龙门山断裂带中北段的地壳电性结构及其动力学模型

2012年在四川龙门山断裂带的茂县—绵竹段进行了点距约3km、横跨断裂带的大地电磁探测,精细处理并反演获得长70km,深50km的2维电性剖面。通过与同位置的反射地震资料对比进行综合解释,刻画出龙门山断裂带中北段的地壳结构:1)四川盆地上覆地层为低阻,电性结构稳定并叠置于坚固的扬子中下地壳之上;龙门山3条主断裂均表现为低阻—中低阻,其构造形态都沿NW向倾斜,并由陡变缓向下延伸,浅部最陡处60°,深部最缓处30°。2)龙门山断裂带上地壳整体逆冲推覆于扬子板块的刚性基底之上,不仅形成由陡趋缓的3条主断裂,而且多期次的地震活动造成隐伏次级断裂发育;映秀-北川断裂之下具有明显NW倾斜且陡立的电性梯度带,2008年汶川地震余震在该区域内集中分布,其中安县-灌县断裂下盘发育大型隐伏的基底断裂,可能为发震断裂,地震能量沿隐伏次级断裂向上传递导致映秀-北川断裂遭破坏最为严重。3)青藏高原东缘的中下地壳下插,使高阻的扬子中下地壳嵌于龙门山逆冲推覆带和青藏高原东缘中下地壳之间,形成"鳄鱼口"样式的构造格架。龙门山的隆升是由上地壳的逆冲推覆脆性变形和中下地壳的壳内高导物质流的韧性变形共同作用的结果。同时提出,由于中下地壳物质流在龙门山不仅受阻于刚性的扬子块体,而且下插于扬子板块上地幔,形成一种可能的类似"传送带"的动力模式,带动了其上盘发生持续的逆冲推覆脆性变形。     

接收函数方法获得的和田—拜城剖面壳幔图像

利用一个长750 km的宽频地震台阵所采集到的数据和接收函数方法,获得了横穿塔里木盆地的和田—拜城剖面的壳幔图像。和田凹陷、麦盖提斜坡、巴楚隆起、阿瓦提凹陷、塔北隆起、库车凹陷等地块及其边界断裂有清楚显示,各断裂均切穿岩石圈。地壳分为新近系—第四系沉积层、震旦系—古近系沉积层、上地壳结晶基底、中地壳低密度层、下地壳高密度层、下地壳低密度层等6个层。一般而言,各层的密度随深度增加而增加,但有两个层反常。中地壳的密度低于上地壳结晶基底,下地壳下部的密度低于下地壳上部。中地壳低密度层是一不连续的薄层,厚度3～8 km,深度约25 km。下地壳低密度层是一个连续的薄层,厚度5～10 km,深度约45 km。Moho面的深度在盆地北部为40～50 km,巴楚地块为35～55 km,盆地南部为55～60 km。岩石圈底面的深度为70～80 km。塔里木陆块的岩石圈地幔俯冲到西昆仑之下,但地壳并没有俯冲,地壳与地幔发生解耦。吐木休克断裂北侧的北塔里木地块变形微弱,麻札塔格断裂南侧的南塔里木地块变形强烈,两断裂之间的巴楚地块的变形以地壳的弯曲为特征。和田—麦盖提地块是一个整体但变形强烈。在其中识别出5个大的滑脱-推覆断裂面,造成下地壳地层叠覆和缩短,下地壳低密度层以隧道流的方式挤入中地壳。相比之下,沉积盖层几乎没有变形,说明南塔里木的强烈变形发生在震旦纪之前。     

北方平原区河道生态需水量计算初探

河道生态需水量的确定对保持河道的生态功能具有重要意义。在现有河道生态环境需水理论的基础上,以聊城市徒骇河为例,结合北方平原河网地区河道的特点,分析了河道生态需水量的计算。河道生态需水包括河道内生态基流和敏感生态需水,其中生态基流分非汛期和汛期两个水期分别确定,非汛期生态基流按多年平均天然径流量的10％;汛期生态基流可按多年平均天然径流量20％确定;敏感生态需水选择了两处水利风景区确定。     

青藏高原隆升对新疆天山山脉地壳-上地幔构造的影响

依据地震层析和接收函数的结果获得了天山山脉东段和西段的深部构造的速度图像,探讨了印度板块向北推进和青藏高原隆升对天山山脉造山作用的影响以及天山山脉不同地段的地壳上地幔构造的差异。克拉玛依—库车剖面上清楚地展示出,天山是由高速和低速的地体拼合而成。来自塔里木的高速体向北俯冲到天山达200km以下的深度,而来自准噶尔盆地的高速体则没有明显地向南推进,说明由南向北的推进是很强的,它是造成天山山脉继续隆升的主要动力,从而造就了天山山脉。天山山脉在Moho面以上的部分是中天山北缘断裂和中天山南缘断裂之间的低速体与两侧的高速体拼合成的,其南北宽度约350km,向深度延伸越过200km。塔里木盆地和准噶尔盆地均为高速体的范围,天山山脉东段Moho面以上的地壳部分,南部高速体有向北推进和俯冲的特征,但不明显。夹在两盆地之间的天山主要为低速体,仅在乌鲁木齐和北天山山前断裂以南有残留的高速体,深度不超过30km,这表明天山是由速度不同的地质体挤压而拼合成的。天山延伸到乌鲁木齐以东,向深部的延伸仅仅100km上下。在富蕴—库尔勒剖面上,塔里木板块向北的推进相对于克拉玛依—库车剖面有所减弱。天山西段表现出强烈的造山作用,向东逐步减缓,到达天山的东段,虽然天山深部的构造活动仍然在继续进行,地震活动频繁,可是,活动区域集中在天山底部不过100km上下。说明山根的范围比西部减少了近一半。     

海上船载式移动钻探平台创新及应用

为加快我国近海工程地质勘探质量与国际标准接轨,降低勘探成本,参与海外市场竞争,开展了海（水）上船载式钻探平台创新设计及工程应用工作。介绍了一种拥有我国完全自主知识产权,并具有国际竞争力,集单侧悬臂式勘探系统、潮间带钻探、海上原位试验为一体的成套技术。整套系统革新了近海工程地质现有勘察技术,形成了一套适应于滩地、湖泊、河流、海（水）上区域勘探与原位测试技术,且勘探质量达到了国际标准。这对我国企业突破欧美核心技术垄断,跨出国门分享海外勘探市场份额具有现实意义。