大别山构造地貌的DEM初步分析

以地理信息系统(GIS)为平台,利用航天飞机雷达地形测量(SRTM)数据,构建了大别造山带地区的数字高程模型(DEM),对大别山地区的构造地貌进行了模拟解译分析.研究表明,大别山在造山带走向和垂直走向的方向上都是中间高、两边低,两边地势低的部位发育断陷盆地.SRTM DEM地貌图显示,郯庐等大断裂地貌特征明显,断裂构造严格控制了水系的发育,大别山水系多呈格子状分布,在地貌上主要表现为河流的大角度转弯以及主支流近直角交汇;由于本区地壳沿断裂作差异性升降运动,造成地堑谷、断块山和断陷盆地并存的地貌特点.本文统计分析了坡度与高程之间的相互关系,并提取了夷平面信息.      

鲜水河断裂带北西段跨断层基线变化机理探讨

2013年芦山M_s7.0地震发生后,鲜水河断裂北西段的侏倭、虚墟等跨断层测点基线测项均出现不同程度的异常变化,异常核实结果认为基线异常属实.该异常变化是否与芦山地震的发生存在一定关联性,值得深入研究.本文首先分析芦山地震发生前后鲜水河断裂北西段不同基线长度的变化特征.基于鲜水河断裂带及邻区三维非线性黏弹性有限元模型,以GPS观测资料、同震静态滑移量作为约束,通过开展多组数值模拟实验,探讨下地壳不同流变特征下,芦山地震发生前后不同阶段,不同跨断层基线长度的时序动态变化特征.初步研究结果表明,1)侏倭、虚墟基线测点原始观测资料均表现出地震发生时基线长度减小,发生后短时间内反向快速恢复及增加的协同变化;2)在以GPS观测数据为约束的块体间差异性运动的动力学边界条件下,鲜水河断裂表现为左旋走滑运动;3)模拟结果显示,地震发生时测点间距离迅速减小,表现为断层右旋的特征,这与实际观测资料反映的结果一致;4)鲜水河断裂带两侧地块的下地壳黏滞系数分别取10~(18)Pa·s、10~(19)Pa·s时,由于黏弹性松弛效应的影响,造成基线长度在地震发生后短时间尺度内快速增加.对比分析认为,地震后短时间内实测资料反映的基线长度快速增加的特征可能是黏弹性松弛效应与构造作用共同作用的结果.     

柴达木盆地北缘侏罗纪沉积物源分析:地层序列及LA-ICP-MS年代学信息

柴达木盆地北缘(柴北缘)出露侏罗纪地层,其中以大煤沟地区发育最为完整.整个侏罗系发育具有辫状河河道、滨浅湖及辫状河三角洲沉积体系特征的地层序列,厚度达到1100m.利用地层序列、砂岩碎屑组分及LA-ICP-MS微区定年方法,对柴北缘侏罗系沉积物源体系进行了研究.砂岩Dickinson图解显示其主要来源于再旋回造山带、碰撞缝合带和褶皱-逆冲带物源区.砂岩碎屑锆石U-Pb年代学同位素分析结果表明,早侏罗世具有1764~2496Ma(峰值年龄1787、2077和2440Ma);中晚侏罗世具有相同的年龄谱特征,分别是197~291Ma(峰值年龄238Ma),214~278Ma(峰值年龄238Ma);358~484Ma(峰值年龄404Ma),370~456Ma(峰值年龄418Ma);645~920Ma(峰值年龄875Ma),578~1160Ma(峰值年龄940Ma);1390~1991Ma(峰值年龄1875Ma),1550~1829Ma(峰值年龄1708Ma);2048~2484Ma(峰值年龄2272Ma),2161~2738Ma(峰值年龄2335Ma).研究表明,柴北缘侏罗纪沉积物源区由全吉地块(早侏罗世)扩大至柴北缘构造带、全吉地块、祁连山(中晚侏罗世).沉积物源区的显著变化是早中侏罗世之交发生的强烈构造运动在柴达木盆地内部的沉积物质表现.     

冀北张家口地区同构造沉积过程及其与褶皱-逆冲作用耦合

"燕山运动"年代和燕山构造带侏罗纪的构造性质仍存在着争论.燕山山间盆地沉积地层记录了燕山运动的活动历史及盆地构造性质,开展盆-山系统同构造沉积及其构造控制关系研究,准确确定地层年代,重新建立年代地层格架是进一步揭示燕山侏罗纪至早白垩世构造变形机制、变形年代的有效途径.本文通过对燕山西段与太行山北段交接部位的冀北张家口地区褶皱-逆冲带与山间沉积盆地的构造和沉积结合研究表明,研究区沉积盆地中发育的所谓"侏罗纪地层"可能为晚三叠世-早侏罗世、中侏罗世和晚侏罗世-早白垩世早期地层;受生长褶皱-逆冲构造控制,在褶皱-逆冲带边缘形成褶皱前渊型、逆冲前渊型、断展褶皱型、断弯褶皱型及断弯褶皱与断展褶皱复合型生长地层;重建的由褶皱-逆冲带与挠曲盆地构成的晚三叠世-早侏罗世、中侏罗世、晚侏罗世和早白垩世早期的"源-汇"系统反映了燕山运动在研究区起始于中侏罗世;在晚侏罗世晚期-早白垩世早期至少发生了3次褶皱-逆冲事件,形成了基底卷入式褶皱-逆冲构造和小型山间挠曲盆地;基底卷入式褶皱-逆冲带与挠曲盆地"对"的自东向西迁移,可能受控于西太平洋"平板式"前进俯冲作用.     

基于Hyperion数据的粘土矿物权重信息提取研究——以江西省赣州地区为例

以Hyperion数据为信息源,以江西省赣州地区为研究区,进行了粘土矿权重信息提取方法研究。通过对光谱角制图(SAM)和匹配滤波(MF)两种方法的对比,提出了将二者相结合确定各类粘土矿物权重信息的综合方法。实验结果表明,该方法能结合二者的优点,弥补相互之不足,从图像背景中准确提取出了各类粘土矿物的权重信息,部分权重大的粘土分布位置及其类型与采样点的位置及样品分析结果相吻合,证明了该方法的可行性。     

基于GPlates平台的“深时”板块构造重建：数据库现状与应用实例

板块构造重建是大地构造领域一项关键的研究工作,是构建"深时数字地球"(Deep-time Digital Earth, DDE)的重要途径。板块重建工作需要整合地球科学多个研究领域、海量的数据,同时又是地球动力学和气候模拟等研究的重要约束条件。因此,追踪目前国际主流的板块重建所需的数据库以及板块重建工具的最新进展和应用为了解板块重建研究的前沿提供全面的信息。文章系统介绍了支持板块构造重建研究的多个主流数据库,着重描述数据库的数据格式、数据获取方式及数据如何支持基于GPlates平台的板块构造重建。为了阐述大地构造研究相关数据库在板块重建研究中的应用,此次研究从板块构造重建的三个不同层次出发,列举了多个最新的板块重建模型及其在探索地球系统演化方面的意义。最后,结合DDE项目的相关任务,对250 Ma以来全球板块构造和变形的演化、量化大地构造在地球系统演化中的作用、超大陆旋回中的古大陆和古海洋构造重建以及前中生代(250 Ma)全球板块运动模型重建这四个关键科学问题作出了新的展望。     

DEM数据在青藏高原地貌研究中的应用

近年来,青藏高原一直是国际及国内地质学界极其关注的地区.随着遥感技术的发展,基于DEM的地表过程分析给青藏高原研究带来了崭新的思路和方法.本文回顾了应用DEM数据进行青藏高原地貌研究的历史,通过分析其应用研究的几个阶段,总结了DEM技术在高原上的研究技术,阐述了DEM数据在各学科中的交叉应用,指出研究方法上的系统化、信息的进一步挖掘和高精度数据源获取是该领域发展的主要任务,并展望了DEM在地貌研究中的发展方向.     

鄂尔多斯西南缘前陆盆地沉积物物源分析及其构造意义

前陆盆地充填沉积物中岩屑的分散形式和砂岩成分研究对确定物源区的逆冲事件、构造背景和与沉积物对应的物源层十分有效。通过对鄂尔多斯西南缘安口地区上三叠统沉积剖面系统采样测定发现，沉积物物源为一套变质碎屑岩和变质火山岩，为东祁连褶皱逆冲带中的陈家河组（Ｏ３ｃｈ）和葫芦河组（Ｚ－Ｏ２ｈｌ）。而西南缘千阳县上侏罗统砾岩物源为陇山群（Ｐｔ２ｌｎ）。上三叠统地层的物源分散形式为混合型，而上三叠统和上侏罗统两套地层统一的分散型式为倒序型，它是两期逆冲活动的沉积响应。根据鄂尔多斯西南缘安口地区上三叠统沉积物的ＱｍＦＬｔ端元成分作砂岩三角投影图，确定晚三叠世鄂尔多斯西南缘盆地性质为发育于碰撞造山带之前陆的前陆盆地。其物源为再旋回活动的褶皱逆冲断块     

前陆盆地几种构造-沉积演化模式综述

本文介绍了近年来外国学者从不同角度提出的前陆盆地三种构造-沉积演化模式,探讨了构造对沉积的控制作用、沉积对构造的响应及岩石圈习性对盆地演化的影响,为我国在这方面的研究提供参考。