中国大陆现今构造应变率场及其动力学成因研究

通过分析中国大陆地壳运动GPS速度场得到现今构造应变率场。结果显示在印度板块北向推挤作用下 ,青藏高原内部及其邻域形变场并不局限于少数大型走滑断裂 ,而是在大范围内广泛分布 ,各地区构造运动驱动机制也可能各有不同。藏南地区主应变率场呈均衡的约 2× 10 -8a-1南北向挤压和东西向拉张 ,显示印度板块下插造成的地壳增厚和岩石圈拆离可能形成上地壳与上地幔间形变解耦 ,地壳内部在南北向挤压及重力场作用下产生东向塑性流驱使上地壳产生东西向拉张。西藏中部羌塘地区主应变率场显示均衡的约 2× 10 -8a-1北北东向挤压和北西西向拉张 ,反映本地区一系列走向北东和北西的共轭剪切断裂的活动 ,可能源于南北向挤压和软流层内东向塑性流的驱动。柴达木盆地及周边地区主应变率场呈约 2× 10 -8a-1北东向压缩和约 (0 1)× 10 -8a-1北西向拉张 ,表明地壳增厚造成的地壳温度上升可能还不足以造成上下地壳的充分解耦 ,南北向的消减还未能有效地转换成东西向的拉张 ,形变以褶皱和逆冲断裂运动为主。当今青藏高原形变场的形成应是构造运动从南到北阶段性发展过程中地壳与上地幔介质性质差异造成驱动机制不同的结果。     

垂直形变速率梯度图的编绘

应用地壳形变资料观测未来强震的基本经验之一是：地震容易发生在变形高梯度带上,文中归纳并提出了具体计算和编绘“地壳垂直形谱速率梯度图”的方法,主要有网格法、函数拟合法及图解法。讨论了３种方法的特点和适用场合,并给出了用图解法编绘的“全图垂直形变速率梯度图！薄?     

利用大地测量资料反演地震震源参数的若干问题

本文利用大地测量资料反演地震震源参数的一般理论,归纳为震源模型的建立、最优化计算的实施和观测资料的使用等三部分.文中着重研究了后两部分:提出了利用原始观测资料(地面长度、角度、高差、倾斜、应变的变化值)直接进行反演的严密方法;改进了单纯形最优化计算方法,加速了迭代的收敛并给出了收敛准则;按逐渐趋近法进行观测资料的标准化,保证了标准化后的各类资料都属于同一正态分布.文中根据地震前、后的大地测量资料,对1976年唐山7.8级地震的震源参数进行了反演,并对成果的稳定性和可靠性进行了检验,得到地震断层长度为112公里,走向为北东56,倾角为90,断层破裂至地面,断层面延深(宽)15公里,水平错距(右旋)2.51米,垂直错距(东南盘下降)0.70米,断层迹线中点位置为北纬3936'6、东经11811'4.由此计算得到的地震矩为1.451027达因厘米,应力降为37.2巴,应变降为5.610-5.这个结果与根据地震波及震时其它地球物理资料求得的结果相近,因此认为本次地震前(或后),发生相当于主震规模的断层蠕动的可能性不大.      

根据GPS和InSAR数据反演2001年昆仑山口西地震同震破裂分布

2001年昆仑山口西地震经历了一个相当复杂的破裂过程,迄今为止用不同资料、不同方法和模型得到的同震破裂发布具有很大差异.我们采用地震前后GPS和InSAR观测数据得到的同震位移反演该地震的同震破裂分布,检验各种可能的模型参数,得到在数据与平滑优化约束下尽可能详尽的结果.建模过程经历三个步骤：（1）采用直立断层模型反演,根据解的分辨率和拟合差的折中曲线得到最优平滑约束;（2）改变断层倾角,找到使得观测数据和正演计算拟合最好的断层倾角;（3）根据前面两步得到的最优平滑约束和断层倾角求得地震同震破裂分布.比起前人的研究结果,我们得到的地表走滑分量随断层分布与地质考察数据符合得更好.我们还发现形变沿断层两盘并不对称,断层南盘的位移比北盘大10%~20%.这种位移场的不对称性可以由倾角约为80°~81°的南倾断层所解释.我们首次用大地测量数据揭示了太阳湖断层东端和东昆仑主断层西端~50 km的左阶断层上吸收了0.1~0.2 m的正断层分量,昆仑山口断层段吸收了~0.8 m的逆冲分量.地震释放的总地震矩为9.3×10²⁰ N·m, 对应于 M_w8.0的地震.     

中国大陆垂直向现代地壳运动基本特征

本文应用中国大陆范围内重复测量的精蜜水准网,采用伪逆动态平差计算,编绘了中国大陆现代地壳垂直形变速率图。图中显示出,中国大陆现代地壳运动具有南升北降的特点,最大上升量在喜马拉雅山地区,下降最强烈的是在准噶尔盆地及三江平原地区;又以“南北带”可分为东西两大部分,整体受区域构造控制明显。图中所反映的断裂活动清楚,东部以北北东—北东向占主导,兼有北西及东西向,西部多为北西西及北东东向,部分呈弧形及南北向。形变速率及形态的变化还明显受深部及板块构造运动的控制。形变梯度带与地震带有较好的对应,地震多发生在等值线较密集的地区、上升与下降过渡地区及有两组等值线转折交汇的部位。     

中国地壳运动观测网络

中国地壳运动观测网络（CMONOC）是以全球卫星定位系统（GPS）观测技术为主，辅之以甚长基线射电干涉测量（VLBI）和人卫激光测距（SLR）等空间技术，结合精密重力和精密水准测量构成的大范围、高精度、高时空分辨率的地壳运动观测网络。它是一个综合性、多用途、开放型、数据资源共享、全国统一的观测网络，具有连续动态监测功能。网络的科学目标以地震预测预报为主，兼顾大地测量等其他需要。该工程1997年开始建设，2000年12月全面完成，产生了良好的社会与经济效益。     

用条件观测平差法进行控制网的最佳配合平差

文中提出了用条件观测平差法进行控制网最佳配合平差的方法,推导了所需的公式,给出了具体的算例。与广义逆平差法相比,同样是一种严密的平差方法,它既保持了广义逆平差法能削弱起算数据误差的影响以及能较合理地评定网的强度的突出优点,又能克服广义逆平差法在某些情况下由于计算工作量大,占用计算机内存单元过多以致不能得到广泛应用的缺点,因此在地形变网或高精度工程控制网的计算、分析中,本法具有实用价值。     

地壳垂直形变速率梯度,断层形变速率变化与强震危险区研究

应用最新的全国垂直变形速率图和各地区不同年代的形变图。编绘相应的形变速率梯度图，计算了若干跨断层测量台、点资料的低通滤波残差及其一阶和二阶差分。结合在相应空间和时间域内所发 生的强震，讨论了地壳形变与强震的关系，得到了一些有意的结果。     

强震孕育过程中大面积地形变的一些特点

一次较大的浅源地震的孕育和发生通常伴随着地壳表面的形变,这已为许多震例所证实。本文收集并重新整理了发生在我国大陆内部的十个中强以上地震的震前大地形变资料。企图通过对这些资料的分析,在了解强震孕育过程中地形变特征方面获得一些有益的启示。     

水平形变监测网的动态平差

本文提出了应用带条件的间接观测平差进行水平形变网的动态平差方法。研究了点位运动的数学模型,起算条件的类型和数量,网的形亏和秩亏现象,计算的方法和成果的精度估算等问题,并给出了具体的算例。 本方法可用于各种类型的水平监测网。特点是能充分地利用所有的观测资料,特别对那些延续时间长,观测断续进行,难以分期平差的网,效果更佳。并且由于引入了突变参数,解决了不连续观测中点位突变造成的困难。