中国地球物理学会第32届学术年会部分分专题研讨会纪要


Progress in Studies of Geophysics and Regional Dynamics of Asia


召集人:倪四道 姚华建 李娟
      提交论文13篇,到会交流13人,其中口头报告9人,张贴报告4人。
一.论文涉及的主要内容和主要成果
      1. 利用地震体波、面波及背景噪声数据获取地壳上地幔速度结构
      通过P波接收函数及偏移方法获得了华北克拉通地区莫霍面起伏图像;利用地震波层析成像方法研究了印度岩石圈速度结构,发现了可能的俯冲板块撕裂现象;利用多种地震波震相开展了中国大陆走时层析成像研究;利用噪声成像方法获取了非洲喀麦隆地区地壳剪切波速度及各向异性特征;利用Pn和Sn波走时数据获得了我国东部及其邻域上地幔顶部三维P波和S波速度结构及方位各向异性特征等。
      2. 俯冲地区岩石圈结构和地幔间断面研究

Progress in Studies of Geophysics and Regional Dynamics of Asia

召集人:倪四道 姚华建 李娟
      提交论文13篇,到会交流13人,其中口头报告9人,张贴报告4人。
一.论文涉及的主要内容和主要成果
      1. 利用地震体波、面波及背景噪声数据获取地壳上地幔速度结构
      通过P波接收函数及偏移方法获得了华北克拉通地区莫霍面起伏图像;利用地震波层析成像方法研究了印度岩石圈速度结构,发现了可能的俯冲板块撕裂现象;利用多种地震波震相开展了中国大陆走时层析成像研究;利用噪声成像方法获取了非洲喀麦隆地区地壳剪切波速度及各向异性特征;利用Pn和Sn波走时数据获得了我国东部及其邻域上地幔顶部三维P波和S波速度结构及方位各向异性特征等。
      2. 俯冲地区岩石圈结构和地幔间断面研究
      来自韩国首尔大学的Y.H. Kim博士利用远场接收函数及偏移成像方法获取了阿拉斯加、墨西哥以及秘鲁等典型俯冲带弧前地区壳幔结构,结合热-岩石学条件,探讨了板块强度及其孕震行为的变化。对上地幔间断面的研究聚焦于东北亚俯冲地区,联合海域和大陆上地幔间断面起伏分布图像,发现了410-km间断面的大范围下沉。
      3. 自然灾害危险性及预警研究
      包括基于地震波记录的坡震预警及地震危险性分析两方面工作。来自台湾国立大学的Wei-An Chao博士介绍了基于地震宽频带记录的实时坡震(Landquake)系统的建立、发展及其应用。利用台湾宽频带地震网络(BATS),通过系统自动触发、检测及格点搜索等快速确定坡震发生时空位置和强度,为政府部门第一时间掌握坡震情况、发布后续预警、减轻滑坡灾害等提供科学依据。Muhammad Sohail Khan博士介绍了巴基斯坦Makran俯冲地区地震危险性评估方法和工作进展。
      4. 其他
      地震局黄辅琼博士介绍了大震前地下水异常及水位数据采样率对发现前兆的意义。麦数据咨询公司郑亮博士通过展板探讨了在海量信息时代,如何面对和迎接“地学大数据”挑战。
二.新的学术观点、新的学术生长点和科技动向
      1. 综合地球物理学数据联合解释获得更为准确的区域构造演化模式。
      2. 随着地震学方法的不断发展以及数据激增,研究结果的定量化比较和分析是发现问题、获取真实信息的必要环节,亟需科研数据的透明和公开。
      3. 地学大数据时代的到来不可避免,如何充分利用互联网、分布式计算及云计算等最新技术的发展应该引起更多的思考和重视。
三.对本学科发展的展望和建议
      本专题主要希望吸引关于亚洲地球物理及构造研究方面的一些新进展。与去年相比,今年的投稿数(13篇)略有增加,但仍很有限。希望明年能增加来自香港、台湾及亚洲其他国家和地区的专题召集人,吸引更多的稿源,鼓励学生和博士后投稿,办好这个英文专题。
      另外,会议时间的安排有些不合理,地震学领域的数个专题都集中在同一半天,且与大会报告冲突;由于正式会议前本专题报告地点进行了调整,导致个别国际学生没能按时抵达会场。

岩石圈结构与大陆动力学

召集人:李惠民 田小波 陈 赟 吴建平 于常青
      提交论文25篇,到会交流25人,其中口头报告15人,张贴报告10人。
论文涉及的主要内容和主要成果
       1.报告中有7位报告人报告了近期对青藏高原及其邻区壳幔结构及其动力学的研究进展。通过近震层析成像获取高原共轭走滑区及其邻区上地壳速度结构,显示共轭走滑区速度偏低,意味着班公怒江缝合带附近是因为相对强度小而被迫发生了东向挤出;通过各向异性研究发现青藏高原东南缘和东缘龙门山地区不同深度各向异性快波方向明显不同,意味着该区壳幔形变是解耦的;通过青藏高原上地幔顶部Pn波非弹性衰减的计算,发现高原中部上地幔顶部衰减系数较大,可能意味着岩石圈地幔发生了拆沉减薄,软流圈的高温使得上地幔顶部衰减系数增大;通过面波成像获取了帕米尔高原下方上地幔速度结构,并通过结合前人研究的震源分布和机制解,确定了帕米尔高原上地幔弧形俯冲结构;通过噪声成像获取帕米尔高原地壳速度结构,通过低速层的分布揭示了地表GPS方向侧向偏转是重力垮塌的表现;通过线性宽频带台阵天然地震观测获取的接收函数成像,显示四川盆地向西南、东北分别挤入到青藏高原和秦岭之下。
      2.有三位报告人分别报告了使用背景噪声、背景噪声与接收函数联合反演以及重力数据与地形数据联合反演,研究华南壳幔结构、中国大陆岩石圈结构和塔里木盆地的岩石圈密度结构。
      3.有两位报告人分别从胶东的岩浆隆起-拆离系统的组成、结构和地壳的Lg波衰减成像讨论了华南华北陆陆汇聚和塔斯曼缝合线的动力学意义。

地球内部结构及其动力学

召集人:王世民 蔡永恩
      提交论文9篇;到会交流9人,其中口头报告6人,张贴报告3人。
一.论文涉及的主要内容及主要成果
      本专题论文主要涉及地球内部结构及其动力学过程模拟研究的新进展,主要成果包括:(1)结合多个具体实例,定量研究地震破裂过程、同震与震后变形、地震循环及断层带变形演化的动力学机制;(2)研究孔隙流动特征及其对库仑应力和地热开采的影响;(3)数值模拟分析典型弧后盆地、俯冲带等重要板块构造单元的动力学演化机制。
二.新的学术观点、学术生长点和科技动向
      本专题报告了有限元模拟在计算地震同震与震后变形、构造演化等不同时间和空间尺度问题以及在处理固体变形、流体流动和传热多物理场耦合方面的一系列新进展,显示了数值模拟在地球科学研究中愈来愈广阔的应用前景。本专题报告很好地反映了地球内部结构与动力学过程研究跨学科、综合性的特点,会场讨论热烈,学术思想交流活跃。
三.对本学科发展的展望和建议
      由于地球内部结构与动力学过程的复杂性和多样性,地球动力学研究需要将理论模型的探索与多方面的实际观测资料以及实验数据有机结合,进行跨学科综合研究,进一步的多学科交叉融合、多种研究手段相互补充、多种数据联合约束将推动本学科的学术思想更加活跃、研究水平不断提高。

古地磁学与地球动力学

召集人:刘青松 杨天水 颜茂都 黄宝春 潘永信 杨振宇
      提交论文54篇,到会交流54人,其中口头报告32人,张贴报告13人。
一.论文涉及的主要内容及成果
      围绕古地磁学与地球动力学论文涉及以下4个方面的内容:
      1.构造古地磁学与陆内变形;
      2.磁性地层学与年代学;
      3.海洋磁学与生物磁学;
      4.岩石磁学与环境磁学。
二.新的学术观点、学术生长点和科技动向:
      总的来说,古地磁研究领域不断扩大,在板块构造、年代学、生物与地质环境演化等方面取得了一些新的重要进展。
      1.构造古地磁学方面,中国大陆前寒武纪、晚寒武纪的古地理重建,华北-内蒙碰撞时限,青藏高原和其他区域的局部构造变形等方面,取得了一些新的重要进展。除了新生代印度欧亚板块碰撞演化研究继续发酵外,“原青藏高原的演化”研究成为新的生长点,尤其是晚古生代-中生代大陆漂移演化方面取得了许多新的进展,包括在羌塘、拉萨陆块获得了更多的可靠晚古生代-中生代古地磁数据,很好的限定了二者在中生代的漂移演化历史及区域的相关构造演化(如羌塘、拉萨、印度的碰撞时限、不同阶段特提斯洋的演化、区域构造缩短)等;华北-蒙古地块晚侏罗世?-早白垩世?古地磁新的古地磁结果,表明华北地块和蒙古地块在~155 Ma之后已经形成一个稳定的整体(华北-蒙古地块),此后~1600 km的地壳缩短主要发生于西伯利亚地块与华北-蒙古地块之间。蒙古-华北地块的~130 Ma的古地磁极与同时期欧亚的基本一致,表明此时蒙古-华北地块已经完全并入稳定的欧亚大陆。
      2.磁性地层年代学研究方面,仍然是地层年代学研究的一个重要手段之一。在其它生物化石、火山岩精细年代等辅助年代控制基础上,在云南、广东、甘肃、青海以及海洋沉积物的地层年代中开展了大量的工作,取得了许多新的成果。
      3.海洋磁学与生物磁学方面,重点研究了东亚边缘海以及北太平洋沉积物的磁性变化机理,确定了可靠的磁性年代学简历方法,探讨了一系列反应环境变化的磁学指标。同时,开展了洋壳携带磁异常的古地磁信息,建立了过去5Ma以来地球磁场变化特征。生物磁学是近年来古地磁学领域新发展的新兴领域。研究系统确定了地质样品中识别化石磁小体的方法。
      4.岩石磁学与环境磁学方面,通过充分结合岩石磁学和传统古地磁学研究特点,为红层重磁化机理研究提供了新思路。在研究介质方面,开发了石笋等非传统介质,丰富了古地磁学的研究内容。
三.对本学科发展的展望和建议
      应该是多学科多手段(如构造、气候环境、海洋和生物)相结合的一个综合研究;应该通过多学科相结合、理论和实验相结合,引用更多的科学技术手段,为地球科学研究提供重要支撑。