北半球压缩的空间大地测量技术检测

利用现代空间大地测量技术测出北半球活动板块边缘会聚、扩张和滑动速度．北半球板块间南北方向运动总体上呈现会聚类型,反映北半球在南北方向处于收缩状态;北大西洋中脊扩张速度明显小于南大西洋中脊;纬度为7.7,23.3,34.8,42.0和51.0的闭合环纬线长变化率分别为－20.0,－15.5,－3.5,－4.1和－5.8 mm/a,均为负值,表明北半球纬向运动在收缩．另外,利用板块欧拉运动定律得出北半球同纬度板块回路速度闭合差为负值,进一步验证了北半球压缩．     

地球地形和大地震南北半球不对称分布的力学原因

为什么地球是椭圆形?为什么北半球大陆多于南半球?为什么北半球有纬向的地震带--地中海地震带,而南半球没有?为什么印度洋板块不向南运动而向北运动?为什么北半球地震多于南半球?以上几个问题是人所共知的,但探讨这几个问题的资料却很少见.     

利用中国地壳运动观测网络研究中国大陆相对于ITRF97板块模型形变

在建立全球ITRF97板块运动模型的基础上,利用"中国地壳运动观测网络"79个GPS基本站的数据,建立我国新的地壳运动方向图和块体运动模型.通过与NNR-NUVEL1A地质模型比较认为,ITRF97板块运动模型反映了现今十几年跨度的地壳运动,在研究我国现今几年到十几年时间跨度的地壳形变时,地壳运动背景场应采用基于ITRF97实测速度场建立欧亚板块运动模型.     

由APRGP97～APRGP99的GPS联测资料确定的亚太地区地壳形变

使用伪无基准（pseudo nonfiducial）算法、利用GIPSY软件,归算了APRGP97、APRGP98 和APRGP99的GPS资料．对大多数站所得解的站座标的精度：南北分量是1～2mm,东西分量是2～5mm,垂直分量是5～10mm;并初步获得亚太地区84个站在ITRF97中的运动速度,其水平方向的精度约为1～4mm/a．基于ITRF97速度场建立一个新的现今全球板块运动模型ITRF97VEL,由此获得这些站相对于该模型的现今形变速度,并对这些站相对欧亚板块的运动情况作了初步分析．     

利用中国地壳运动观测网络研究中国大陆相对于ITRF97板块模型形变

在建立全球ITRF97板块运动模型的基础上,利用"中国地壳运动观测网络"79个GPS基本站的数据,建立我国新的地壳运动方向图和块体运动模型.通过与NNR-NUVEL1A地质模型比较认为,ITRF97板块运动模型反映了现今十几年跨度的地壳运动,在研究我国现今几年到十几年时间跨度的地壳形变时,地壳运动背景场应采用基于ITRF97实测速度场建立欧亚板块运动模型.     

山西忻定盆地活动断裂几何学、运动学特征及地震活动性研究

忻定盆地主要受北东和北北东向两组断裂控制,盆地内部还发育一组北西向次级隐伏断裂。研究表明,北东向断裂为张性正断层,其活动主要表现为沿断裂两侧的差异升降运动;北北东向断裂除了表现出沿断裂两侧差异升降运动外,兼有右旋走滑运动。第四纪以来,北西向区域引张应力场对该区断裂的活动有重要影响,使得盆地南东一侧断裂活动加强,北西一侧断裂活动减弱,盆地由北西向南东发生掀斜。此外,在断裂活动程度方面,北东向断裂沿走向具有明显的分段性。区内M≥7级地震的产生主要与盆地南东一侧断裂的强烈活动有关。     

华北东部新生代构造应力场变化之探讨

本文在分析了华北东部地堑构造发育特征、地震断层和震源机制等资料的基础上,提出:早第三纪,本区受到了北西—南东向的强烈拉张,其应力场主要受太平洋板块活动的影响;自晚第三纪以来本区主要受北东—北东东向挤压应力场控制。其应力场主要受印度洋板块活动的影响,而太平洋板块活动的影响已相对减弱     

南卡斯凯迪亚消减带的旋转及板块闭锁

GPS矢量及地震倾斜率同时反演出俄勒西部的旋转和南卡斯凯迪亚消减逆冲断层的板块闭锁，板块闭锁极其远离海岸，与过去的研究一致，这足以导致地质因素而诱发大地震的发生。俄勒冈部绕邻近极的顺时针旋转可能是由海盆和洋脊的沉降所驱动，导致了华盛顿州北西向的缩短，转移极位于奥匹克－瓦洛厄的线形构造带，这解释了旋转极南部的主导扩张和北部的收缩。     

台湾地震对称分区及与粤闽交界中强地震的对应关系

根据近几年来关于台湾地区北西向构造研究的最新进展,以北部菲律宾板块俯冲带和南部南海次板块俯冲带北西向的交界线为界,研究了北南两个区域深源地震分布的对称性,说明在此研究区域的构造活动上两个方向相反的俯冲带起到了控制作用。研究中还发现南海次板块深源地震、两个俯冲带的震级影响函数与粤闽交界及台湾海峡区域中强地震有较好的对应关系,两者都显示自2000年以来粤闽交界及台湾海峡处于5级以上地震平静期。     

智利三联点相关的板块相对运动及其地球动力学意义

智利三联点作为典型的RTT型三联点,伴随智利洋脊俯冲到南美大陆板块下方,通过建立纳兹卡—南极—南美—太平洋四板块系统,并基于GPS、地震滑移矢量、洋中脊扩展速率及转换断层方位角等观测资料,给出了前三个板块相对于太平洋板块的欧拉矢量,据此进一步得到了各板块两两之间的相对欧拉运动矢量.结果显示,整个智利海沟处,三联点以北表现为纳兹卡板块相对南美板块的约83.0 mm·a^-1的近东向俯冲,快速下降到三联点以南的南极板块相对南美板块的约22.0 mm·a^-1的东偏南俯冲,由于洋脊俯冲效应,智利三联点自5.3Ma以来,整体由南向北作迁移运动,同时因为智利洋脊被转换断层切割成多个小段,导致智利三联点的性质在RTT型与FTT型间不断转变,当智利三联点为FTT型时,其运动方向改变为反向自北向南迁移,使得部分地区会经历多段洋脊的重复俯冲,从而导致洋壳玄武岩多次经历800~900℃的温度条件和低压（10~20 km深度）下的部分熔融,使熔体与残留物从第一次相平衡后形成的中性岩石,在经历又一次的部分熔融后形成酸性岩,这也是我们在三联点交替向北向南迁移的位置,多处发现弧前酸性岩存在的重要原因.

     

有关闽粤赣交界地区应力场和地震动力学的讨论

从地震地质学、GPS测量、地震活动性等多个角度对闽粤赣交界地区的区域应力场和地震动力学进行了讨论，结果表明：（1）闽粤赣交界地区应力场的主压应力方向为北西－南东向，主张应力方向为北东－南西向；（2）菲律宾海板块在台湾东海岸向北西西方向的挤压碰撞作用是台湾地区和闽粤赣交界地区强震孕育和发生的最直接最主要的动力来源。     

张家口-蓬莱断裂带地震构造特征的初步探讨

北西向张家口－蓬莱断裂带由近２０条北西至北西西向断裂组成,是一条对新生代区域地质构造发育起到重要控制作用的地壳构造带。断裂带新生代活动由中部向西北和东南部发展,总体表现左旋走滑性质。断裂带有山西断陷盆地带等几条北东向活动构造带与之交汇,形成北西和北东向两组断裂相互交切的构造组合,出现５个复杂的构造交接段。６级以上强震和大多数中小地震群集于这些地段,其中北西和北东向断裂都可能发生地震,显示共轭破裂错动特征,但北东向断裂发生的地震强度较大。张北－尚义６．２级地震发生于断裂带与山西断陷盆地带交接段的西缘,是断裂带向西北扩展的结果     

台海地区的地壳运动与变形

利用福建沿海GPS网和台湾-吕宋GPS网站速度数据和两个网数据处理中共用的IGS永久站数据，实现了两个GPS网参考框架和速度场的统一．分析台海地区的速度场发现，福建沿海、台湾海峡与台湾岛北部地壳的水平运动完全一致，运动方向约为东偏南26.0，运动速率约为39 mm/a；台湾岛东部的海岸山脉地区发生了相反变化，运动方向为北偏西30.0，运动速率约为33.3 mm/a；在台湾岛的南端存在南偏西50.0方向的运动，运动速率约为13 mm/a．若以福建沿海的几何中心为参考基准，台湾岛存在一致的(岛的北端除外)北西向运动，方向北偏西约50.0，东海岸的速率最大为61 mm/a，向西逐渐减小．应变场分析表明，台海地区存在统一的应变场，主压应变方向为北西48.0，主张应变方向为北东42.0．主压应变速率，台湾岛的东海岸为3.43610－7/a，向西逐渐减小，到福建沿海减小到1.86110－8/a．菲律宾海板块在台湾岛东部与欧亚板块的碰撞俯冲是台海地区地壳运动、变形和发生大地震的主要驱动力．本区的主压应力方向约为北西55.0．      

雅鲁藏布大峡谷地区构造和地震活动特征

雅鲁藏布大峡谷地区位于喜马拉雅东构造结前锋地带,新构造运动和地震活动都十分强烈,两者关系密切。区内发育有北北东-北东向和北西西-北西向两组断裂构造,调查研究表明,它们的规模、性质、活动时代、活动强度等特征具有明显的差异：北西西-北西向断裂规模较大,多为逆冲、逆走滑断层,形成较早;北北东-北东向断裂单条规模相对不大,常集中分布,构成北北东向的剪切拉张断裂构造带,形成较晚,第四纪晚期活动明显。强震主要发生在喜马拉雅山差异运动强烈地带或地段,如块体周边的深大断裂带及其附近。7级以L地震主要与断裂构造带中规模较大、全新世强烈活动段、断裂几何构造复杂部位或多组方向断裂交汇密切相关。其中,7．5级以上地震发生在断裂构造带中走滑分量较大的北西向和北东向断裂带上。     

青藏高原震源分布与板块运动

本文分析了青藏高原及其邻区大量近期地震的震源深度分布资料,发现中源地震不仅分布在众所周知的兴都库什和印缅山弧一带,而且在印度洋板块与欧亚板块汇聚带印度河-雅鲁藏布江以南,以及欧亚板块内部的帕米尔、西昆仑、柴达木和天山南缘一带也有中源地震分布,它们构成了这一地区三条向南倾斜的震源带。 这些中源地震震源带的存在表明,向北运动的印度次大陆与亚洲大陆碰撞以后,印度次大陆北缘本身并没有消减,而是迫使亚洲大陆通过三条向南倾斜的岩石层消减带产生了大规模的消减作用。 中源地震在平面上分布的不连续性,揭示了这一地区的许多条走滑断层的现代活动。这些走滑断层的巨大位移显示了青藏高原内部各块体之间的横向运动也是很可观的。 最后,提出了亚洲大陆多条南倾消减带的形成和发展模式。     

界面和速度的两步反演-唐山震区三维细结构研究a

研究区域界面和速度的两步反演计算方法．三维界面采用分段非完全多项式描述,三维速度的重建采用泛函空间的最小二乘原理．计算采用两步进行:第1步反演三维界面形态;第2步将剩余走时残差按加权分配的方式进行三维速度反演．处理了唐山滦县震区地震测深资料,获得了唐山震区深部三维构造形态及唐山、滦县震区三维地壳速度分布．结果表明:唐山震区深部三维构造总体为北东走向,北东向的丰台——野鸡坨断裂与北东向的唐山断裂所夹的构造为莫霍界面隆起区. 该区中下地壳三维速度结构沿北东向的唐山断裂存在明显低速异常带,其位置与唐山地震活动带的位置相一致．沙河驿附近较大的低速异常块体对应于较密集的地震分布．该区域存在一条北西向的高速异常带,可能是一条隐伏深断裂．唐山7.8级地震震中区下地壳为北东向的低速异常带与北西向的高速异常带相交处．这两组构造对控制唐山7.8级地震的孕育和发生起了重要作用．      

青藏高原震源分布与板块运动

本文分析了青藏高原及其邻区大量近期地震的震源深度分布资料,发现中源地震不仅分布在众所周知的兴都库什和印缅山弧一带,而且在印度洋板块与欧亚板块汇聚带印度河—雅鲁藏布江以南,以及欧亚板块内部的帕米尔、西昆仑、柴达木和天山南缘一带也有中源地震分布,它们构成了这一地区三条向南倾斜的震源带。 这些中源地震震源带的存在表明,向北运动的印度次大陆与亚洲大陆碰撞以后,印度次大陆北缘本身并没有消减,而是迫使亚洲大陆通过三条向南倾斜的岩石层消减带产生了大规模的消减作用。 中源地震在平面上分布的不连续性,揭示了这一地区的许多条走滑断层的现代活动。这些走滑断层的巨大位移显示了青藏高原内部各块体之间的横向运动也是很可观的。 最后,提出了亚洲大陆多条南倾消减带的形成和发展模式。     

基于ITRF2000的全球板块运动模型和中国的地壳形变

基于最新的国际地球参考架ITRF2000的速度场构建了一个新的现时板块运动模型ITRF2000VEL,比以往用空间测量技术或地质、地球物理资料建立的板块运动模型,更精确和更全面地反映现时全球板块运动的特点.同时发现了ITRF2000存在整体旋转,旋转角动量矢量为(0.12°/m@a,40.2°S,154.4°E),不符合协议地球参考架的定义.以ITRF2000VEL的欧亚板块运动为背景,计算了近10年来建立的中国地壳运动GPS监测网(全国网和部分区域网)和亚太网的300多个GPS测站在ITRF2000框架内的运动速度.给出和研究了中国大陆及周边地区相对于欧亚板块地壳形变的特点,中国大陆地壳形变具有南强北弱,西强东弱的特点.西部具有一致性的北向运动,而东部具有一致性的南向运动.     

地磁场的漂移运动和强度变化

在修正了Briggs提出的移动变形图案相关分析法基础上,对全球非偶极子磁场以及6个行星尺度磁异常区的漂移特性和强度变化进行了研究.结果表明,在1900-2000年期间,全球非偶极子磁场以0.15°/a的平均速度向西漂移,强度累计增长了29%;6个行星尺度异常区的西漂运动存在明显差异,其中漂移最快的是赤道附近的非洲异常,平均西漂速度为0.26°/a,其次是南半球的澳大利亚异常(0.23°/a),最慢的是欧亚异常(0.09°/a).除西漂外,大多数异常区还有较小的北向漂移.在1940-1955年期间北半球的欧亚、北美和北大西洋3个异常区以及赤道地区的非洲异常几乎同时由西漂或西南漂转为西北向漂移;紧接着,南半球的南大西洋和澳大利亚两个异常区的漂移特征也发生明显变化,主要是漂移明显减慢,而不是漂移方向的转折.在6个异常区中,澳大利亚、南大西洋、非洲和欧亚4个异常区的强度有明显增加,而北美和北大西洋两个异常区的强度则显示了减小的趋势.     

基于新编《系列世界地图》的全球板块分布图

采用新编《系列世界地图》绘制出一套四种全球板块分布图,具体分为,“东半球版”、“西半球版”、“北半球版”和“南半球版”.其中,“东半球版”和“西半球版”为“经线全球板块分布图”,适用于反映东、西半球的板块构造分布;“南半球版”和“北半球版”为“纬线全球板块分布图”,适用于反映南、北半球的板块构造分布.基于《系列世界地图》的全球板块分布图以东、西、南、北四种视角,从经度、纬度两种方向,将全球板块构造以多元化的形式地表达出来,为深入研究板块相互作用和运动机制,提供一种新的图形工具.