用窗口平均法进行重力异常划分的可行性

在进行重力异常解释时,根据测区重力地壳模型分析结果,为了分离出由不同深度的地质因素引起的重力异常,根据测区重力地壳模型分析结果,主要采用七种不同边长的正方形窗口平均法进行了重力场的划分试验。结果表明:使用不同边长的窗口平均法可以将布格重力异常分解为由深部场源引起的一级区域异常、中深部场源引起的二级区域异常及浅部场源引起的二级剩余异常等三部分,达到了分离布格重力异常的目的。在深部资料很少的青藏高原地区进行重力异常推断解释时,本文所示划分重力异常方法极具参考价值。     

全球地壳模型CRUST1.0在青藏高原东南部的重力检核

利用全球地壳模型CRUST1.0提供的地壳密度、厚度等分层信息,计算青藏高原东南部地壳各分层引起的重力异常,并累加获取总体布格重力异常,最后与利用全球重力场模型EGM2008获得的布格重力异常进行对比。结果表明,两种模型在大部分区域基本一致,布格重力异常变化在-600~20mGal之间,少数地区存在较大的差距,说明CRUST1.0模型的精度还有待提高。     

民乐6.1级、岷县5.2级地震前区域重力场变化

通过对青藏高原东北缘重力观测资料进行系统分析．从动态的观点研究了2003年10月25日甘肃民乐6．1及5．8级地震和11月13日甘肃岷县5．2级地震孕育发生过程中的重力场演化特征．得到如下结论：①从统一起算基准获得的青藏高原东北缘重力观测资料．较完整地反映了2003年10月25日发生的民乐6．1级、5．8级地震和11月13日发生的岷县5．2级地震孕育、发生过程中出现的流动重力前兆信息;②小波分解的重力场图像能较清晰地反映地震孕育、发生过程中区域性重力趋势变化和震中地区深部物质密度变化引起的异常。     

类乌齐-玉树-玛多剖面重力异常研究

青海玉树Ms7.1地震发生在巴彦喀拉块体的甘孜-玉树断裂带上。对跨断裂带的重力剖面测线进行了相对重力联测,对观测结果作了大气改正、极移改正、漂移改正,经平差计算后,获取了该剖面的自由空气异常;结合该区1″×１″的ASTER GDEM(2009)地形数字模型,对自由空气异常作了曲率改正、平板改正及高精度的地形改正,得到该探测剖面的完全布格重力异常。分析结果表明：从布格异常的陡变区可初步推断出与地质研究结果一致的断裂构造的位置;在玉树附近沿剖面往东北向出现地壳基底抬升现象,并在清水河附近幅度达到最大,初步推断为印度地壳的俯冲下插对青藏高原东缘的抬升作用的结果。     

EIGEN-GRACE02S重力场模型在地壳构造探测中的应用研究

分析了布格重力异常在地壳构造探测中的重要作用,以及目前地质和物探中常用的地面重力测量计算得到的布格重力异常的缺点,提出利用纯重力卫星数据计算得到的SST (satellite-to-satellite tracking)地球重力场模型来研究地质构造和资源探测,以重力场模型EIGEN-GRACE02S为例,分析了其优点和应用的可行性.针对原有"卫星重力异常"概念的缺陷,提出了"真卫星重力异常"和"假卫星重力异常的概念".     

华北地区布格重力异常的多尺度分解特征与地震活动性

采用小波变换多尺度分解技术 ,对华北地区布格重力异常进行分解 ,获得自地表至 Moho界面深度范围内不同尺度的密度异常体产生的重力异常。讨论了各阶变换异常细节特性及相应地质构造特征 ,认为各阶小波变换细节分别反映了地壳不同深度在一定尺度意义上的介质密度的分布特性 ,表明华北地区很多断裂 ,特别是深大断裂两侧的岩性密度确实存在着较大差异 ,记录了地壳形成演化的历史。还对该区 MS≥ 7.0以上强震震源的深部环境进行了讨论     

利用重力场研究东北地区断裂分布及构造分区

为了深入研究东北地区断裂分布及构造分区,利用全国1:2 500 000布格重力异常图,分析了泛东北地区(包括东北3省及内蒙古自治区的东北部分地区)的区域重力场特征.利用布格异常变化形态,并参考地质资料,在研究区内划分出岩石圈断裂14条,壳内断裂11条.根据大兴安岭和依兰-伊通两条明显的重力异常梯级带把研究区划分出兴安、松嫩以及张广才岭等三大重力异常区,在划分断裂和分析重力场特征的基础上进行了构造分区.其研究成果为认识和研究泛东北地区油气与矿产分布提供了重力场方面的依据.     

数理统计方法在区域重力调查资料解释中的应用

在研究区域重力场解释中的一些问题的时候,如何客观地描述重力场特征,研究区内的基本构造格架;在无深部资料的情况下,如何获得区内地壳结构的基本模式;通过布格重力异常特征线,重力异常与高程的相关分析、根据研究区内的布格重力异常进行定性分析,结合地质和物性资料做出定量解释。我们用上述方法在近年来的1:20万区域重力调查资料解释中取得了一些有益的地质成果。     

大地水准面起伏对重力归算的影响研究

针对目前重力探测中重力改正时常用的两个高程参考系统存在偏差这一事实,选取两个大地水准面起伏变化较大的剖面区域,分析大地水准面起伏对重力归算的影响。结果表明,剖面跨度和剖面大地水准面起伏梯度都会对布格重力异常产生影响,所以当重力探测区域大地水准面起伏差距较大时,大地水准面与参考椭球面之间的差异对重力归算的影响比较突出,在利用布格重力异常反演、解释地壳密度结构时,大地水准面起伏的影响必须考虑。     

宜川-泰安剖面重力异常与构造意义

利用宜川-泰安剖面高精度重力观测和GPS数据测量结果,对观测数据进行各项改正和处理,得到剖面的布格重力异常,并采用高斯低通滤波获得剩余重力异常。以诸城-宜川深地震测深（DSS）速度剖面为约束,对沿该剖面得到的高精度布格重力异常数据进行拟合,获得剖面地壳密度结构。结果表明,趋势异常主要反映该剖面地壳厚度的变化,太行山重力梯级带是地壳厚度的陡变带。结合前人相关研究,对剩余重力异常结合剖面经过的隆起、凹陷等地质问题进行讨论,进一步揭示出,剩余重力异常主要反映浅部地质构造和低密度地质体,剩余重力异常与地质构造不仅具有良好的对应关系, 而且其幅值能体现地质体的基本特征,比布格重力异常反映得更清晰、更细致。     

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Analysis of longitudinal profiles along the eastern margin of the Qinghai-Tibetan Plateau

Resulting from the collision of the Eurasian and Indian plates, the Qinghai-Tibetan Plateau is commonly known as the ’roof of the world’. Collectively the Yarlung Tsangpo, Nu, Lancang, Yangtze, Yalong, and Yellow River basins drain the eastern margin of the plateau. In this paper, we utilize Shuttle Radar Topography Mission elevation data to examine morphometric and relief attributes of these basins to reveal insights into tectonic activity and rates of incision. A robust technique using Matlab is proposed to alleviate errors associated with SRTM data in the derivation of river longitudinal profiles. Convex longitudinal profiles are interpreted to be a product of uplift rates that exceed rates of channel incision along the entire margin of the Qinghai-Tibetan Plateau. Highest relief towards the south reflects extensive fluvial incision. High relief is also prominent along major active faults. Erosion patterns are related to distance from knickpoints. Highest rates of erosion and incision are evident towards the south, with decreasing values towards the north, suggesting a link between tectonic activity and erosion.     

河西地区重力动态变化的二维离散小波多尺度分解

采用二维离散小波的多尺度分解技术，对1994～1995年和2002～2003年的河西地区重力动态变化进行分解，提取该地区不同层次的重力动态变化异常，结果反映了不同深度在一定尺度意义上的介质密度的动态变化分布。     

利用布格重力资料研究太行山东南缘断裂构造特征

通过对豫北地区1∶20万布格重力异常数据进行小波多尺度变换,得到1~4阶小波细节所包含的重力异常信息,分析研究区内重力场源在横向和纵向上产生的异常特征,并结合地质构造环境对其成因进行解释。利用不同阶次小波变换结果,对太行山东南缘11条主要断裂及其空间分布特征进行分析解释,并推测各断裂的可能埋深。     

青藏高原挠曲均衡重力异常特征及其地质意义

自新生代印度板块的块持续碰撞与俯冲作用下,青藏高原经历了快速隆升与复杂的岩石圈改造过程,但高原现今的垂向动力学机制和地壳形变特征仍然存在争议。基于非均一有效弹性厚度的挠曲模型,利用地形和地球重力场模型数据,计算了青藏高原及邻区的挠曲均衡重力异常。结果显示,青藏高原的均衡重力异常在-120~90 mGal之间,高原中部为明显的正异常特征,边缘为显著的均衡负异常。极小值出现在青藏高原西北部及其相邻的帕米尔高原,极大值则出现在与之紧邻的喜马拉雅块体西北部。此外,在青藏高原北面和东面,塔里木盆地和四川盆地显示出大片的均衡正异常。这些特征说明青藏高原及邻区地壳现今处于非均衡的状态,在板块碰撞挤压作用下,老的块体地壳整体发生抬升,导致了均衡正异常特征;而年轻的造山区域,地壳形变主要表现为地表抬升与下地壳强烈增厚,形成了均衡负异常。在高原中部和北部,均衡调整方向与地壳垂向运动趋势相一致;但在高原南面（喜马拉雅块体）和东面（四川盆地）,均衡调整方向与地表形变观测结果相反。这说明印度板块碰撞与俯冲仍然控制着青藏高原南部、东部及其相邻块体的地壳形变过程,然而在更北的区域,地壳正通过均衡调整恢复均衡状态。      

利用小波变换提取川滇地区流动重力异常特征 ——以2014年鲁甸MS6.5、景谷MS6.6地震为例

首先介绍小波变换的基本原理,分析影响小波多分辨率分解效果的因素,提出选择coif5小波基函数、交叉验证确定分解阶次的小波多尺度分解方法;然后在模型实验中利用该方法对模型局部和区域异常实现有效分离,并结合径向对数功率谱方法对分解重构异常进行定性、半定量分析;最后对川滇地区201309~201404期流动重力差分动态变化异常进行多尺度分解。在分解得到的D4~D6异常、重构的局部和区域异常中,2014年鲁甸MS6.5和景谷MS6.6地震主震位置均存在明显的异常变化特征。结合地质构造背景信息对该异常特征进行分析解释。     

MULTI-SCALE DECOMPOSITION OF BOUGUER GRAVITY ANOMALY AND SEISMIC ACTIVITY IN NORTH CHINA

1　IntroductionThecrustalstructureofNorthChinahasbeenstudiedalotwithgravitymethod[1 ,2 ] .Theresultsareundoubtedlyofgreatsignificancetoabetterun derstandingofthecrustalstructureofthisregion .Butsofar,neithervertical/lateraldistributionscalesnorcharacteristicsofanomalousdensitybodiesofrockmediaintheregionhavebeenrevealedsystem aticallyintermsofrockdensity .Assurfacegravityanomalyreflectstheoveralleffectofgravityanoma liesofsubsurfaceanomalousgeologicalbodiesatdif ferentdepths,ondifferentscales…     

Application of wavelet packet in gravity anomaly processing

Based on the advantages of the wavelet to separate regional field and local anomalies in MATLAB environment,a high-precision regional-residual separation was finally realized. Analytical continuation and trend surface analysis are conventional methods for gravity anomaly separation. But the wavelet packet analysis in analyzing gravity data can make the gravity anomaly to be computed at a higher precision. In this paper,wavelet packet method is used to process gravity anomaly data obtained in Laos,and the separation result is good. Daubechies wavelet series has a higher precision in the wavelet packet.