美国板块边界观测(PBO)中的钻孔应变观测数据管理计划

介绍美国的板块边界观测(PBO)项目中的钻孔应变观测数据管理计划,包括数据库主要内容及命名协定、数据传输流程、产品模式、数据分析要求以及存档等.     

美国板块边界观测(PBO)中的钻孔应变观测设备

介绍美国的板块边界观测(PBO)项目中的钻孔应变观测和钻孔应变观测设备,如钻孔应变仪、钻孔应变仪的辅助观测设备、数据采集、数据传输、电源系统、仪器的防护装置等,并介绍其技术要求.     

华北1999—2009年水平形变应变场特征

根据华北地区GPS观测数据计算了华北活动块体的运动速度和应变率,以及块体边界带的活动速率和应变率,研究了华北块体的运动和应变率特征,以及边界断裂带的应力作用特征。形变揭示出华北亚板块从西向东运动方向由东向偏转为南东向,NE NNE向断裂带呈现右旋,NWW EW向断裂带呈现左旋。各个次级块体的主压应变应力轴方向存在一定的差异。边界断裂带现今应变应力状态页不相同,郯庐断裂带北段和山西断陷带以压性为主,具有应变能积累显示,但是应变率相对较小,应变能积累缓慢。     

祁连山-河西走廊地区的现今水平形变

根据祁连山-河西走廊地区的两次GPS测量的结果，研究了该地区在整个欧亚板块运动的背景下的内部水平变形。按照刘百篪对该地区的主要构造的最新研究结果，GPS观测资料覆盖区可划分为5个次级块体(祁连山、阿拉善、塔里木、西宁-兰州、共和次级块体)。除其中共和块体因仅有一个观测点而无法进行研究之外，对其余4个块体用刚体运动加均匀应变模型研究了这些构造块体的相对运动和变形。结果表明，这些块体内的应变参数显著性不高，即该地区的现今水平变形以区内一些次级块体的整体相对运动为主，应变积累只占次要地位。这些次级块体间的边界断裂大多数仍呈现为某种继承性运动，只是在本区西北部的祁连山次级块体与塔里末块体交界部位现今运动表现出与继承性运动不同的性质。由于与该边界有关的两侧块体上的观测点仍嫌不足，这一结论的可靠性尚待进一步验证。     

基于2015年尼泊尔MW7.8地震震后形变探测青藏高原南缘的岩石圈流变结构

基于有限元方法,采用2015年尼泊尔MW7.8地震震后5 a的GPS观测资料约束青藏高原南缘的岩石圈流变结构,利用通过主前缘逆冲断裂带(MFT)间的距离来约束边界位置的垂直边界结构和印度弹性俯冲板片结构探测印度板块和青藏高原板块的边界结构。结果表明,2种结构均能产生与观测数据一致的南-西南水平运动模式,并能较好地解释远场地面位移,但垂直边界结构模型得到的垂直形变偏大,而俯冲板片结构模型能很好地解释中尼边境及以北地区的隆升现象。青藏高原下地壳稳态和瞬态粘滞系数的最优结果分别为1×1018 Pa·s和1×1017 Pa·s。     

阿穆尔板块相对欧亚板块的欧拉运动

利用中国东北地区1998～2005年的GPS数据,结合俄罗斯、韩国和蒙古的部分GPS观测资料,用加权最小二乘方法以迭代的方式解算了阿穆尔板块相对欧亚板块的欧拉运动矢量。最终的33个测站的位移速率加权均方根残差(WRMS)为0.98mm/a。计算结果表明阿穆尔相对欧亚板块运动的欧拉极位于阿穆尔板块的北部边界外兴安岭东端(54.06±1.13°N,135.87±7.16°E),欧拉旋转量为0.099±0.00735°/Ma。     

一种板块边界断层运动的力学模型

提出了一种描述板块边界断层运动的力学模型,即将板块边界的地壳运动表述为板块的相对刚体运动加边界断层面上的负位错分布。应用该模型描述北美板块与太平洋板块边界处的圣安德烈斯断层带,并用该地区近３０年的大地测量数据反演了模型参数。研究结果表明,运用该模型方法可利用大地测量数据确定沿板块边界断层带的相对闭锁区,从而进行中长期地震预报。     

太平洋板块运动和形变及其边缘现今相对运动

环太平洋构造系是地球的一巨大构造系，集汇聚型、分离型和转换型板块边界于一体，是全球火山、地震最活跃的地带。基于空间大地测量技术长期观测得到的速度场，分析了太平洋板块的运动和形变，并利用空间技术测定太平洋边缘地带转换断层、洋中脊扩张以及海沟边界汇聚与俯冲相对运动速度，获得了太平洋板块及板内的现今运动特征。结果表明：太平洋板块整体以70.1mm/a向西北移动；北太平洋板块具有刚性特征，而南太平洋板块东西向存在拉伸，具非刚性特征。     

日本9.0级地震断层分布和错动方式探讨

结合日本区域地质构造、板块运动、震源附近日本区域GPS站点同震位移,及余震震源机制解,对日本9.0级地震的断层分布和错动方式进行了探讨,初步推断此次地震可能是太平洋板块向欧亚板块下方俯冲和挤压,造成板块边界附近应力不断集中,当应力/应变强度超过摩擦强度或岩石的破裂强度时,在欧亚板块内部深度为10～20 km范围内、倾角...     

《地壳变动连续观测技术》一书出版

《地壳变动连续观测技术》一书最近已由地震出版社出版。陈鑫连、张奕麟、蔡惟鑫为该书主编。地形变(应变)连续观测技术为我国地震科技“六五”发展计划的重点项目之一。该书系统地总结和介绍了这一时期研究成果,标志着我国地壳变动连续观测技术发展的     

分量式钻孔应变观测的最佳方案

针对现有四分量钻孔应变仪观测准确性自检不完整的问题,着眼于钻孔应变仪的未来发展,在理论上推导出n≥3分量水平等间隔钻孔应变观测方案的面应变、N向差应变和N向剪应变的一般化公式,并定性评价其准确性自检能力。若仅考虑面应变观测的准确性自检,现有的四分量钻孔应变仪是最佳方案;若考虑观测准确性的全面自检,即同时进行面应变和剪应变的准确性自检,那么六分量是最佳方案。针对六分量方案,给出面应变和剪应变的准确性自检公式。     

PBO钻孔应变同震响应分析

以2017-09-08墨西哥8.1 级地震为例,分析14个PBO综合钻孔应变仪和地震仪同址记录的地震波信号,结果表明,应变仪记录的地震波符合射线传播规律。对不同震中距的站点进行基于S变换的应变仪与地震仪的同震响应特征分析,二者同震响应一致性较好,应变仪频段主要在0.25 Hz以下。取震后1 h应变数据进行分析发现,同震阶段应变主方向指向震中。     

关于在土层中进行钻孔应变观测的可行性问题

在土层中开展钻孔应变观测实验是地球动力学以及地震预报研究的需要.能否观测到固体潮对该实验的成功与否起决定作用.土层与岩层的主要区别是其疏松性.由此造成的压密永久变形问题,可以通过在适当深处以下安装探头来解决.同时,因为土在小变形动态载荷下呈现弹性,而固体潮应变变化量级为10-8左右,所以探头并不需要安装在太深的地方.理论分析的结果是,虽然钻孔应变仪在土层中观测应变变化的灵敏度小于岩层,但是因为在相同的应力下,土层弹性变形比岩层大得多,所以在整体效果上是有利于在土层中观测到固体潮的.孔隙水的变化会给钻孔应变观测带来严重干扰,钻孔应变探头的深度应该避开地下水位变动范围.如何能在土层中观测到固体潮,最终需要通过实验来说明.     

RZB型电容式多分量钻孔应变仪主机系统的升级改造

在保留RZB型电容式分量钻孔应变仪传感器功能不变的前提下,充分吸取了原RZB型电容式多分量钻孔应变仪及其他前兆仪器的优点,对其主机部分进行升级改造,实现了RZB多分量的宽频带响应（采样率提升为秒采样）;采用了低功耗、高稳定性的ARM920T高速处理器内核、固化WinCE操作系统,为仪器的稳定性、连续性提供了技术保障;网络接口板外嵌触摸式显示屏,极大地方便了仪器的参数配置以及现场检修;对原供电方式进行改进,实现了集防雷、供电、充电、交直流切换于一体以及软件的远程更新、软件工作的详细日志查询等功能。通过对新仪器数据分析发现,其连续率得到大幅提升,并记录到分钟采样所记录不到的详细地震波响应过程。     

四分量钻孔应变观测的实地相对标定

提出钻孔应变观测的实地标定问题有相对标定和绝对标定两层涵义;讨论了四分量钻孔应变观测的相对标定的归一化新方法：将前人标定应力观测的方法用于应变观测。一方面大大简化了计算公式,另一方面提出轮流以每个元件为标准计算灵敏度而后取平均值的方法。在统计上更为合理;并以昌平台RZB-1型钻孔应变观测为例进行实际应用,取得了令人满意的结果。     

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