2001年10月27日云南永胜6.0级地震的前兆异常特征

系统研究了水胜地层前云南地区的各种前兆异常，发现：震前2个月水胜地区的断层面总面积、多分维、蠕变、地层活动频度熵、地层活动强度熵呈明显异常；层前1年滇西北为低温异常区和高雨量异常区；展前3年滇西北地区GPS测量存在明显的奇异水平运动异常和最大剪切应变异常；震前2．5年至数十天云南地区出现大量的定点前兆异常成团分布，尤以滇西北最为集中。经分析后认为，水胜6．0级地层的各种前兆异常是明显的，普通存在的；水胜6.0级地层的孕育时间为2．5年；目前云南地区仍存在3个孕震区(滇西北、小滇西、滇东南)，未来3年甚至更短时间内云南地区的6级地震可能发生在第3个孕展区——滇东南地区。     

基于形态学滤波与小波变换的测井曲线自动分层方法

测井曲线是了解井下地质情况(如岩性、油气层位置等)必不可少的测井资料.利用测井曲线划分地层是测井分析的首要步骤,其自动划分地层方法的研究具有重大意义.如何在分层结果中合理地剔除假地层是现今许多自动分层方法均要面对的问题.单纯的阈值设置并不能妥善处理.就此问题,本文在小波变换分层法中,提出了用形态学滤波弱化阻碍分层的因素,削弱出现假地层的可能,使得分层结果更加分明.首先将测井曲线进行形态学滤波,抹除影响分层的小直径波峰波谷,再通过小波变换模极大值法找出拟地层界面,最后综合不同的测井曲线分层结果确定最终分层结果.实验结果表明,该方法能有效减少假地层划分,使得最后的分层结果更接近真实的地层界面.     

小波变换在高分辨率层序地层分析中的应用

为了分析测井曲线一维小波变换用于高分辨率层序地层研究的方法效果,从小波系数模极值点、过零点与信号突变点数学模型出发,分析高分辨率层序地层研究对测井曲线分层的要求,探讨测井小波变换最大分级和最佳小波选择,以一取心率高探井为例,用两种小波函数对四种测井曲线进行一维小波变换和高分辨率地层界面解译,进而在某油区用小波分析开展高精度地层对比.研究表明,选择恰当窗宽小波决定测井曲线小波分层精度、测井数据sym6 小波分解的小层界面划分效果要稍好于db4小波、常规测井曲线正则性小波分解可以很好地满足高分辨率层序地层划分要求.     

SPAC法在江汉平原地层结构分层中的应用

微动探测可以确定岩土性质差异较大的地质界面。利用微动探测方法,获取S波速度剖面,对潜江市浩口中学地下介质结构分层,并与该场地地震监测井项目的钻孔对比。结果表明,微动探测方法能较好分辨地层结构,对岩土性质差异较大的地层探测效果良好,可为地层分层提供重要依据。     

近几年山西断裂带水平形变的初步分析

以沿山西断裂带布设的GPS监测网的6期复测资料(1999~2004)所计算的近期趋势性运动速率为基础,获得了2005、2006年山西断裂带相对于近期趋势性运动的偏离结果。结果显示:(1)趋势性差异运动信息不显著,运动信息明显的点数只占十分之一,它们分别是S21、S20、S30和S33(位于太原以南),量级最大约6mm/a;(2)尽管单站趋势性运动信息不显著,但整体模拟计算表明,1999~2004年似乎有南北相对运动的迹象,相对变化最大约2.0mm/a;(3)2005年有偏离趋势运动的迹象,且背离趋势运动方向,最大量级约7mm;(4)截至2006年的累计偏离量最大约6mm;这表明2006年基本未发生累计偏离。由于变化相对平稳,这可能预示着山西断裂带内近期地震活动强度不太可能明显提高。     

基于ArcGIS的太原断陷盆地第四系三维地质建模

本文在收集并整理太原断陷盆地钻孔资料的基础上,对钻孔进行了地层分层,建立了钻孔分层空间数据库;利用空间信息管理、地质解译、空间分析和预测、地学统计、实体内容分析以及三维图形可视化等工具结合起来的三维地质建模技术,对太原断陷盆地进行了第四纪地层三维地质可视化建模;最终基于ArcGIS平台实现了由钻孔柱状图到地层垂直剖面和地层表面TIN的三维可视化。对进一步分析太原断陷盆地地层、断层分布及其活动性奠定了基础。     

黄土地区粒度与磁化率分层对古地震研究的意义——以山西洞峪沟黄土剖面为例

探槽技术虽然已经发展成为古地震研究的重要手段,结合定年技术可以识别出古地震事件与地震重复间隔,但是仍然存在较大的不确定性和局限性。例如,目视解译难以区分黄土沉积内部的细层理,严重影响了古地震事件发生位置或时间的判定。如何提高古地震研究的精度和准确性,降低古地震事件判定的不确定性,是目前面临的一个迫切问题。山西洞峪沟剖面位于山西临汾盆地东北角,横跨霍山山前断裂带,不仅揭示了较好的黄土沉积序列,还揭露了明显的地层错断事件。因此,该剖面是一个开展高精度探槽古地震研究,降低判定古地震事件不确定性的理想场所。根据高精度的粒度与磁化率变化曲线,结合目视分层解译结果,对洞峪沟黄土剖面进行了精细分层,界定了各层的厚度和边界。依据细分层和断层两盘地层的对应关系,将u6层沉积以来的3次断错事件的发生位置和时间作了再限定,它们分别发生在u5-7、u4以及u2的顶部,对应断层上盘埋深7.1m、4.7m与2.9m。根据释光测年结果以及断层上盘地层的平均沉积速率,推测3次断错事件发生的时间分别在(48.1±1.5)~(43.2±2.5)ka BP接近45.8ka BP、(35.0±2.4)~(30.6±1.3)ka BP接近32.8ka BP、(26.4±0.8)~(20.9±0.7)ka BP接近23.3ka BP。根据3次黄土-古土壤沉积旋回的厚度差,判定3次地震的同震垂直位移分别为0.5m、0.4m和1.3m,累计位移2.2m。依据高精度粒度与磁化率变化曲线的地层分层方法,为有效降低黄土地区古地震研究的不确定性提供了一种很好的参考。     

青藏高原东北横向扩展运动研究

正现今普遍认为,青藏高原在新生代晚期(20—12 Ma)存在着从高原内部向其东缘的横向扩展。特别是,在青藏高原东南部发育大尺度SE-SSE向的横向逃逸运动,并得到了全球卫星定位系统(GPS)获取的地壳水平运动速度场的支持。然而,与青藏高原东南部表现出显著、清晰的横向挤出逃逸运动相比,青藏高原东北部的横向扩展运动的研究却仍然存在很大的不确定     

基于偶极弯曲波频散的横波慢度径向分布反演

本文针对地层横波慢度径向分层模型,分析了地层横波慢度的径向非均匀性对弯曲波频散的影响.基于径向非均匀与均匀模型之间弯曲波频散的差异,结合微扰法和Backus-Gilbert(BG)理论建立了反演横波慢度径向分布的方程,求取了地层横波慢度的径向分布.在无噪声和参数误差时,反演结果较好地反映了实际地层横波慢度的径向分布,当井孔流体或井外地层纵波慢度的选取误差在10%内变化时,反演结果基本保持不变;存在信噪比(SNR)为20 dB(信号的功率为噪声的100倍)或10 dB(信号的功率为噪声的10倍)噪声时,反演结果没有发生明显的改变,其相对误差基本控制在10%以内,可见噪声对反演结果的影响不大.以上反演结果说明,本文采用的结合微扰法和BG理论的反演方法来估测地层横波慢度的径向分布时,具有很好的鲁棒性,可以被用于现场了解井壁周围的地层性质.     

利用超声尾波观测1.5 m长岩石断层黏滑实验的波速变化

在实验室内利用超声尾波观测大尺度(1.5 m)岩石断层的黏滑过程.利用基于尾波干涉的观测方法,我们获得了高达10~(-6)的相对波速变化的观测精度,这相当于~10 kPa的应力变化.利用高精度的测量,我们获取两种不同加载速率下(1μm·s~(-1),10μm·s~(-1))黏滑过程三个阶段(恢复、加载和滑动)基于波速变化的特征量.我们更进一步获取了断层失稳阶段波速变化的时空演化过程.最后讨论了该观测方法需要改进的地方.以上研究结果表明作为一种对现有实验观测手段的有益补充,利用超声尾波观测实验室大尺度岩石断层的动力学过程是可行的.     

海原地震石碑塬液化滑移地表特征形成机制探讨

海原大地震诱发石碑塬地区发生大规模液化滑移,因其多元地层结构和土体液化性质的差异,在滑移发生过程中形成节律性极强的后部似台盾,前、中部尺度差异性不强的波浪型地貌。而这种表性特征是滑移体成灾过程中发生模式的直观表达,因此,对其滑移体地表表性特征的形成机制分析是对该类致灾形式机制、机理研究分析一种理想研究角度的选择。文章结合实地调研、滑移体走向、地层剖面及前人对不同砂质黄土层的液化势判定成果,对波浪型峰谷地貌的峰、谷形成机制和运动特征进行细致的分析和探讨。     

地壳的均衡差运动──一种新的地壳构造运动理论模式的简介

本文提出了地壳的构造运动，本质上是地壳与岩层的均衡差运动。它主要由重力作用产生的三种形式的差应力所推动：一是地球整体意义上的真正的重力均衡差应力；二是水平向的均衡差应力；三是垂直向的均衡差应力。本文讨论了这三种差应力产生的机制与规律，三种均衡差运动的规律与地壳实际构造运动普遍存在的对应关系，此外还讨论了地壳构造运动不息的主要原因。     

GEOLOGICAL EVIDENCES OF LATE QUATERNARY ACTIVITY OF MOTUO FAULT IN EASTERN HIMALAYAN SYNTAXIS

Motuo Fault locates at the east of Namjagbarwa Peak in eastern Himalayan syntaxis.Based on the remote sensing interpretation,the previous work,and with the field investigation,this paper obtains the spatial distribution and movement characteristics of Motuo Fault in China,and geological evidences of late Quaternary activity.Two trenches in Motuo village and Dongdi village located in Yalung Zangbo Grand Canyon reveal that the Motuo Fault dislocates the late Quternary stratum and behaves as a reverse fault in Motuo village and normal fault in Dongdi village.Motuo Fault is dominated by left-lateral strike-slip associated with the faulted landforms,with different characteristics of the tilting movement in different segments.The trench at Didong village reveals the latest stratum dislocated is~2780±30 a BP according to radiocarbon dating,implying that Motuo Fault has ruptured the ground surface since late Holocene.The movement of left-lateral strike-slip of Motuo Fault is related to the northward movement process of Indian pate.     

Geological analysis and FT dating of the large-scale risht-lateral strike-slip movement of the Red River fault zone

Tectonically,the large-scale right-lateral strike-slip movement along the Red River fault zone is characterized at its late phase with the southeastward extension and deformation of the Northwestern Yunnan normal fault depression on its northern segment,and the dextral shear displacement on its central-southern segment.Research of the relations between stratum deformation and fault movement on the typical fault segments,such as Jianchuan,southeast Midu,Yuanjiang River,Yuanyang,etc.since the Miocene Epoch shows that there are two times dextral faulting dominated by normal shearing occurring along the Red River fault zone since the Miocene Epoch.The fission track dating (abbreviated to FT dating,the same below) is conducted on apatite samples collected from the above fault segments and relating to these movements.Based on the measured single grain's age and the confined track length,we choose the Laslet annealing model to retrieve the thermal history of the samples,and the results show that the fault zone experienced two times obvious shear displacement,one in 5.5 ±1.5 MaBP and the other in 2.1±0.8 MaBP.The central-southern segment sees two intensive uplifts of mountain mass in the Yuanjiang River-Yuanyang region at 3.6-3.8 MaBP and 1.6-2.3 MaBP,which correspond to the above-mentioned two dextral normal displacement events since the late Miocene Epoch.     

基于统计检验法研究Amurian板块相对独立性

Amurian 板块是Zonenshain等提出的提出的东北亚地区内部一个构造亚板块.Amurian板块自提出以来就一直受到地学界的广泛重视.它到底是欧亚大陆的一部分,还是独立于欧亚大陆之外的一个独立次级构造块体?这个问题一直是是东亚,乃至欧亚大陆构造动力学研究的核心问题之一.许多学者从地质和地球物理学两个角度研究了Amurian板块存在的可能性.但是复杂的构造特征和稀少且弥散的地震分布使得Amurian问题充满了争议.全球卫星定位系统(GPS)技术的不断进步使得在短时间获得高精度、大范围、准实时的地壳运动观测数据,并确定地壳运动速度场成为可能.本文利用东北亚地区最新GPS资料,从大地测量学角度对东北亚地区的地壳运动特征进行分析,基于统计检验方法重点研究Amurian板块相对欧亚大陆的独立性及其边界等问题.     

Geological analysis and FT dating of the large-scale right-lateral strike-slip movement of the Red River fault zone

Tectonically, the large-scale right-lateral strike-slip movement along the Red River fault zone is char-acterized at its late phase with the southeastward extension and deformation of the Northwestern Yunnan normal fault depression on its northern segment, and the dextral shear displacement on its central-southern segment. Research of the relations between stratum deformation and fault movement on the typical fault segments, such as Jianchuan, southeast Midu, Yuanjiang River, Yuanyang, etc. since the Miocene Epoch shows that there are two times dextral faulting dominated by normal shearing occurring along the Red River fault zone since the Miocene Epoch. The fission track dating (abbrevi-ated to FT dating, the same below) is conducted on apatite samples collected from the above fault segments and relating to these movements. Based on the measured single grain’s age and the con-fined track length, we choose the Laslet annealing model to retrieve the thermal history of the samples, and the results show that the fault zone experienced two times obvious shear displacement, one in 5.5 ± 1.5 MaBP and the other in 2.1± 0.8 MaBP. The central-southern segment sees two intensive uplifts of mountain mass in the Yuanjiang River-Yuanyang region at 3.6―3.8 MaBP and 1.6―2.3 MaBP, which correspond to the above-mentioned two dextral normal displacement events since the late Miocene Epoch.     

青岛大沽河断裂活动性初步研究

大沽河断裂是青岛地区规模较大的一条隐伏断裂,前人对该断裂没有进行过详细的研究。由于缺乏足够的证据,无法确定该断裂的展布和产状,更加无法确定其活动性。本文首先基于地质图布设几条地球物理勘探测线,根据物探结果,选取三处异常点分别布设若干钻孔进行钻探验证。根据钻孔地层结构绘制三个联合地质剖面,剖面揭示有断裂通过,从而在土层中选取四个土样进行年代学测试。研究表明,大沽河断裂通过了地球物理勘探的三处异常点,基本确定了断裂走向;年代学测试结果表明该断裂为早更新世或中更新世早中期断裂,不属于活动断裂;根据统计规律,该断裂不会发生破坏性地震,也不会造成地表破裂,重大建设工程不需要避让该断裂。本研究具有十分重要的意义。     

青藏高原湖泊涨缩的新构造运动意义

青藏高原位于我国的西南部,平均海拔4000—5000m。第四纪以来强烈的新构造运动,引起地壳大幅度的隆起,迫使湖泊出现了大规模的退缩及迁移。新的湖泊不断产生或扩大,古老的湖泊又不断消亡或缩小,形成了湖泊变化与构造活动周期的对应性。本文在分析了青藏高原的地貌、第四纪地质,特别是活断层及地震活动性研究的基础上,对于高原≥4km~2的367个湖泊进行了卫片解译,并取得了较好的效果。     

Accounting for Temporal Variations in Large-Scale Retrospective Studies of Agricultural Chemicals in Ground Water

Ground water studies that require long data collection periods may be affected by temporal changes in ground water chemistry. Seasonal fluctuations in ground water chemistry are particularly apparent in shallow aquifers. Of specific interest is the inclusion of temporal variability in the design of statistical surveys of agricultural chemicals in well water. Statistical treatment of temporal variability involves selecting a probability sample from temporal units. The selection strategy may include repeating the same spatial units in each temporal stratum or choosing an independent sample of spatial units for each temporal stratum. The appropriate strategy depends on the specific study objectives. Failure to account for temporal variability may compromise the validity of study conclusions. An example of a large-scale retrospective survey designed to estimate temporal averages of water quality across all wells is presented.     

Study of the Difference between Seismogenic Deformation and Deformation by Permanent Tectonic Movement

Ground deformation may be caused by crustal movement and non-crustal movement.The non-crustal movements include those caused by temperature,rainfall,ground water,etc.Deformation caused by crustal movement includes seismogenic deformation(that appearing in the process of earthquake preparation and that directly caused by the earthquake)and general tectonic activities.The key point in the study of the relationship between ground deformation and earthquakes is how to eliminate information of deformation caused by non-crustal movement and permanent(or slow)tectonic deformation in observed data.In this paper an analysis is made on the short leveling data recorded at Dahuichang Deformation-Observing Station,Beijing,for 22 years(1970-1991)by using the LMS algorithm method after lateral adaptive filtering of the modern digital signal processing technique.Eliminating the approximate annual variation in deformation caused by non-crustal movement such as temperature,rainfall,ground water,etc.,a unified standard is