青藏高原地壳与上地幔成层速度结构与深部层间物质的运移轨迹

在印度洋板块与欧亚板块碰撞、挤压作用下,促使深部物质重新分异、调整和运移,并导致了地壳的短缩增厚,而且造成了高原的整体隆升和深部壳、幔物质的侧向流展。基于青藏高原腹地和周边地域地壳与上地幔的成层速度结构,特别是其特异层序的展布研究表明,青藏高原地壳巨厚,但岩石圈却相对较薄;地壳中于深20±5km处存在一低速层,层速度为5.7±0.1km/s,厚度为8±2km;上地幔软流圈顶部深度为110±10km;下地壳与上地幔盖层物质以地壳低速层为上滑移面,以岩石圈漂曳的上地幔软流圈顶面为下滑移面,在印度洋板块N-NNE向力源作用下在同步运移,即形成了青藏高原腹地和周边地域特异的大陆地球动力学环境。     

淮北夏半年大风预报方法的建立及检验

利用T639业务数值模式预报场和大风观测资料,分别采用I_W雷暴大风指数和多个对流指数方法,计算相对应的指标值,建立淮北市夏半年大风预报方法,得到淮北市大风的短期预报结果,并对2011年的预报应用情况进行检验。结果表明：基于T639业务数值模式的I_W大风指数与多指标的叠加,实现夏半年定量和定性的大风预报。将多种不稳定指标与T639数值模式相结合的叠加预报,当4个指标中有3个满足条件时预报淮北有大风出现,否则没有大风;I_W大风指数的风速预报与实际极大风速较为接近。两种预报方法对淮北市的大风预报具有较好的指导作用,多数大风天气能够预报准确,但是容易空报,不太容易漏报。     

山东荣成临洛北湾夏季大型底栖动物群落生态学初步研究

利用2010年7月在山东荣成临洛北湾所获得大型底栖动物定量分析资料,研究了夏季该海域海带养殖区和邻近水域大型底栖动物在物种组成、生物量、丰度、优势种以及物种多样性等方面的特征和空间差异,并采用MDS和CLUSTER分析了大型底栖动物的群落结构,以期为该地区以后的科学研究提供基础数据.结果表明,本次调查通过采泥和拖网共采集到大型底栖动物88种,其中采泥得到大型底栖动物51种,拖网采得大型底栖动物45种,各站位的物种多样性差异明显,物种数量从2种到21种.与环境因子的相关性分析显示,各站的物种数和丰度与DO存在明显的负相关.在所有大型底栖动物中,甲壳动物26种,多毛类环节动物24种,软体动物23种,棘皮动物8种,其他类群动物6种(鱼类5种,尾索动物1种).该海域的优势种为多丝独毛虫和短叶索沙蚕.将CLUSTER结果以43%的群落结构相似性来划分,组内的相似性为50%~60%.该海域大型底栖动物的平均丰度为854个/m2,平均生物量为134.73 g/m2,与研究海域附近的历史研究结果相比较,该海域的平均丰度和生物量仍处于较高的水平.     

中国大陆科学钻探井(CCSD)超高压变质岩岩性的识别

通过对中国大陆科学钻探井先导孔（CCSD-PH）测井资料的研究,并结合全井段的取芯资料,总结出了单一变质岩岩性在声、电、核三方面的测井响应,建立了岩性－测井响应数据库,并提取出了多种特征参数.应用聚类分析和逐步判别的方法,结合不同岩性的测井响应和多种特征参数,进行岩性的识别,以达到岩性剖面重组的目的.最后将岩性识别结果与取心资料进行对比,按厚度统计,达到了80％以上的符合率,取得了良好的应用效果.     

地震波传播理论与地震“孕育”、发生和发展的深部介质和构造环境

地震灾害是人类生存、社会与经济发展所面临的重大自然灾害之一,由于地震震源和其周边介质在力源作用下可产生微破裂并逐渐形成"破裂链",而震源区介质的质点震动则以地震波动和辐射为"载体",且向四周传播.为此,可通过研究地震波传播波场的运动学和动力学响应探索地震"孕育"、发生和发展中的深部介质和构造环境,地震波动的轨迹和其发生的力源机制以及强烈地震活动的深层过程和动力成因,此乃是探索防震减灾和地震预测的核心所在,因此,研究地震波在复杂介质中的传播和响应,地球内部物质与能量的交换和其深层动力过程将必制约着地震的活动和"孕育"空间,这是防震减灾和地震预测中必须深化研究的重要领域.     

汶川—映秀MS8.0地震的发震断裂带和形成的深层动力学响应

在印度洋板块与欧亚板块的碰撞-挤压作用下,不仅形成了喜马拉雅弧形山造山带,而且导致其东部弧顶—东构造结似一尖楔沿NNE方向插入青藏高原的东北缘.造成了巴颜喀拉块体和龙门山断裂系深、浅部构造强烈活动和变形,并导致高原腹地壳、幔物质以大型走滑断裂为通道边界向E-ES方向运移.2008年5月12日汶川—映秀M_S8.0地震就发生在这相对活动的巴颜喀拉块体与相对稳定的四川盆地之间的龙门山断裂系辖区内.基于该区深部壳、幔结构和主震（M_S8.0）与7万多次余震震中位置与震源深度的展布研究表明,汶川—映秀M_S8.0地震的发震断裂不是震中在地表投影位置附近,而是龙门山断裂系3条以不同角度西倾、且向下在15±5 km深处汇聚的断裂带CF.该发震断裂带不是一条简单的线性断裂带,而是一半径为5 km左右的柱状震源体,沿NE向展布.在青藏高原东北缘深部物质向东与向东南运动过程中地壳各层整体逐渐抬升,且在龙门山断裂系地带为减薄的转折部位,而地壳低速层却在这里尖灭.在两陆-陆板块碰撞力系作用下,壳、幔介质以上地壳底部低速层（深20±5 km）为上滑移面,并与上地壳解耦,而在深处则以岩石圈底部漂曳的软流层顶部（深100±10 km）为下滑移,故下地壳和上地幔盖层物质才能同步运动.它们在四川盆地高速“刚性”壳、幔物质阻隔下,龙门山断裂系的3条向下汇聚的断裂带与下地壳和上地幔盖层物质同步沿龙门山断裂系的断层面向上逆冲,当向上与向下同步运动的固态壳、幔介质二者在15±5 km深处强烈碰撞时激发了这次M_S8.0地震和一系列强余震的发生和发展.基于上述可见,对强烈地震孕育,发生和发展的深部介质与构造环境,深部物质与能量的交换、运移和深层动力过程的研究乃核心所在.     

紫坪铺水库造成孔隙弹性耦合变化及其对2008年汶川地震触发作用

位于川西地区龙门山断裂带附近的紫坪铺水库于2005年9月开始蓄水.约2.7年后,2008年5月12日,M_w7.9级汶川地震在龙门山断裂带上发生,两事件在时间和空间上的接近,揭示其可能相互关联,但前人的诸多研究给出了不同甚至是相反的结果.本研究基于完全耦合孔隙弹性理论,利用二维有限元模型(FEM),模拟水库蓄水造成的区域孔隙压力场和应力场的演化过程,基于库仑应力演化探讨其对龙门山断裂带活动的影响.模拟结果显示紫坪铺水库蓄水打破了原来的区域孔隙压力平衡,形成孔隙压力梯度源,向周围地壳传播;进而造成龙门山断裂带上库仑应力正值范围不断扩大,由浅入深影响到整条断层,尤其对浅层范围的加载作用明显,达上百千帕,为整个断层面的失稳提供了基础.震源区域库仑应力呈持续增长趋势,汶川地震发震前,增长了约数千帕~数十千帕,即使初期库仑应力为负,在未来某时刻库仑应力仍可能由负转正,并不断增大.通过计算汶川地震震源及其附近区域内相对于多种可能断层倾角的库仑应力,发现库仑应力随断层倾角增大而增加.因此整体来看,紫坪铺水库蓄水对龙门山断裂带起加载作用,有可能触发地震.对紫坪铺库区周围的小震分析也显示,蓄水以来小震明显增多、且不同时段小震发生密集区与水库距离逐渐增大,与孔隙压力扩散趋势一致.以上结果表明紫坪铺水库的蓄水增加了汶川地震的危险性.     

辽宁省本溪期-山西期沉积岩相古地理分析

辽宁省本溪期-山西期沉积地层主要分布于太子河地层小区,少量见于大连地层小区,零星出露于辽西锦州、朝阳、凌源和葫芦岛一带.根据其岩性组合、沉积构造、指相化石及沉积矿产等特征,对该期沉积环境进行较深入的研究,划分为三角洲相、障壁海岸相和海湾陆棚相3个沉积相,进而对本期岩相古地理特征进行分析研究.     

济南市区局地短历时强降水预报指标初探

通过普查2007--2010年济南市区39次局地短历时强降水天气过程,分析了济南市区局地短历时强降水的年际、月际特征以及出现局地短历时强降水的主要时段和多发区域,结果表明：济南市区局地短历时强降水主要出现在6—8月,其中又集中在7—8月;局地短历时强降水的高发时段是11-17时,其中又主要集中在14—16时;市区南到东南部和西南部是局地短历时强降水的多发区域。利用高空和地面常规观测资料、自动站资料以及多普勒雷达产品,对济南市区局地短历时强降水进行天气分型,建立预报指标,并在2011年汛期进行了预报检验。     

地壳深部岩浆岩岩基体与大型、超大型金属矿床的形成及找矿效应

基于部分大型、超大型金属矿床和多金属矿集区的地球物理研究发现:地壳内部物质在热动作用下,深部物质和能量强烈的在交换,当深部热液沿通道（破碎带、软弱岩层或断裂系）上涌时,在深部适宜的岩层部位聚积,并形成大型或较大型的酸性、中酸性或基性的岩基体（镁铁质、超镁铁质）。这些类型的岩浆岩以其携带的热能驱动着深部物质重新分异和调整,并在这一动力作用过程中与围岩进行交代、蚀变,并促使其不断变质。在这样的深部介质和构造环境下矿物元素得以在大型或较大型岩基体附近与周边介质耦合,逐使矿物元素不断聚积,并形成大型、超大型金属矿床和多金属矿集区。