金州断裂盖州北—鞍山段古地震破裂的新证据

1975年海城M_S7.3地震是中国第1次成功预报的7级以上破坏型地震,避免了大量人员和财产损失。但在地震后的调查中并没有发现较为连续的地表破裂带,只在零星地点发现了一些地表裂缝和喷砂冒水现象。该地震的等震线表现出较为明显的共轭特征,因此研究者对于海城地震的发震断层一直存在一定争议。文中对与海城河断裂共轭相交的金州断裂盖州北—鞍山段进行了遥感影像解译、微地貌测量和古地震探槽开挖等工作,发现金州断裂自大石桥市沿NE向至鞍山市南,在盆山过渡带的晚更新世和全新世地貌面上存在较为明显的沿NE向展布的断层陡坎。由于人类活动,断层陡坎展布不连续。断层陡坎的高度多为1～2m,最大可达3m;在海城市南葫芦峪村开挖的古地震探槽揭露出盖州北—鞍山段具有宽约20m的基岩破碎带,晚更新世晚期—全新世以来(距今(37.6±2.2) ka)至少发生过2次古地震事件。较新的一次地震发生于全新世(距今(11.7±0.8) ka以后,很可能为距今400～500a)。由于全新世地层太薄所限,无法识别出更多全新世古地震,但可以判断金州断裂盖州北—鞍山段为晚更新世晚期—全新世活动断裂。     

基于扩散方程的陡坎形貌测年方法进展

陡坎是一种自然界常见的台阶状地貌,但其形成年龄通常很难直接测定。发育在松散堆积物中的陡坎经过初期短暂的重力垮塌之后,将经历漫长的低能退化过程。如果陡坎剖面形态的演化可基于扩散方程来模拟,且扩散系数可独立标定,即可利用陡坎地形剖面估算其年龄,这种方法被称为形貌测年。文中简要回顾了陡坎形貌测年的研究历史,介绍并讨论了陡坎退化的概念模型与扩散模型,特别是非线性扩散模型的建立及求解、参数在扩散模型中所起的作用、最佳陡坎形貌年龄的确定流程等,分析了陡坎上、下地貌面坡度对陡坎退化的影响,编制了非线性扩散模型的年龄图版,给出了图版的应用实例,验证了形貌测年方法的有效性。线性扩散模型和非线性扩散模型均可用于单次事件陡坎的退化分析,但对于年轻的单次事件陡坎推荐使用非线性扩散模型。断层重复活动形成的陡坎的退化分析则需要谨慎对待,恒定滑动速率陡坎的非线性扩散模型适用于模拟年龄<10ka、活动速率高的断层陡坎的演化;多次事件陡坎模型(包括线性扩散和非线性扩散)需要仔细评估每次事件在陡坎剖面上的断错位置及其位移量。尽管陡坎形貌测年方法存在很多假设条件,但目前快速获取一定范围内的高分辨率地形数据已成为现实,...     

地震作用下高陡岩质斜坡动力响应规律研究

在西南山区高陡单面斜坡研究基础上运用FLAC3D有限差分法对双面斜坡的动力响应规律进行分析,研究了斜坡坡高、坡角及顶宽变化对响应规律的影响,结果发现:对斜坡输入不同中心频率Ricker子波时,坡体卓越频率整体处于1~4 Hz之间,且斜坡不同部位卓越频率不尽相同。从规律上看,坡高决定了斜坡动力响应的表现形式,体现在坡高较低时加速度放大系数等值线平行于坡底而增大后变为平行于坡面展布的闭合区域,反映在放大效果上即为加速度随坡高线性增加（坡高较低时）,而后呈现增减反复出现的情况（坡高较高时）;另外,坡角增大未影响斜坡动力响应的表现形式,仅改变了斜坡内部放大系数等值线的走向,使得陡倾斜坡加速度水平及竖向放大效果均大于缓倾斜坡。双面斜坡随坡形变化的动力响应规律与单面坡近乎相同,但由坡形改变所致地震波反射与折射现象使得双面坡对地震波的放大效果更加明显,表现为放大系数等值线密集程度增大,加速度较相同单面斜坡成倍增加。      

贵州瓮安陡山沱组剖面碳同位素生物地球化学研究

在对扬子地台贵州瓮安陡山沱组剖面干酪根碳同住素组成进行分析后发现其变化显示了一定的规律性。碳同住素规律变化反映了最初的沉积信息,特别是有机质埋藏量的变化。获得的陡山沱期沉积岩中碳同位素组成研究结果初步反映了震旦一寒武交变期沉积环境的面貌;碳同位素组成变化规律可以用于反映扬子地台沉积层序和世界同期地层全球碳循环的对比和参考。为扬子区陡山沱期环境变化和生物演化提供了证据。δ^13Cker值在-32．3‰和-24．5‰(PDB)间漂移与δ^13Ccarb值在-4．9‰和3．6‰(PDB)间的变化,反映了当时海水的碳同位素组成。无机和有机碳同位素组成之差的△δorg-carb值沿剖面不断变化,是由于沉积有机质中有促进发酵功能的细菌数量比例变化所致。     

基于强震动台阵记录的震源破裂长度实时估测方法

本文提出一种通过小孔径台阵波束形成技术快速估测震源破裂长度的方法,同时提出了调整各台站相位的方法,即在每个台站的延时无法确定的情况下,近似地得到每个台站之间相位差的方法。在此基础上,利用自贡强震动观测台阵在汶川地震中得到的主震地震动记录进行了破裂长度的离线快速估测。结果表明,该方法的时效性较好,在地震动加速度峰值到来前约10 s时,便得到了断层破裂长度（约120 km）和相应破裂走向的估测结果,虽然此时的估测结果与最终估测结果（约230 km）有较大的偏差,但从实现快速地震预警的角度来看,还是有较好的实际意义。通过与前人的研究结果进行对比,结果显示该方法低估了东北方向的破裂长度,于是探讨了该现象产生的原因及可能的解决方案。最后对这种算法的计算速度进行了测试分析,结果表明通过并行计算该方法能够满足实时断层破裂长度估测的要求。      

面向井周高陡构造的VSP地震干涉成像方法研究

随着我国油气勘探的不断深入,复杂高陡构造区越来越成为当今油气勘探的重点,现有成像方法无法满足井周高陡构造的成像需求。针对井中高陡构造,地震干涉法基于源检互易定理,对不同检波点处VSP资料进行相关/褶积处理,重构虚拟震源数据,得到以某一检波点为虚拟震源,另一检波点处接收到的虚拟SWP地震记录。根据地震干涉原理,将VSP资料的不同波场成分进行分离,并对不同波场成分进行数学运算来生成干涉道集。通过地震干涉法能够使虚拟观测系统更靠近目标区域,提高对高陡界面的成像分辨率,实现面向井周高陡构造的高精度成像。笔者等先是对地震干涉原理进行理论推导,基于扰动理论对VSP干涉道集的波场成分进行分析,验证了不同波场成分在地震干涉中的作用及虚假同相轴产生原因。引入窗函数滤波器,对远离虚拟源和虚拟检波器的记录进行衰减,压制干涉过程中生成的虚假同相轴。最后利用干涉成像条件对处理后的地震资料进行成像,并用盐丘模型进行数值试算,得到其高精度成像结果。     

湖北长阳古城埃迪卡拉系陡山沱组下部的疑源类化石组合

本文系统报道长阳地区陡山沱组底部硅质结核中发现的疑源类微体化石,并在陡山沱组二段中首次发现 Hocosphaeridium scaberfacium.研究发现,长阳古城剖面埃迪卡拉系陡山沱组底界之上13.9-22.6 m处产丰富的疑源类化石,目前己发现大型具刺疑源类化石9属11种(含1个未定种),包括:Distosph...     

藏东昌都觉学红层滑坡的地质成因分析

觉学红层滑坡发育于向斜北东翼形成的反向坡，是近年来依托川藏交通廊道沿线灾害地质调查在新厘定的“藏东昌都红层区”发现的典型红层滑坡。为厘定其成因，以基础地质为切入点，进行了详实的地质调查与分析。结果表明，滑坡区地层岩性主要为中侏罗统东大桥组(J₂d)紫红色、灰色薄层泥岩、粉砂质泥岩夹中-厚层砂岩。地层内发育与区域构造活动配套的轴面劈理(S₁)、“X”型共轭剪节理(S₂、S₃)和层间剪切劈理(S₄)。文章从沉积环境控制地层岩性及物理力学性质、区域构造演化制约斜坡结构与岩体结构面组合特征和地下水及重力作用加剧斜坡失稳等角度，提出觉学红层滑坡形成于内外地质营力耦合的失稳机理，对区域红层滑坡防治和川藏交通建设具有一定参考价值。     

岩溶碳循环及碳汇效应研究与展望

碳酸盐岩风化是全球碳循环的重要组成部分, 具有大气与土壤CO₂汇效应, 受生态系统因子驱动与全球变化影响, 岩溶地区碳汇具有地表和地下双碳汇特征。简要介绍岩溶碳循环与全球变化关系, 论述岩溶碳汇的相关科学问题和主要进展, 分析岩溶增汇潜力与土地利用变化, 进一步提出基于岩溶关键带理念的碳酸盐岩风化过程概念模型。碳酸盐岩风化产生的碳汇可能是全球碳循环"遗漏碳汇"的贡献者, 同时具有缓解土壤CO₂向大气释放的作用, 进而成为全球碳循环模型中"土地利用变化项"(E_LUC)的重要调节者(减源效应)。碳酸盐岩风化过程能快速响应短时间尺度变化环境因子, 是岩溶关键带中连接生物、水文与地球化学过程的核心驱动机制。岩溶碳循环可理解为是土壤-生态系统碳循环的延伸或横向组成部分, 共同组成岩溶地区完整的陆地浅表层碳循环系统。碳酸盐岩风化对大气CO₂浓度上升的负反馈效应, 石漠化治理与生态修复工程的持续推进, 蕴藏着巨大的岩溶固碳增汇潜力。应加强土壤CO₂季节及其区域变化监测与研究, 构建基于土壤CO₂与流域水化学指标相关性的反向模型, 为估算区域碳汇本底、评估年际碳汇增量与潜力提供更加清晰且有效的岩溶增汇方案与途径。