构造附加静水压力及构造物理化学在地质研究中的应用

“构造附加静水压力”概念认为,地壳任一点静水压力部分是由重力所附加的静水压力和由构造作用力所附加的静水压力叠合而成的。构造叠加致使同一地壳深度的水平面上静水压力值不相等,这种压力梯度是流体及油气长距离水平运移的主要原因。建立岩石矿床形成深度的构造校正测算方法,得出胶东“玲珑－ 焦家式”金矿成矿深度仅３ ｋｍ 左右的数据,进而测得大别超高压变质带含柯石英榴辉岩形成深度仅≥３２ ｋｍ ,它们可能是壳内构造物理化学过程的产物; 逐步形成构造通过影响物理化学环境的方式影响成岩成矿地球化学过程, 即构造物理化学成矿的新认识, 探讨应用构造物理化学场结构分析与界面成矿的观点进行预测未知区隐伏矿床。     

辽南庄河—凤城断裂构造变形及其成矿作用

庄河－凤城断裂走向北东，形成于早中生代，属辽南区域性切壳断裂构造，规模大、变形强、活动期次多，对成岩成矿有重要控制作用。     

基于最大熵准则的GNSS/SINS组合导航滤波算法

在高斯假设下,GNSS/SINS组合导航系统的常规卡尔曼滤波器(KF)在最小均方误差(MMSE)准则下是最优的.然而,当测量噪声受到重尾脉冲噪声干扰时,KF的滤波性能会严重下降.为解决该问题,提出组合导航系统的最大熵卡尔曼滤波器(MCKF).首先,建立MCKF的状态方程及测量方程;然后,利用相对熵的原理,建立基于最大熵准则的卡尔曼滤波器,并设计其滤波迭代流程;最后,在混合高斯噪声及重尾脉冲噪声环境下,分别对GNSS/SINS组合导航系统进行仿真实验.仿真实验结果表明,在混合高斯噪声干扰下,KF的性能优于MCKF;在重尾脉冲噪声干扰下,MCKF的滤波性能明显优于KF,且核带宽趋于无穷时,MCKF等价于KF.     

通量均衡意义下中国大陆现今地壳垂直运动及梯度分布与构造活动的关系

本文在应绍奋等研究成果的基础上,利用作者所提出的方法重新处理了覆盖中国大陆(不包括海南省、台湾省等岛屿)900余万平方公里的垂直形变资料,给出了在通量均衡基准下中国大陆现今地壳垂直运动及其梯度的空间分布以及几大地块的平均速率和通量。由此得出以下认识:(1)现今地壳垂直运动与大陆所处的力场有较好的对应性。(2)现今地壳垂直运动具有明显的南升北降大趋势;以西部最为典型和强烈。(3)现今地壳垂直运动高梯度值带与地震带的分布有较好的吻合性。(4)现今地壳垂直运动的分群性与大陆各大地块的划分有较好的匹配性。     

地面磁梯度测量在勘查地下污水管道中的应用

利用在辽宁某地区实测的垂直磁梯度数据,采用欧拉反褶积方法对地下异常情况进行处理和解释。正演研究表明,理论计算获得的磁梯度比实测磁总场的灵敏度高,结合磁梯度数据和欧拉反演方法可以进行较为复杂地形的解释。通过将计算获得的磁梯度异常与实测磁梯度异常对比,后者对地质体的分辨率更高。对地面垂直磁梯度数据进行反演,结果表明：该方法能够准确地确定地下污水管道的边界和埋深。     

应变能-莫尔准则及其在岩石材料中的应用

本文应用应变能密度与三向应力圆的等价关系,分析修正了莫尔准则,提出用任意确定静水压力下不同洛德参数的极限莫尔圆包络曲线簇作准则线,即谓之为应变能-莫尔准则线,并引用岩土真三轴试验资料进行验证;最后还得出应变能-莫尔屈服条件,分析了屈服曲面和屈服轨迹的形状等。     

铁炉子断裂带侧旁地质体的构造解析及找矿方向研究

本文以构造变形为主线,将沿铁炉子断裂带侧旁的地质体划分为不同的构造均匀区段。解析了不同区段内的变形特征,总结了包括矿体就位方式和后期改造在内的综合地质事件演化序列。指出了铅锌矿的找矿方向及其它金属矿产的找矿线索。     

构造波及其在地震预报中的应用

本文依据构造力源假说,对可能沿软流圈或构造带传播的四种类型的构造波进行了研究。这四种构造波为:广义瑞利型构造波;广义洛夫型构造波;广义构造导波及构造形变波。采用适当的软流圈模型,对这四种波型的频散关系及存在条件作了研究。理论研究结果表明,在软流圈中这四类波型均可能存在。 在理论研究的基础上,按照构造波所反映的地震前兆的周期(时间)长短,又把它们归为三类。第一类称为长周期的构造波,它反映了强震震中以波的形式迁移,这可以用来解释强震沿某些构造带与纬度方向迁移及其幅射状迁移等现象。第二类是中周期的构造波,它反映了地震前兆的三阶段发展变化。第三类为长周期的形变波,它是一种短周期的构造波,反映了短期或临震前兆。     

基于马尔可夫链和最大后验准则的模拟静止气象卫星数据地表组分温度反演

地表组分温度比像元混合温度具有更强的物理意义和实用价值,是定量遥感反演的一个重要研究方向。本文以马尔可夫链和最大后验准则地表温度尺度转换方法,结合静止气象卫星数据高时间分辨率的特点,通过模拟静止气象卫星数据地表组分温度反演进行分析和验证。在研究过程中,地面被简化为由植被和土壤两组分组成,同时假设邻近像元的植被和土壤组分温度相同。鉴此,本文通过模拟构建20×20像元大小的静止气象卫星混合像元图像,并对各像元各时刻温度添加均值为0标准差为2K的随机误差,最终应用所提算法估算各像元各时刻的植被和土壤组分温度大小。精度分析结果表明,该算法能够较为精确地反演植被和土壤组分温度,且误差基本控制在2K以内。此外,本文还进一步讨论了算法的适用性及其对混合像元温度误差、植被覆盖度误差,以及邻近像元植被覆盖度变化范围的敏感度。分析结果再次证明,该方法对混合像元温度误差和植被覆盖度误差都具有较低的敏感性,在最大温度误差条件(均值为1.8K,标准差为5K)和最大植被覆盖度误差(均值为0.18,标准差为0.2)的条件下,各组分温度的估算精度分别能控制在3K和2K以内,满足精度要求。但是,由于组分温度初值的确定方法,对所计算窗口内植被覆盖度变化范围有较强的敏感性,反演结果与植被覆盖度变化范围相关,要求窗口内植被覆盖度变化范围足够大才能满足初值估算的精度要求。     

振幅衰减梯度属性在油气检测中的应用

基于高频能量衰减梯度理论的传统叠后油气检测方法,未同时利用地震波通过油气层后的高频衰减和低频增强两种特性,且其结果为界面信息,可解释性较差,分辨率有所降低。为了更好地突出叠后地震资料中储层的含油气性,建立一种岩性约束下振幅衰减梯度分频属性的油气检测方法。基于地震波通过油气层后的衰减特性,首先应用振幅衰减梯度技术和分频处理技术,突出油气层的高频衰减和低频增强地震响应特征;然后应用90°相移技术将界面信息转化为岩层信息,提高剖面的可解释性;最后引入岩性约束,恢复地震分辨率和提高油气检测精度。试算结果表明,该方法可在不损失地震分辨率的前提下有效突出储层的含油气性。在实际资料应用中,与钻井数据吻合良好,平面属性表征的油水界面与钻井压力外推结果基本一致,地层的含油气性检测和识别具有较明显的成效。     

推覆构造滑脱层有限变形力学分析

本文根据推覆构造滑脱层的变形特点,运用以S—R分解定理为基础的有限变形力学理论,研究了断坪与断坡滑脱层的变形场特征。用全量及增量方法逆解求出了变形滑脱层所受的边界外力;利用变形场与应力场的分析结果,给出了推覆构造在拆离时推覆席体的推移距离及作用推力的简捷计算公式。     

江汉洞庭盆地水系展布特征与新构造运动

利用水系线密度与面密度分布特征,结合野外地质调查等方法,详细研究了江汉洞庭盆地的新构造活动。认为至少全新世以来江汉洞庭盆地普遍沉降,主要沉降带的展布呈“Ｓ”型,“Ｓ”的北端分布于武汉至梁子湖一带,中段沿沙湖—湘阴断裂西侧展布,“Ｓ”的南端由南洞庭、津市、公安沉降区构成。沉降带这种展布格局可能是盆地内北北东向断裂在北东向挤压、南东向拉伸构造应力场作用下发生顺扭正断所致     

定点形变前兆异常起始时间的判别

本文运用差分法、灰色动态滤波、有限富氏级数拟合、契比雪夫多项式拟合等四种方法,同时对１９８４年５月２１日南黄海Ｍｓ６．２级和１９８７年２月１７日射阳Ｍｓ５．１级地震前后时段内的数据资料进行处理,以莱以特准则和格罗布斯准则对处理后的残差序列进行异常超始时间的判别,并对比和综合分析。两种准则相比较,格氏判别在数学上更加严密,结果更为可信。初步研究表明,中强震在震级较高的情况下,用两种准则判别的结果比较接近,而在震级较低的情况下两者判别结果有差异。综合判别结果与总结本地区中强震震例给出的相关经验公式之计算结果相近。     

哈密白干湖金矿区构造变形分析

白干湖金矿位于新疆秋格明塔什黄山韧性剪切带东段南侧的苦水断裂与雅满苏断裂构成的楔形区内,在变形程度上不同于秋格明塔什黄山韧性剪切带,但又具有一定程度的韧性剪切特征,是脆韧性变形的转换过渡区.其构造型式多样,构造形态繁杂,多期次的构造变形相互叠加,使它成为最有利的地球化学障,成为成矿流体运移相当活跃的场所.对于本区金的活化、迁移、沉淀和富集以及金矿体的最终定位,有着极其重要的控制意义.     

鄂尔多斯盆地及其周边的新构造运动

本区新构造运动十分活跃,表现出多次波动性,周边山系呈不均衡抬升,盆地则呈不均衡沉降,因此使盆地呈现不对称的簸箕状,盆地中的水系结构也呈现不对称性。区内构造变形主要有褶皱、断裂、新隆起、新坳陷、拱曲和掀斜等,并产生现代地震、地热和火山活动。不均衡掀斜是导致上述现象的根本原因。     

三维钻孔应变的力学模型

讨论了两个问题：（１）三维圆孔问题的力学模型。论证了常用的平面弹性力学圆孔问题的钻孔应变公式并不能满足三维弹性力学平衡方程。为此重新推导出三维空孔问题的解,进而可得到有底空孔、有底耦合封固、有底顶头加力等几种边界条件的钻孔应变解。（２）在边界条件上,实际地球潮汐形变应力与三维圆孔问题力学模型的应力有差异。论证了在目前钻孔应变测量的精度情况下,边界条件的这一差异不影响三维圆孔问题力学模型在应变固体潮中的应用     

滇西地震预报实验场场区水平形变分析

利用场区各种类型水平形变网数据，求得红河断裂中、北段的区域应力场基本特征是：（１）北区为张性左旋型，（２）中区为压性右旋型，（３）南区为张性右旋型。场区区域应力场基本以张性为主，中区的压性右旋型恰好反映转换区应力场的局部特征。北区主应变积累和速率比南区大，最大处在剑川，而高敏感区在后山定两岭。基于水平形变和应变分析，获得了场区现今主要活动构造参数。利用地震前兆形变信息和震后效应进行了地震震例分析。并对３～５年内的潜在震源区进行了预估。     

相对于一组稳定点的位移的确定方法

在分析地壳变形时,除了要确定各构造块体间的相对运动外,常常还需要确定各构造块体本身的变形状态,为此介绍了确定某一个构造块体内的变形监测点相对于该块体内一组相对稳定点位移的几种方法,并用一个例子证明这些方法可得到基本相同的结果,因而可根据资料处理不同的需要加以选用。得到的这种位移可作为各块体变形分析的基础。     

张北地震前地壳形变异常及力学分析

1998年 1月河北省张北 6 .2级地震前 ,在震中区西部存在一个幅度为 2 0mm的隆起异常区 ,震后异常恢复。根据张北地区 1984～ 1991年的水准测量资料 ,反演地震孕育期间的力学参数 ,结果显示震源区受力增加了32× 10 14 N ;力系中心位置为 4 0 .99°N ,113.99°E ,力系的方位角α =2 8.6 5°,力系的倾角 β =- 17.19° ,与后来实际发生地震的震中及震源机制十分接近 ,与华北地区区域应力场也基本一致。理论形变图与实测图大体相似。     

南北地震带北段南瑞现代地壳运动特征与地震

本文对南北地震带北段南端近十五年来大面积垂直形变观测资料及跨断层短水准观测资料进行了系统的分析处理。认为本地区七十年代以来以继承性构造运动为主。八十年代以来有加强的趋势;孕震区附近存在高梯度形变带,且高梯度带在断裂带附近发生偏转;形变速率等值线在其偏转处的切线几乎与断裂线正交。随着观测点的震中距及观测点与发震构造的位置关系不同,断层形变表现出不同的特征。另外,还对地壳形变与莫霍面深度及地壳应力场之间的关系作了初步分析。