喜马拉雅造山带南北向裂谷的冷缩成因模型

长期以来,学者们普遍认为垂直于喜马拉雅造山带的南北向裂谷是东西向伸展的构造形迹。现代GPS观测数据却显示,喜马拉雅造山带东西位移(分)量很小,甚至为零。综合前人资料,喜马拉雅造山过程可划分为热造山(25~13Ma)及造山后(< 13Ma)冷却两个时期,热造山期具有受热膨胀,物质向外运移的特点,高喜马拉雅热隆挤出并触发各主要断裂(MCT、STD、GCT)活动,印度板块向北汇聚速率下降。造山后则表现为冷却收缩,前期构造-热活动停止或减弱,印度板块向北汇聚加速。研究认为,南北向裂谷与高喜马拉雅等冷却过程的东西向收缩。且被局限于东、西两个构造结之间有关。并据此建立了裂谷的冷缩成因模型,模型估值与地质事实很吻合。     

2009-2010年青藏高原土壤湿度的时空分布特征

利用2009年7月1日至2010年6月30日中国气象局研制的多源土壤温湿度融合分析产品, 分析了青藏高原地区不同深度的土壤湿度分布特征. 结果表明: 青藏高原土壤湿度具有显著的季节变化特征, 即春季土壤湿度最大, 夏季次之, 秋季最小; 土壤湿度呈现出浅层和深层低湿、中间层高湿的特点, 且土壤湿度由浅到深层变化幅度逐渐减小. 随着温度回升, 3-8月为土壤湿度增加时段, 湿度增加区域从藏东南向西北、塔里木盆地向藏东北扩展, 9月以后土壤湿度呈大范围减小. 随着季节变化, 浅层土壤湿度高湿度区域从南部向北部移动, 中间层土壤湿度的变化与浅层相反, 深层土壤湿度季节变化差异不大, 高湿度区域基本位于高原南部.     

裂谷盆地形成的动力学机制及其含油气性

以澳大利亚南部的吉普斯兰盆地和中国东北部的松辽盆地为例，通过对它们所处的地理位置、内部结构构造特征、油气藏类型、油气藏的分布特征、生储盖特征以及形成时代的比较，对纵向拼合式裂谷盆地形成的动力学机制及其含油气性作了探讨。阐明了具有相似结构构造特征和演化历史，同一时期处于相近地理环境中的沉积盆地，应具有相似的含油气远景；而这一切都是由近似的成盆动力学机制，即：地球深部动力所诱发的远源板内应力、地幔底辟等因素所控制的，再一次证明了裂谷类型的沉积盆地在油气勘探中的重要性；指明了在我国东部原裂谷系中开展油气普查勘探工作的必要性     

裂谷盆地形成的动力学机制及其含油气性

以澳大利亚南部的吉普斯兰盆地和中国东北部的松辽盆地为例，通过对它们所处的地理位置，内部结构构造特征，油气藏类型，油气藏的分布特征，生储盖特征以及形成时代的比较，对纵向拼合成式裂谷盆地形成动力学机制及其含油气性作了探讨，阐明了具有相似结构构造特征和演化历史，同一时期处于相近地理环境中的沉积盆地，应具有相似的含油气远景；而这一切都是由近似的成盆动力学机制，即：地球深部动力所诱发的远源板内应力，地幔底辟     

青藏高原第四纪钾盐矿时空分布特征 及成矿控制因素

青藏高原是中国钾盐的重要产地,钾盐矿产主要分布在柴达木盆地和羌塘高原内陆湖盆区,从北到南盐湖水化学类型具有明显的分带,柴达木盆地区盐湖水化学类型为硫酸镁-氯化物型,钾盐矿产具有成盐多期性,以卤水钾盐为主,固液并存;羌塘高原内陆湖盆区盐湖水化学类型为碳酸盐-硫酸盐型,钾盐主要存在于卤水中。在综合分析青藏高原钾盐矿产时空分布的基础上,进一步分析青藏高原钾盐矿产成矿的控制因素有成矿物质来源、构造地貌及气候,其中成矿物质主要来源于地层和深部水的补给,构造地貌决定物质的搬运富集,气候决定矿产的形成和保存。     

青藏高原及邻区层控型铅锌矿时空分布特征

青藏高原古生代—中生代复杂的多岛弧盆系演化和新生代高原急剧隆升的构造格局造就了层控型铅锌矿特定的时空分布和成矿作用的分带性。在不同类型的构造单元内具有特征的成矿专属性和矿床类型。青藏高原及周缘层控型铅锌矿有多时代成矿的特点,寒武系和泥盆系是主要赋矿层位。古生代—中生代铅锌矿含矿层岩相古地理具有多样性,以台地相作为控矿优势相,尤其以白云岩作为容矿岩石的矿床居多。另外新生代地层作为主要容矿层之一,发育有大型甚至特大型的层控铅锌矿体,为低温热卤水运移充填矿床。推测青藏高原在新生代快速隆升是该类矿床富集成矿的重要控矿因素。随着研究的深入和勘查的进展,这种新生代矿床将在该区显示出巨大的找矿潜力。     

浙江省梅雨特征及时空分布分析

通过对1954～2006年浙江省梅雨的时空分布进行客观分析,计算了该省梅雨强度指数、梅雨期及梅雨量的频率,结合形成梅雨的大气环流条件,探索浙江梅雨特征及一般规律,并提出了防御梅雨洪水的建议.     

全球大地震时空分布与动力学机制的初步研究

文中根据最新的全球大震资料划分了 10 0a来全球特大地震的时空演化过程 ,表现为环太平洋带与近纬向活动带两种强震分布图像 ,以 2 0a左右的时间段交替出现。逆冲和引张型地震释放了全球强震能量的主要部分。逆冲型地震主要发生在环太平洋地震带上 ,在喜马拉雅碰撞边界和巽他弧也有发生。引张型地震主要出现在洋脊和裂谷地区。而走滑型地震主要分布在东亚大陆内部、北美板块西边界和加勒比板块的周边、西南太平洋带、以及地中海 -喜马拉雅带部分区域 ,呈近纬向分布。地幔对流的垂直运动与水平运动分量的比率 ,决定了逆冲、引张与走滑型强震的能量释放份额。地幔运动在地表体现在逆冲、引张与走滑型强震空间分布的区域差异性。这种差异在时间上的演化形成了全球强震活动环太平带与近纬向分布图像的交替出现。     

青藏高原水生态空间格局时空演化特征及驱动机制

科学认知青藏高原水生态空间时空演化过程与驱动因素,是筑牢“亚洲水塔”和实现地区“人―水资源―生态”协调可持续发展的迫切需求。采用空间转换矩阵和地理探测器等方法研究了2000―2020年青藏高原水生态空间的演化特征与驱动机制,结果表明：(1)近20年青藏高原水生态空间规模不断增加,增幅达21.53%,横断山西北侧,位于西藏、青海、四川和云南4省交汇处的“青海省果洛州达日县―西藏自治区林芝市察隅县”一线两侧地区增幅最为显著;(2)其他生态空间向水生态空间的转化是主导变化类型,气候变暖和人为活动影响使冰川和积雪蓄水流向河流湖泊,使青藏高原水资源呈“液态化”且水生态空间向东蔓延;(3)青藏高原地区水生态空间的演化受政策工程、自然地理、交通区位和社会经济等多方面因子的共同驱动,各类型因子整体呈现出非线性增强的交互驱动作用,其中自然地理类和交通区位类因子的作用强度q值平均水平远大于其他因子,是青藏高原水生态空间演化的主导驱动因素。     

青藏高原的现今构造变形与地球动力过程

作为地球陆地上最高、最大、最平坦的地貌单元,青藏高原晚第四纪—现今构造变形的运动学状态是研究其深部地球动力作用的重要基础。全球卫星导航系统能够观测几十年时间尺度的地壳运动定量资料,历史记载和仪器观测获得的历史地震资料提供着数百年时间尺度的构造运动和深部变形数据,而上万年时间尺度的活动断裂定量研究数据则揭示着长期、平均构造变形状态。综合这三类不同时间尺度的地表构造变形定量数据,就能够定性推测或定量模拟驱动地表构造变形的深部地球动力作用。本文综合利用上述三类资料,发现青藏高原晚第四纪—现今的运动状态受控于统一的应变场,地表与深部一致,现今与长期一致。最大剪切应变主要分布在高原周边的主要逆冲断裂带和内部的巨型活动走滑断裂带,产生众多的强震;收缩应变和地壳缩短主要发生在周边山系及其伴随的前陆盆地,形成逆冲断裂和逆冲型强震;面膨胀应变和地壳拉张发生在高海拔的青藏高原内部,形成近南北向正断层和北东/北西向共轭剪切断裂系,并控制着正断层型地震的发生;青藏高原的所谓“向东挤出”,不是刚性岩石圈地块在走滑断裂夹持下的向东滑移,而是高原内部岩石圈物质的向东流动和绕喜马拉雅东构造结的顺时针旋转。这种运动状态...     

On the Geodynamic Mechanism of Episodic Uplift of the Tibetan Plateau during the Cenozoic Era

Multi-stage uplift of the Tibetan Plateau during the Cenozoic implies a complex geodynamic process.In this paper,we review main geodynamic models for the uplift of the plateau,and,in particular,analyze the spatio-temporal framework of the Cenozoic deformation structures,which are closely related to the deep geodynamic mechanism for the plateau uplift.From this perspective,significant change of the deformation regime over the Tibetan Plateau occurred by the middle-late Miocene,while thrust and thrust-folding system under NS compression was succeded by extension or stress-relaxation.Meanwhile,a series of large-scale strike-slip faults commenced or was kinemtically reversed.Based on a systematic synthesis of the structure deformation,magmatism,geomorphological process and geophysical exploration,we propose a periodical model of alternating crustal compression and extension for episodic uplift of the Tibetan Plateau.     

青藏高原西南部南北向构造研究的新见解

广泛分布在青藏高原西南部的南北向构造,是高原新生代陆内汇聚变形的重要组成部分。经过中外学者40余年研究,至今已取得许多重要进展并形成了一些共识,也存在若干分歧。作者对南北向构造研究及某些共识的不同意见是：①南北向构造不仅有伸展构造形迹,还有褶皱、逆断、叠加等挤压构造形迹;②不能用裂谷系代表所有的伸展构造,也不能用裂谷系、地堑系等伸展构造名称代表高原西南部的全部南北向构造形迹。建议采用＂南北向构造＂这一包容性强的中性名称;③南北向构造最早产生于始新世-渐新世;④首先产生南北向伸展构造的是藏北羌塘-青南地区而非喜马拉雅地区;⑤大致在渐新世末-中新世初,青藏高原曾出现过一次短暂的东西挤压应力场,生成了各式挤压构造变形形迹。本文的新见解既丰富了南北向构造的成份与内涵,又可以此将南北向构造划分为早期（E2-3）伸展、中期（E3末-N1初）挤压、晚期（中新世及以后）再伸展3个发生、发展期。     

基于MODIS数据的青藏高原冰川反照率时空分布及变化研究

冰川反照率对冰川融化具有重要影响,以2000-2013年MODIS的MOD10A1逐日积雪反照率数据资料为基础,分析了青藏高原冰川反照率的时空分布及变化。结果表明：冰川年平均反照率变化范围是0.42（枪勇冰川）~0.75（PT5冰川）,其中夏季平均反照率变化范围是0.45（来古冰川）~0.69（东绒布冰川和古里雅冰川）。冰川反照率空间分布并没有明显的规律性,而冰川反照率的变化速率空间分布规律明显——南部较大往北减小,北部反照率出现增大现象。研究区内大部分冰川反照率呈波动降低的趋势,年平均反照率和夏季平均反照率变化速率最大值都出现在枪勇冰川,分别是-0.015 a^-1和-0.019 a^-1。木吉和木孜塔格冰川年平均和夏季平均冰川反照率都增大,木吉冰川是由于2012年的高反照率引起的,而木孜塔格冰川主要与该地区气温降低、降水增多有关。     

青藏高原拉萨地块新生代超钾质岩与南北向地堑成因关系

青藏高原拉萨地块广泛分布有新生代超钾质岩,岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素特征表明这些超钾质岩来源于与古俯冲环境有着密切联系的含金云母的富集地幔源区,它们主要喷发于25~10 Ma。同时在拉萨地块分布有多条南北向地堑(裂谷),且它们的切割深度可能到达下地壳的深部甚至岩石圈地幔,它们主要形成于23~8 Ma。拉萨地块大多数超钾质岩沿着新生代的南北向地堑(裂谷)分布,并且它们在形成时代和空间分布上存在着明显的耦合性,结合沿着印度-雅鲁藏布江缝合带分布的中新世埃达克质岩,笔者认为这些超钾质岩很可能与中新世早期北向俯冲的印度岩石圈沿着印度-雅鲁藏布江缝合带附近发生断离,以及由此而引起拉萨地块东西向伸展构造活动产生的南北向地堑(裂谷)系统有关。     

青藏高原那曲中部土壤温湿分布特征

青藏高原土壤水热状况对气候变化和植被退化方面的研究具有重要意义,土壤湿度的准确刻画还会影响到数值预报模式对当地及其下游地区降水的模拟能力。为此,采用中国科学院那曲高寒气候环境观测研究站安多观测点2014年1—12月的土壤温度、土壤湿度观测资料以及同期安多气象站观测数据,分析了青藏高原那曲中部不同深度土壤温湿度的分布特征及其与气温、降水量等气象要素的关系。结果表明：土壤温度在浅层为正弦曲线,随着土壤深度的增加,曲线逐渐接近直线。土壤升温迅速而降温过程缓慢。封冻和解冻日期随土壤深度的增加而推迟,封冻期逐渐缩短。不同层次土壤湿度日内变化较小。月变化呈单峰型结构,峰值和谷值基本出现在8月和12月。土壤湿度上升速率较下降速率缓慢。区域尺度上GLDAS-NOAH资料显示出类似的变化特征。土壤温湿度在一年中的变化不一致,但土壤温湿度呈显著正相关。浅层土壤的温度梯度明显大于深层;浅层土壤湿度最大,中间层较大,深层土壤湿度最小。随着干季向湿季的转换,由于太阳辐射的增加,非绝热加热呈增加的趋势。土壤湿度与气象要素在不同时段的相关性存在一些差异,但总体上土壤湿度与气温、降水量和相对湿度呈正相关,与风速、日照时数相关性不显著。     

青藏高原改则地区多年冻土特征

改则地区地处青藏高原腹地, 气候寒冷干燥, 位于青藏高原大片连续多年冻土南界附近. 2010年"青藏高原多年冻土本底调查"项目在改则地区采用坑探、物探和钻探等多种方法对区域内多年冻土开展了大规模野外考察工作. 根据现场钻探资料和后来的地温观测资料, 并结合坑探和物探资料对改则地区多年冻土特征进行分析, 结果显示: 改则地区多年冻土上限深度在2.6~8.5 m之间, 部分地区存在融化夹层; 多年冻土含冰量在12%~35%之间, 主要为多冰冻土, 而且一般仅在上限附近发育有高含冰量多年冻土; 多年冻土温度普遍较高, 在-1.5~0℃之间; 多年下限深度一般小于60 m, 部分地区甚至在10 m左右; 多年冻土分布的下界海拔高度约为4 700 m, 海拔5 100 m以上区域普遍发育有多年冻土; 区域内多年冻土特征受局地因素影响明显, 特别是与坡向、植被覆盖、岩性和含水量等关系密切; 现场记录资料和后来的测温资料都显示改则地区部分多年冻土正处于退化状态.     

西藏高原地形扰动对其降水分布影响的研究

利用离散谱空间变换中谱能不变性约束下的谱分析方法和引进相对地形高程(地形扰动)概念,研究了西藏高原地形强迫对该区降水分布的影响机制。研究表明,在相对最大降水高度之下,所谓地形-降水分布剖面一致性(即降水分布曲线相似于地形起伏曲线,雨峰雨谷和山峰山谷基本一一对应)的经典结论在西藏高原不能完全满足。频谱空间中的地形-降水锁相关系能够更本质地反映出地形性降水分布的物理特征。揭示出,两种不同的地形-降水锁相关系即分别对应西藏高原的两种地形-降水分布形态,即雨峰雨谷和山峰山谷基本一一对应的共振分布型;降水随地形增高或增或减的漂移分布型。