南海大陆边缘构造活动与重磁场特征研究

南海是研究大陆边缘类型、大陆边缘成因机制的理想场所.本文对南海重力和磁力数据及其向上延拓处理结果所反映的地球物理场特征进行了分析.在综合前人关于南海地质、地球物理研究工作的基础上,论述了南海大陆边缘构造特征与重磁场特征、基底断裂体系及火成岩分布与性质.南海周边的大陆边缘类型各不相同,重磁场特征、基底断裂和火成岩分布直接...     

俯冲板片形貌特征和活动大陆边缘演化体制的关系

当大洋板块向大陆板块下俯冲时,上覆板块的边缘可以以沟—弧—盆体制发育,也可以不发育弧后拉伸盆地．为什么同属上覆板块边缘但可以这二种完全不同的体制演化是现代地球科学研究的一个热点．本文在查阅大量最新文献的基础上认为造成这二种不同演化体制除了与俯冲作用的年代学特征有关外还可能主要与俯冲板片的形貌不同所导致局部地幔对流方式不一有关．由于俯冲的倾角,俯冲达到的最大深度以及俯冲板片在６７０ｋｍ上下地幔过渡带处保存的形态等因素不同,造成仰冲板块边缘之下软流圈对流方式不一．从而,造成弧体近陆一侧是否将发生岩石圈拉伸的动力学过程．     

南海共轭大陆边缘构造属性的综合地球物理研究

利用南海最新的重磁资料,在岩石物性分析和全海域分带变倾角化极磁异常反演磁性基底分布的基础上,选择6条典型剖面拟合反演其密度与磁性结构,在此基础上进行了深部结构的对比分析.反演中尽可能以海底地震仪探测数据(OBS)、多道地震等结果作为约束,其中FF'剖面层速度分析是利用“南海大陆边缘动力学及油气资源潜力”973项目200...     

中国大陆强震前地震活动图像演化特征研究

将1966年以来中国大陆发生的75次6.5级以上地震分为52组, 按华北-东北、 西南、 青藏块体、 新疆不同构造区域, 分别对其6.5级以上强震前4级、 5级以上地震活动图像进行了全时空扫描, 选取震前特征图像, 按构造区域进行分析、 总结, 研究强震前中等地震活动图像演变的基本特征, 及其震前图像演化的共性和差异性。 研究结果表明: 强震前不同级别中等地震活动出现二个阶段异常图像转化具有普适性。 5级地震图像后期在时间和空间上配套出现的4级地震的异常图像, 可能是强震孕育过程中由中期向短期过渡的一种标志。     

华北克拉通及东邻西太平洋活动大陆边缘地区的P波速度结构：对岩石圈减薄动力学过程的探讨

本文通过地震层析成像研究获得了华北克拉通及其东邻地区（30°N-50°N,95°E -145°E）1°×1°的P波速度扰动图像.结果显示,在西太平洋俯冲带地区,上地幔中西倾的板片状高速异常体与其上方的低速异常区构成俯冲带与上覆地幔楔的典型速度结构式样.俯冲板片高速体在约300~400 km深度范围内被低速物质充填,暗示俯冲板片可能发生了断离.在华北克拉通地区的上地幔中发现三个东倾排列的高速异常带.在此基础上,本文构建了华北克拉通及其东邻西太平洋活动大陆边缘地区的上地幔速度结构模式图,并据此探讨克拉通岩石圈减薄与西太平洋活动大陆边缘的深部动力学联系.本文认为,太平洋板片的俯冲（断离）,触发热地幔物质上涌并在上覆地幔楔中形成对流,使克拉通岩石圈受到改造（底侵与弱化）.随着俯冲板片后撤,地幔楔中的对流场以及对岩石圈改造的影响范围均随之东移,最终导致华北克拉通岩石圈自下而上、从西向东分三个阶段依次拆沉减薄.这一模式能很好地解释现今克拉通岩石圈自西向东呈台阶状减薄的深部现象.     

中国大陆及其邻区8级地震活动图像特征的初步研究及趋势评估(二)

1 8级左右地震趋势评估依据及其初步结果 1．1 以汶川8．0级地震为例、介绍进行趋势预测的几个依据 1．1．1 汶川地震的地点预测依据     

鄂尔多斯南缘地区重力变化场源特征

以鄂尔多斯南缘地区布格重力异常数据及2014—2017年相对重力观测数据为基础,采用欧拉反褶积方法,对引起重力变化的场源深度进行反演,并对空间分布规律予以解释.通过构建理论模型,反演得到最优模型参数,并对实际数据进行计算和分析.为了减弱和消除欧拉解的发散性,利用水平梯度滤波法优化反演结果.结果表明:①构造指数为1时,适...     

西太平洋地震带8级地震活动图像特征初步研究

分析研究了西太平洋地震带8级地震活动的时、空、强图像及其成对性、重现性特征;对近代25次8级地震发生前几年地震活动异常图像进行了震例总结。并对1~5年内本带的强震活动趋势提出两个值得注意的危险区,其中之一的仙台东侧近海,对应发生了2011年3月11日仙台9·0级地震。     

MT约束的青藏高原东南缘上地幔热结构研究——以兰坪—贵阳剖面为例

青藏高原东南缘是青藏高原软弱物质运移的关键位置,研究其深部结构有助于理解青藏高原的扩张机制.本文利用穿过青藏高原东南缘的一条起始于兰坪—思茅块体,穿过川滇菱形块体,终止于华南块体的长约750 km的大地电磁测深（MT）剖面的电阻率结构,基于上地幔矿物和熔融体温度与电导率的关系,获得了研究区上地幔温度结构与熔融百分比分布.结果表明,采用随深度变化的含水熔融上地幔矿物组分模型才能合理地获得整个上地幔温度;上地幔全岩含水量约4.69（40 km深度）~0.13 wt%（150 km深度）,矿物熔融百分比约0~1.4%之间,并在70 km深度附近出现了较明显的局部熔融带;上地幔温度位于400~1300℃之间,随深度加深而逐渐增加;70 km以浅的温度表现出相对强烈的横向变化,且川滇和兰坪—思茅块体的上地幔温度和矿物熔融百分比的深度平均值明显高于华南块体.

     

潮汐地电场特征及机理研究

以中国大陆一百个地电场台站的数据为分析基础,将潮汐地电场分类为近正弦形的TGF-A型和近梯形的TGF-B型.TGF-A型地电场与固体潮汐密切关联,基本分布在大面积水域附近,并与附近水域面积和距离、岩性结构、构造活动等因素有关.TGF-B型地电场与气潮作用产生的空间Sq电流关系密切,并与岩石饱和度、渗透率等有关.TGF-A型波形畸变揭示了岩石所受应力可能出现变异,导致岩石裂隙水周期性渗流突变;TGF-B型背景值跃变可能是岩石微破裂加剧导致地下水向破裂区渗流.两类潮汐地电场变异的机理可能是地电场数据应用于强震短临分析的理论基础.     

潮汐地电场特征及机理研究

地电场观测系统的观测对象是地电场强度矢量,其目的是通过观测地表的地电场强度,探索地震前地电场的变化,获得地下电性结构及其变化规律,开展孕震过程中大地电场的变化特征研究 。本文对翁田台地电场自建台以来的数据进行了详细的梳理,通过计算差值和相关系数来分析数据自运行以来的质量情况,总结数据质量较好的原因,并对下一步如何提高数据质量给出一些建议。翁田台地电场观测数据曲线存在明显1峰1谷的日变形态,对其进行频谱分析,优势周期为24、12、6 h,以24 h为主。运用优势方位角的方法计算发现,2017—2018年优势方位角存在收窄和偏转现象,对该异常进行了分析与探讨。

     

海潮误差对GRACE时变重力场解算的影响研究

海潮误差是 GRACE 时变重力场反演中重要的误差源,目前发布的海潮模型中主要包含振幅较大的主潮波分量模型,在时变重力场反演中次潮波的影响也是不可忽略的,因此,GRACE 时变重力场反演中的海潮误差主要包括受限于海潮模型误差和次潮波影响.本文利用轨道模拟方法检测了短周期潮波的混频周期以及次潮波对ΔC20, ΔC30的时序特征,并进一步通过轨道模拟结果分析了海潮误差对时变重力场反演的影响,然后通过实测数据解算分析了海潮误差对当前 GRACE 时变重力场解算的影响,研究发现:(1) 利用轨道模拟能够有效地检测短周期潮波的混频周期;(2)时变重力场解算过程中,次潮波的影响大于海潮模型误差的影响;(3)海潮模型误差以及次潮波影响是当前 GRACE 没有达到基准精度的重要因素之一.     

Erosion characteristics of loess tunnels on the Loess Plateau: A field investigation and experimental study

Loess tunnels are a common geo-hazard in the Loess Plateau and not only cause considerable soil and water loss, but also aggravate and even induce the occurrence and development of other disasters such as ground fissures, mudflows, collapses, and landslides. To date, research on the hydrological characteristics and erosion behaviour of loess tunnel systems has focused on field investigation data and limited river basin observation data, whereas field test information and data are very scarce. In this study, field surveys, observations, field scouring experiments, and laboratory-based sediment percentage tests were conducted to analyse the erosion characteristics, spatial distribution, and hydrological characteristics of a large-scale loess tunnel system in the hilly Loess Plateau southeast region of northern China. The results showed that the loess tunnel erosion exhibited periodicity. Tunnel erosion in each period shows a similar erosion process, that is, thin-layer water flow erosion and lateral expansion, tunnel wall collapse and deposit due to the loss of support from the lateral erosion, and erosion and transport of deposits by water flow. Waterfall erosion, lateral erosion, headward erosion, and the resulting collapses were the main forms of tunnel erosion. Besides this, the base level of erosion significantly affects the erosion characteristics of the loess tunnel. The hydrological characteristics during field scouring experiments exhibited three different stages: a lag effect, attributed to the temporary loss of water velocity in the first stage; small water flow fluctuations in the second stage; and an increase in total seepage loss with increased water injection flow in the third stage. The erosion rate was positively correlated with the flow quantity. The results of this study not only provide valuable reference data for research on the mechanism and velocity of erosion events in loess, but also provide a theoretical basis for the prevention of loess tunnel disasters in engineering construction. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd.     

根据环境应力值预测我国大陆近三年强震危险区的研究

把环境应力增高，作为将要发生强震的前兆。根据陈培善导出的利用地震波资料直接计算环境剪应力τ＿０值的公式，计算了１９８７─１９９１年全国范围内的环境剪应力值，并据此预测了１９９２年以后３年内可能发生６级以上地震的５个强震危险区。实际验证结果是：从１９９２年５月至今，中国境内共发生Ｍ≥６．０的地震７次，６次均落在预先划定的危险区内。根据进一步的研究，计算了１９９２─１９９３年全国环境应力值，结合１９９１年以前的资料，对未来１９９３年１１月─１９９６年３年内可能发生强震的危险区进行了预测，提出了６个值得注意的强震危险区。     

Effect of sediment resuspension on underwater light field in shallow lakes in the middle and lower reaches of the Yangtze River: A case study in Longgan Lake and Taihu Lake

Based on three continuous in situ underwater light field measurement under different wind waves conditions in Longgan Lake, Meiliang Bay of Taihu Lake in July 2003 and littoral zone near TLLER in July 2004, respectively, the effects of sediment resuspension caused by wind waves on PAR diffuse attenuation, absorption coefficients and euphotic depths are analyzed. In Longgan Lake, PAR diffuse attenuation coefficients during small, middle and large wind waves were 1.74, 2.02 and 2.45 m-1, respectively, and the corresponding PAR spectral diffuse attenuations ranged from 0.98 to 2.97, 1.34 to 3.95 and 1.80 to 5.40 m-1, respectively. In Meiliang Bay, PAR diffuse attenuation coefficients were 2.63, 3.72, 4.37 m-1 during small, middle and large wind waves. PAR diffuse attenuation coefficients increased by 41% and 66% from small to middle, large wind waves, respectively. Absorption coefficients integrated over the range of PAR of CDOM, phytoplankton were 0.26, 0.28 m-1; 0.76, 0.49 m-1, respectively during middle and large wind waves. Absorption coefficients integrated over the range of PAR of non-algal particulate matter and total suspended particulate matter increased from 0.94 to 1.73 m-1, and from 1.70 to 2.22 m-1, respectively during middle and large wind waves. Relative contributions of absorption coefficients of non-algal particulate matter to total absorption coefficient integrated over the range of PAR were 44.14%, 65.05%, respectively, during middle and large wind waves. PAR euphotic depths decreased by 0.40, 0.19, 0.20 m from middle to large wind waves in Longganhu Lake, Meliang Bay and littoral zone near TLLER. Significant correlations were found between transparency, PAR diffuse attenuation coefficients, euphotic depths and total suspended paniculate matter, wind velocity, wave height. Most significant correlations were found between transparency, PAR diffuse attenuation coefficients, euphotic depths and inorganic suspended paniculate matter but low correlations for chlorophyll a, dissolved organic carbon. Increase of total suspended paniculate matter, especially inorganic suspended paniculate matter caused by wind waves was the dominant factor affecting underwater light field in shallow lakes in the middle and lower reaches of the Yangtze River based on observations at three stations.