汶川地震GPS形变约束的破裂分段特征及滑移

为了解2008年汶川地震破裂分段特征及滑移,采用弹性位错模型和模拟退火算法,数值模拟汶川震区密集的GPS同震形变。结果表明,GPS同震形变场至少需要用铲状的映秀-北川五断裂加上灌县－江油断裂来模拟,该模型对GPS数据的符合程度与汶川地震滑动分布模型相当,基本反映了汶川地震破裂特征。映秀－北川断裂总长255~294km。南段以逆冲为主,分上下两层,最深达30km。中段右旋走滑和逆冲都很大,而北段以右旋走滑为主。映秀段地震周期最短为3000年。破裂上层深度14km可能是龙门山中央断裂的闭锁深度。汶川地震可能源于相邻块体的相对运动和挤压、深部滑脱或浅部闭锁,在薄弱构造处首先爆发地震。     

芦山Ms 7.0级地震震前及同震地表形变

对四川地区GNSS观测数据进行处理,获得如下结果:①汶川Ms8.0级地震之前龙门山断裂带及其以北近150km的范围内几乎不存在可分辨的右旋走滑活动和压性形变,四川盆地以西-鲜水河安宁河断裂带以东约100km的范围内几乎也不存在可辨的形变;②汶川Ms8.0级地震之后芦山Ms7.0级地震之前,龙门山断裂带中、北段存在约5mm/a右旋走滑活动,芦山震源及附近地区的三维形变一直处在闭锁状态,鲜水河安宁河断裂带及其以东的左旋形变有所增强;③芦山地震可变的同震形变场基本分布于以震源为中心的数十km范围内,大致以震中为界东侧呈右旋形变,西侧呈左旋形变;④距震中较近约12km的LS05震时"永久性"垂向位移量约7cm,水平向逆冲量约4cm,走滑量约5cm。     

利用GPS资料反演汶川Mw7.9级地震滑动分布

2008年5月12日，青藏高原东缘龙门山断裂带发生Mw 7.9级汶川地震，该地震使得北川-映秀断裂、灌县-江油断裂和汉旺-白鹿断裂带发生了同震破裂。本文主要利用“中国地壳运动观测网络”项目组提供的GPS同震位移资料，采用基于敏感度迭代拟合法(SBIF)及分段发震断层模型，分别应用均匀半空间和分层地壳结构两种方法反演分析了该次地震的精细同震滑动分布。结果表明：（1）SBIF反演方法应用于相对较小的GPS数据集仍然可以获得理想的同震滑动分布;（2）采用考虑分层地壳结构模型的反演结果整体上要优于均匀半空间模型的结果；（3）同震滑动主要发生在10-19千米深度以上，且存在五个滑动峰值区域及北川断裂南西端存在明显的深部滑动区，与震后野外考察结果及余震分布相吻合，同时能够较好地解释GPS观测数据；（4）青川断裂存在明显的右旋走滑分量，其平均滑动量为1.99米，北川断裂主要发生逆冲滑动，平均滑动量为3.35米，灌县断裂的平均滑动量为0.65米；（5）反演得到的地震矩为8.74×1020Nm(Mw 7.90)，与地震学结果吻合。     

基于GPS观测数据的汶川地震断层形变反演分析

通过高精度数据处理方法获取了2008年5月12日汶川地震(Mw=8.O)可靠的同震形变位移,较大形变主要在汶川、青川和北川县,其中最大同震形变不在震源处,而在北川县,水平方向达到2.3 m,垂向为0.7 m.并进一步采用分布滑动模型,利用弹性半空间均匀位错理论反演得到同震断层滑动分布.研究结果表明,不约束断层滑动特性的反演结果显示汶川地震断层不仅仅是右旋、逆断层,还伴随着少许左旋走滑及正断层变化.其地震矩张量为2.38X1021N·M,基于反演的断层滑动分布正演的区域同震形变场主要变形区域分别在都江堰-汶川县,北川县,青川县等一带,地表最大变形达到东方向4.5m,北方向0.8m,具有极强的右旋走势,均与野外地质调查结果相符合.     

汶川地震后龙门山断层中段愈合过程的GPS时间序列反演

利用汶川地震后、芦山地震前3年时间(2010.30—2013.30)的GPS连续站时间序列结果,采用TDEFNODE负位错反演程序,对龙门山断层中南段闭锁程度和滑动亏损速率动态演化进行了反演计算与分析,并讨论了汶川地震后断层中段的愈合过程和西南段的大震背景。结果表明:①汶川地震震中周边破裂区域的闭锁程度逐渐增强,由2010年基本处于蠕滑状态,至2013年处于较强闭锁状态;闭锁范围也逐渐增大,由汶川震中西南方向逐渐趋近震中位置,表明该部分断层正在快速愈合。汶川震中北东方向的大部分破裂区域依然处于蠕滑状态,表明该部分断层还未开始愈合。②芦山地震震中附近及其西南方向断层一直处于强闭锁状态,且完全闭锁区域的滑动亏损速率逐年减小,可能表明愈合区域分担了部分巴颜喀拉块体对四川盆地的挤压作用。以上结果表明,龙门山破裂断层不同段震后愈合过程和活动特征都有显著差异;处于强闭锁状态的龙门山断层西南段,在挤压弹性应变快速积累的情况下,发生大震的背景有所增强。     

武汉地区断裂构造研究

本文运用数字图象处理技术,统计分析方法、构造地质、地震地质等多种定量、定性分析方法对武汉地区断裂构造特征及其与地震活动性的关系进行了深入研究。文中编制了断裂构造系列等密度图,指出了断裂构造的网络特征,进而对隐伏断裂进行了讨论,首次提出了汉阳——梁子湖北西向隐伏断裂的概念,最后对断裂构造与地震活动的关系进行了探讨。     

利用带倾角断层形变公式研究川滇块体东边界断裂带形变特征

在经典的走滑位移公式的基础上进行改进, 引入断层倾角信息, 使其反映了走滑断层倾角对地表形变的影响。由于断层倾角的存在使得震间位移曲线的中心是以断层面闭锁-滑动分界在地表的投影为中心, 并且此处形变变化最大; 公式中的倾角项表示拟合的断层倾角, 体现了断层出露地表处与断层闭锁-滑动分界的整体偏移, 其值往往小于近地表倾角测量值。以改进的公式作为断层剖面分析的拟合公式, 应用于汶川地震前后川滇块体东边界主要走滑断裂形变特征的剖面分析研究中, 得到的拟合结果与其他方法得到的结果具有较好的一致性。改进公式比原公式更客观地反映了断层的形变状态, 但由于针对单条断层的剖面拟合受多种因素的影响, 拟合结果需结合实际情况作进一步分析。     

基于GPS速度场的关中地区应变场分析

利用2009~2013年GPS速度场数据,计算了关中盆地面膨胀率、主应变率、最大剪应变率,选取并解算了岐山-马召断裂、渭河断裂GPS剖面的应变积累。结果显示:(1)应变场上看,2009~2011周期在关中盆地均以张性运动为主;2011~2013周期发生转折,转为压性。(2)GPS剖面计算结果显示了2011~2013较2009~2011周期,岐山-马召断裂上盘相对下盘以右旋走滑为主,兼顾拉张运动;渭河断裂则在两期数据中走滑与张压特性不明显,呈微弱的张性变化特征。     

应用遥感影像信息解析福建东南沿海断裂的活动性

本文以不同波段、不同时相、不同比例尺的陆地卫星影像,应用假彩色光学合成、增强、密度分割及计算机图像处理等方法,对福建东南沿海的断裂活动性及其与地震的相关性进行了判读、分析,认为北东向和北西向断裂活动性较强,并呈网络状,形成本区现今断裂构造的总的格架。近东西向断裂虽然在本区数量较少,活动性也相对较弱,但对断块的升降活动却起着不容忽视的作用。     

天山中段水平地壳形变特征研究

针对天山中段地区水平地壳形变特征最新动态的研究问题,提出了利用GPS连续站及流动站资料,基于速度场结果进行GPS剖面分析的方法来进行研究。结合速度场及剖面结果可以看出,北西走向的喀什河断裂带,1992—2011背景走滑运动为右旋走滑,2009—2014年右旋运动有所减弱,2013—2015年仍然较弱;天山中部的滑脱断层,1992—2011年的结果显示其走滑运动较不明显,但2009—2014期的结果表明出现了一定的左旋运动,2013—2015年的左旋运动加剧;天山中部的滑动速率结果显示出天山中段博罗科努断裂带中段变形速率较东西两侧均较小,值得进一步关注。研究结果利用了最新数据,显示了天山中段水平地壳形变的最新特征,为判定天山中段地区的地震危险性提供了支持。     

Mapping and Change Detection Study of Nepal-2015 Earthquake Induced Landslides

The devastating earthquake that struck Nepal in 25 April (Mw7.8) and 12 May (Mw7.3) 2015 have triggered numerous landslides and reactivated existing landslides extending over large areas. These two shocks mostly affected the northwest and northeast region of Kathmandu which accelerated large region along with southward up thrusting in the region. To detect the event of the landslides in time and space satellite images have been analysed using space remote sensing techniques like pseudo colour transformation technique and was employed to pre and post-earthquake images of the event to bring out only landslide affected areas from the image by masking the remaining part, where field based survey of the landslides provided information on real nature of it, slope and rock type. Surprisingly the observed mass movements are mostly belong to debris flow and rock fall types beginning from the top part of the ridge slope with south-westerly faces i.e. sun facing. Further, satellite images of different dates could be gathered which facilitated analysis on development of landslide with time. This study also revealed that the NE–SW trending geological faults have controlled the landslide occurrence especially in Ramche area and along the Bagmati river valley near Shital-chowk village on Kathmandu-Hetauda road.     

Gondwana-Derived Terranes Structural Mapping Using PALSAR Remote Sensing Data

Gondwana-derived terranes are now separated by major faults or suture zone, which are rarely simple and easily recognizable lineaments. Different association of ore mineral systems such as deposits of sediment-hosted/orogenic gold and granite-related minerals is discovered in collision and subduction zones of the Gondwana-derived terranes. They are associated with large-scale, terrane-bounding fault systems and broad areas of deformation. Mineralization mostly associated with structurally-controlled complex lodes, veins, sheeted veins and veinlets in diverse orientations. Recognizing the structural significance of lineaments and curvilinear is very difficult in tropical, arid and Antarctic regions due to environmental obstacles. Remote sensing data could be used to detect geological structures associated with suture zones between Gondwana-derived terranes especially for large inaccessible regions where fieldwork is limited or nonexistent. In this investigation, the Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR) satellite remote sensing data were used to map major geological structures in the Bentong-Raub Suture Zone of Peninsular Malaysia. It is one of the major structural zones in Sundaland, Southeast Asia, which forms the boundary between the Gondwana-derived the Sibumasu terrane and Sukhothai-Indochina arc. Structural features associated with sediment-hosted/orogenic gold deposits in the Central Gold Belt and tin mineralization in S-type granites in the Main Range were investigated using PALSAR data and comprehensive fieldwork. Results indicate that main faults strike along 340° to 350° that are intersected by many shear or lateral fault zones are high potential zone for gold mineralization in the Central Gold Belt. Hydrothermally alteration mineral zones and cataclastic rocks are also the other indicators of gold mineralized veins in the gold belt. High potential zones for tin mineralization are N–S strike-slip faults, fault zones and shear zones trending E–W, NE–SW and WNW–ESE in dissected crystalline granitic rocks that are associated with hydrothermal alteration zones in the Western Tin Belt. Lineament analysis using PALSAR satellite remote sensing data is a useful tool for mapping major geological structural features and detection of the boundary between the Gondwana-derived terranes and detailed structural analysis of fault systems and deformation with high potential for a variety of mineral resources, especially in tropical, arid and Antarctic regions.     

西藏墨脱公路断裂构造遥感分析及信息提取

在西藏墨脱公路断裂构造的遥感勘察中，以Landsat-7 ETM+卫星影像为信息源，以ENVI 4.0软件为图像处理平台，运用数据集成、图像融合、主成分分析及方向滤波等图像处理技术对断裂构造信息进行增强处理； 以基于地学知识的遥感构造分析技术对南迦巴瓦峰地区的断裂构造特征进行全面解译和识别，并在ArcGIS 8.2的支持下进行断裂构造专题制图及信息提取，查明了公路方案线区域内断裂构造的分布及发育特征，为墨脱公路工程线路方案选择、工程地质条件评价提供了科学依据。     

汶川地震震后GNSS形变分析

采用国际通用高精度数据处理软件对1999—2015年汶川地震震后龙门山断裂两侧分布的109个GNSS连续站和区域站资料进行数据处理与分析,得到各测站点水平向坐标时间序列。考虑2013年芦山地震同震位移影响,通过时间序列分析,获取震后该区域109个测站在2010—2015年间累计震后形变场,断裂带上盘靠近震中的近场区域,水平向最大震后位移达到5~7 cm。基于震后黏弹性松弛模型,通过格网搜索,根据3种不同破裂模型分别反演龙门山断裂上盘中上地壳最佳弹性层厚度估值与下地壳/上地幔黏弹性层最佳黏滞系数,获取3种不同破裂模型在2010—2015年间震后形变观测值与模拟值分布。根据模型二反演得到的模型参数,推估汶川地震在未来几十年内对周边区域地壳形变影响,其中仅2018—2058年40年尺度累计震后位移最大能达到19 cm。     

快速遥感影像纠正处理系统在汶川抗震救灾中的应用

“快速遥感影像纠正处理系统RSWorkS”改进了传统资料管理模式，建立了4D产品控制资料数据库，集采集、保存、共享控制点资料于一体，智能提取DEM，快速完成遥感影像的纠正及检查。在汶川抗震救灾中完成了大量的遥感影像的纠正工作。     

遥感影像定向光照增强及构造解译

多光谱假彩色合成遥感影像已经广泛应用于线性构造解译,受构造应力场制约,区域构造均具有显著的定向性,当卫星影像拍摄时光照方向与区域线性构造方向不能匹配时,构造特征常常不能很好显示,从而影响解译效果。文章提出一种利用数字高程模型模拟特定方向光照模型增强多光谱影像的新方法,用垂直于解译目标的最佳光照模型替代原光照模型以增强区域构造线性特征,同一地区对不同方向的构造解译采用了不同方向的光照模型,有效提高了线性构造信息的可解译程度。以四川盆地西侧的龙门山以南地区为例,进行了断裂构造的遥感解译,对该区地震研究和油气勘探工作具有参考意义。     

中国西部喀喇昆仓明铁盖多金属矿化区的卫星遥感勘查

成矿环境的地质分析与遥感探测标志是矿产遥感定位的     

多源地学信息数字图像综合技术及在盛源盆地的应用研究

通过图像显示系统,实现了铀资源多种地学信息数字图像的综合处理,其内容包括资料的输入 处理、资料配准和插值处理以及多源地学信息的增强、分解、提取、分类、叠合、复合等处理。 以盛源盆地为样区进行了试验性研究。利用图像的信息增强、叠合技术,研究了试验区的地质 构造环境；利用图像信息的分解、叠合技术,分析了铀、针、钾的分布格局及其地质意义；通过 矿床找矿判据的复合、提取,进行了找矿靶区的初选；来用信息的分类技术,进行了盛源盆地地区铀 资源的总体评价。通过上述计算机信息处理技术,对这个研究程度较高的老矿区,在某些重要地 质问题上,取得了一些新认识,并经野外检验,预测了六片成矿远景地段。 在上述研究基础上,初步建立了铀资源多种地学信息数字图像综合技术系统。     

澜沧老厂矿床线-环结构模式拟建及成矿预测

根据矿床遥感地质理论，解译分析老厂矿床线、环构造及蚀变信息，并结合地质、物化探信息，拟建老厂矿床线-环结构模 式。在区域性北西向线性构造带遥感地质背景下，南北轴向南老环和东西轴向透镜体系列叠加形成老厂环-环横叠式结构，二者分 别反映华力西期火山洼地和燕山-喜山期隐伏中酸性岩体，其叠加地段是有利成矿部位。影像上受北北西向线性构造控制的色调异 常斑块显示了近矿围岩蚀变的范围，并据此模式进行成矿预测。     

汶川地震应急监测评估方法研究

以汶川地震灾害应急遥感监测评估过程为例,介绍了利用遥感技术等手段对巨灾灾情进行应急监测评估的技术方法,并重点对四川、陕西和甘肃3省受灾较重的152个县(市、区)进行了应急评估.结果表明,汶川地震房屋倒损严重,受灾人口分布点多面广,受灾程度总体上与断裂带分布呈明显对应关系,山区受灾重于平原,农村重于城镇.四川省汶川、北川、青川、绵竹等12个县(市、区)受灾极为严重,甘肃省文县和陕西省勉县等受灾相对较重,利用地面调查数据验证,证明了评估结果具有较高的准确性.提出了基于遥感数据研判、空间分析外推技术的自下向上、逐级汇总的应急评估技术路线,能够发挥遥感数据的优势,也能保证应急评估的时效性,同时有利于组织大规模协同运行与综合结果生成,具有良好的科学性和可操作性,特别适合于巨灾灾情遥感应急评估工作.