结构不同的地段，查明结晶基底构造与地壳下伏层构造之间的联系，研究沉积层内的隆起相对于结晶基底表面的偏移规律等。其工作方法可采用折射波法或反射波法。由于勘测深度比针对浅层上部地壳的地震勘探要大，爆炸点到接收点的距离可达上千千米，所以要用大炸药量。按测线长度不同分为三种类型：1.近垂直地震反射剖面测线长度为5~10km甚至更短，主要是观测炮点周围的近垂直反射波。这种剖面对地下纵向和横向的构造都比较敏感，但是由于近垂直反射波能量比较弱，在记录图上往往被干扰波淹没掉，震相不易识别跟踪。主要观测莫霍界面的反射波PmP，以及壳内的阻抗界面。2.广角反射剖面在距炮点60~200km范围内布设测线。在这段距离内，能观测到莫霍不连续面上全反射波。莫霍面上下波阻抗差异显著，其上得反射波能量强，在地震记录上震相容易识别。但是由于波的传播路径长，广角反射剖面反映的是较大范围内地壳结构的平均性质，以及提供莫霍面的有关信息。3.折射剖面在距炮点150~300km范围内布设测线。在盲区外布置测点，接收来自上地幔顶部的回折波(折射波)Pn。一、波速分布的确定（一）H-W法0BBsin11=,--AAVVVVVV***由斯奈尔定理有（x）-射线最低点的速度，介质近地表的速度，（x）射线到达x点的视速度一、波速分布的确定（一）H-W法-1O-10H-WZ=ch[]Zch[]VVVxVV***x***x*射线最低的深度为（积分公式)（x）（x）dx（x）式中（x）是炮点到x之间各点的视速度数值积分公式（x）（x）（x）一、波速分布的确定（二）x2-t2法22,,,1,12uxytykubVkbHk令则双曲线变换为式中t2x2by=ku+b二、深部界面的绘制（一）根据反射波时距曲线绘制界面1、交点法2、均匀介质的t0法（二）折射绘制界面1、相遇时距曲线法2、差数时距曲线法地壳上地幔结构一、莫霍不连续面的性质至少有三种类型：1.稳定地盾区发育尖锐间断面；2.大陆裂谷和洋中脊速度出现阶梯状或梯度状向下增加，表现为莫霍层；3.褶皱造山带发育高低速层状叠置或高低速梯度叠置；莫霍性质的三种类型二、地壳分层结构华北地块地壳结构三、地壳与上地幔低速层；大陆内部结构的多层性、层间活动性及非耦合性四、大陆地壳结构五、大洋地壳结构5+km深度速度平面分布我国西部岩石圈速度结构中国西部层析成像27+km深度速度平面分布50+km深度速度平面分布中国西部层析成像中国西部层析成像71km深度速度平面分布120km深度速度平面分布中国西部层析成像中国西部层析成像171km深度速度平面分布西昆仑—西塔里木剖面速度分布中国西部层析成像中国西部层析成像东昆仑—西天山剖面速度分布阿尔金—准噶尔剖面速度分布中国西部层析成像中国西部层析成像东部南北向剖面速度分布（过祁连山95°E)上地幔低阻层变浅区上地幔低阻层变深区中国大陆上地幔低阻层深度图SeismicTomographyprofilealong105°E中国地震分布与构造应力场一、中国地震带分布二、构造应力场三、中国的活动板块亚板块与块体运动