祁连山北缘—河西走廊地区大地形变与地震的关系

河西走廊—祁连山北缘地区地处青藏高原北缘,受印度板块与欧亚板块中生代末—新生代早期的碰撞及持续至今的向北推挤作用的远程效应的影响,该地区是现今的地壳活动地区,其中地壳形变是最主要的表现形式。地壳形变监测显示,隆起区垂直位移速率最大可达15mm/a,沉降区最大位移速率为-15mm/a。祁连山和河西走廊的相对隆升变化与该区地震具有密切的关系,河西走廊相对下降、祁连山相对隆升的后期是地震多发时期,河西走廊相对隆升、祁连山相对下降的后期是地震少发时期,这与该区处于挤压体制下的区域构造背景密切相关。GPS水平位移监测显示,河西走廊—祁连山北缘地区全区都一致向东位移,且位移速率非常大,大者大于10mm/a;位移速率具有南部大于北部、东部大于西部的特点,水平位移速率变化与现代活动断裂具有非常密切的关系,并以主要断裂构造为区带的边界;水平位移速率矢量与2002年玉门地震的震源机制解所显示的沿地震破裂面发生的滑动方向非常一致。     

辽宁省绿江村地区鸭绿江主干断裂带的几点认识

鸭绿江断裂带为郯庐断裂带羽状分支的一部分,其动力学机制为燕山期太平洋板块与欧亚板块碰撞.由于剪切作用形成一系列北东向左旋运动为主的壳断裂,切割深度约4 km,最大左行平移距离超过20 km.主断裂两侧地质构造特征可以对比.     

中国东部沿海地区的近代地壳垂直运动

对中国东部沿海地区利用50年代至80年代的精密水准复测资料,在均衡基准下研究了近代地壳垂直运动。用速率面拟合法由计算机绘制了速率等值线图,并结合区域地质构造、古海岸变迁,分区讨论了东部沿海地区的近代地壳垂直运动特征。为研究海面变化对中国东部沿海地区的影响提供了依据。     

汶川地震后龙门山断裂带活动特征

利用地震后2009 ～ 2011年GPS监测数据,获得了龙门山断裂带所在地区2009～2010年、2010～2011年以及2009～2011年GPS测站运动速度场,分析了区域地壳运动总体趋势及形变特征;通过分析龙门山断裂带北段、中段、南段横切剖面的测站运动速度变化,探讨了汶川地震后龙门山断裂带运动特征.分析表明:汶川地震前后,地壳运动总体趋势未变,作顺时旋转;断裂带西侧GPS测站运动速度变大,东侧运动速度变小;龙门山断裂带的断裂性质地震前后都为右旋走滑挤压,断裂带运动速率受汶川地震影响较大,震后运动速率较震前有显著的增加.龙门山断裂带震后各段次级断裂活动不同,中南段以前山断裂运动为主,其它各段以后山断裂运动为主.地震后龙门山断裂带表现出的运动特征主要与地震活动有关.受汶川地震的影响,区域动力学、运动学平衡被打破,龙门山断裂带东侧震后初期弹性回返,表现为低速反向运动.龙门山断裂带西侧震后松弛为拉张区,运动速度加大.地震对断裂带的影响不同,导致断裂带各段及次级断裂表现出不同的运动特征.     

东亚地区现代地壳运动特征与构造变形

根据“中国地壳运动观测网络”首次发布的GPS观测结果以及国际地球自转服务中心在 2 0 0 0年发布的ITRF97下的站速度矢量和“东南亚地球动力学项目”GPS网的观测结果 ,讨论了东亚地区现今地壳运动和构造变形特征。在ITRF97参考系下 ,中国大陆东部现今地壳运动以向南东方向(12 0 130°)运动为主 ,量值平均为 35mm/a ,西部受印度板块向北东碰撞的影响 ,运动方向发生偏转 ,呈显北东—近东西向运动 ,但这种影响涉及的范围达到了准噶尔盆地北缘一线 ,说明碰撞型板块边界对板内变形的影响远大于俯冲型板块边界。平均来看 ,75 %以上的印度板块相对于欧亚板块间的南北向缩短是通过地壳增厚变形来吸收的 ,这意味着在调节整个青藏高原构造变形的过程中 ,逆断和地壳增厚起了主要的作用。东南亚块体总体上与欧亚板块的运动有所差异 ,相对于欧亚大陆有 10mm/a左右向东的运动。菲律宾板块南部向西的运动速度只有 2 4mm/a。包括华南地块在内的东南亚块体的运动不仅仅是与印度板块的碰撞过程有关 ,也应当与沿着东南亚块体东边界的俯冲过程有关。     

青藏高原东部及周边现时地壳运动

通过1991—2001年期间在青藏高原东部及周边地区的GPS测量,获得该地区不同参考框架下的地壳运动速度场,其测量的速度精度高于2mm／yr。印度板块与华北地块之间的地壳形变分为喜马拉雅及高原南部、高原中部(拉萨—格尔木)和高原北部(格尔木—金塔)三部分,它们分别吸收了印度板块与欧亚板块汇聚速率的43％、24％和32％。在欧亚框架下和相对于成都,印度板块和华南地块之间存在着以东喜马拉雅构造结为轴心的顺时针巨型涡旋构造——滇藏涡旋构造,运动速度分别为26～6mm／yr和24～7mm／yr,总体上从北东方向转变为南东和南西方向,有别于青藏高原中部的北东方向。滇藏涡旋和东喜马拉雅构造结的形成与南迦巴瓦—阿萨姆“犄角”的楔入作用有关。     

GPS技术应用于中国地壳运动研究的方法及初步结果

文中主要就中国利用GPS等空间测地资料研究地壳运动、构造变形 ,以及用于地震预测探索方面 ,从方法技术和近年来取得的一些初步结果进行了概要性论述。介绍了利用GPS技术资料研究地壳水平运动速度场、水平应变场、建立地壳运动模型等方法研究的进展。由GPS观测给出的地壳水平运动初步结果表明 :中国大陆现时水平运动在全球参考系中为整体向东 ,并兼有顺时针扭转运动。西部地区构造形变强烈 ,整个青藏块体及其边界带 ,以及新疆西部是应变值最高的区域 ,水平应变场主压应变优势分布方向为近NE向 ,空间差异显著 ,反映了印度板块碰撞推挤和青藏块体强烈构造运动的影响。中国大陆东部水平运动的差异性不显著。强震分布于地壳运动的大小、方向显著变化的区域 ,大地震通常发生在水平剪应变高值区或其边缘 ,尤其是与区域主干断裂的构造活动背景相一致的剪应变率高值区。     

中国东部铜矿床类型、成矿环境、成矿集中区与成矿系统

通过对我国东部２２个大型以上及４０余个中型铜矿床的综合调研,并与国外对比得出如下结论：（１）中国中东部陆壳是在几个古陆块基础上增生起来的,铜矿成矿作用在空间上向板块边缘推移,与块体边缘地球化学急变带有密切联系,在时间上越来越新;（２）大型铜矿可分６大成矿期,以中生代最重要,次为晚古生代,中（新）元古代,（３）我国东部地壳运动频繁而又比较强烈,就形成大型铜矿床的环境而言,内生成较多的矿床类型比外生成     

Crustal anisotropy from Moho converted Ps wave splitting analysis and geodynamic implications beneath the eastern margin of Tibet and surrounding regions

In addition to crustal thickening, distinctly different mechanisms have been suggested to accommodate the huge convergences caused by the continental collision between India and Eurasia. As the transition zone between the two grand tectonic domains of Asia, the Tethys and the Pacific, east Tibet and its surrounding regions are the ideal places to study continental deformation. Pervasive rock deformation may produce anisotropy on the scale of seismic wavelengths; thus, seismic anisotropy provides insight into the deformation of the crust and mantle beneath tectonically active domains. In this study, we calculated receiver function pairs of radial- and transverse-components at 98 stations located in Sichuan and Yunnan provinces, China. We selected 7423 pairs with high signal-to-noise ratio (SNR) and unambiguous Moho converted Ps phases (Pms) to measure the Pms splitting owing to the crustal anisotropy. Both the crustal thickness and the average crustal Vp/Vs ratio were calculated simultaneously by the H–k stacking method. The geodynamic implications were also investigated in relation to surface geological features, GPS velocities, absolute plate motion (APM), SKS/SKKS splitting, and other seismological observations. In addition to the fast polarization directions (FPDs) of the crustal anisotropy, we observed a conspicuous sharper clockwise rotation around the eastern Himalayan syntaxis than was revealed by GPS velocities. The distributed FPDs within and near the main active fault zones also favored the directions parallel to the faults. This implied that the deformation of a continuous medium revealed by GPS motions is a proxy for the deformation of the brittle shallow crust only, while the main active faults and the deep crustal interiors both play important roles in the deep deformation. Our results suggest that the deformation between the crust and upper mantle within the northernmost section of the Indochina block is decoupled due to the large difference in the directions between the observations related to the crust (GPS and crustal anisotropy) and mantle (APM and mantle anisotropy). Focusing on the transition zone between the plateau and the South China and Indochina blocks, we suggest that the motion of the Central Yunnan sub-block is a southeastward extrusion by way of tectonic escape. There is less deformation in the deep crust and the motion is controlled by the active boundary faults of the Ailaoshan–Red River shear zone to the west and the Xianshuihe–Xiaojiang fault to the east; the lower crustal flow within the plateau southeastward reached the Lijiang–Xiaojinhe fault, but further south it was obstructed by the Central Yunnan sub-block.     

Active extension of the Shanxi rift,north China: does it result from anticlockwise block rotations?

The Shanxi rift is an intraplate extensional zone in the North China Block. Active extension has previously been considered to result from anticlockwise block rotation, with successive indentation of the Indian plate toward the Eurasian plate. However, GPS data show that the entire North China Block is moving coherently from WNW to ESE, indicating that no significant block rotations presently exist along the two sides of the rift. We use a viscoelastic model to predict that its active extension might be caused by intraplate deformation localization with lateral changes of the crustal rheological structures. A model result shows that for the ESE movement of the North China Block, the existing topographical loading and crustal weakness could have resulted in the obvious long‐term extension of the Shanxi rift even without different block rotations. The surface extension rate approximated from lateral inhomogeneous crustal models is ～ 0.5–1.4 mm yr^?1, consistent with observed geological and seismological extension rates.     

昆仑山与汶川强烈地震对青藏块体东北缘地壳运动及应变积累的影响

充分应用GPS、区域水准、跨断层等地形变观测资料, 借助非震负位错反演, 结合地震活动, 综合研究2001年11月14日昆仑山Ms8.1级地震对青藏块体东北缘地壳运动与应变积累的影响。通过分析笔者认为, 青藏块体内部Ms8.1级巨大地震能量释放产生的扰动应力场对NE向主压背景应力场的调制作用, 导致块体边界构造区域地壳差异运动和应力应变状态发生变化。其中, 对阿尔金断裂东段与祁连山断裂带西段的应变积累状态反映减缓为主的影响, 而对祁连山断裂带中东段则反映促进应变积累为主的影响。这种影响是一定时期、一定程度的。近期青藏块体东北缘区域应力场处于昆仑山、玉门、民乐等地震后的恢复状态。而由2008年5月12日汶川Ms8.0地震后有限的GPS、跨断层短水准观测资料, 可推测汶川地震对甘川交界东段-甘川陕交界区应变积累状况一定程度促进影响。     

从GPS水平矢量场对中国及全球地壳运动的新认识

利用中国GPS矢量场和IERS公布的全球矢量场,对中国及全球地壳水平运动的状态进行了从全球到局部不同空间尺度的构造运动的描述和理解,其要点如下：①GPS矢量场定量地显示了中蒙构造区是全球大陆内变动最强的地区;②中蒙构造区（或中蒙次板块）内部可分出三级各具特色的构造区块、条块和地块;③中蒙西部区块呈大"",3条边缘带都是地壳厚度陡变带,是结构性地震带,控制了全球大陆内 2／3以上的 8级地震;④中蒙东部构造区块是挤压型和伸展型大陆边缘最典型地区,GPS矢量场展现了现今向东的伸展蠕散运动;⑤中国西部2001年在昆仑山发生的 8．1级地震与西部从GPS矢量场算得的视应变场中高应变带相关;⑥全球GPS矢量场揭示 N／S半球之间存在明显的运动不协调带,该带（B带）直接表现为13条左列的走滑兼挤压断裂带,该带控制的强震活动与环太平洋俯冲带（A带）控制的地震自1897年以来交替活动已有七幕。讨论提出：①全球 4个构造系（环太平洋构造系、洋脊构造系、北半球大陆高原构造系和环赤道构造系）是否与地球的 N／S半球、0～180°半球的双重非对称有关？②全球GPS矢量场所描述的板块运动可否作为约束推算地幔三维运动的表层条件？     

现代地壳运动与地震监测预报研究的现状和发展趋势

综述了近年来美国、日本的GPS连续观测系统和INSAR空间测地技术在现代地壳运动和地震监测预报研究中的应用现状和发展趋势。     

GPS精密卫星定位技术在福建沿海及台湾海峡地球动力学特征应用研究中的进展

本文详细介绍了我省GPS观测网络的主要内容与进展 ,以及该观测网络 1 995～1 997二期观测概况 ,观测数据的处理及所得到的结果 ,网内的地壳运动 ,包括网内各部分的应变。应变计算表明 ,福建沿海强震的孕育发生 ,其力源可能是印度洋板块对欧亚板块的碰撞以及菲律宾海板块对台湾岛东侧仰冲挤压的共同作用所致 ,前者作用是均匀的 ,后者是不均匀的 ,但福建沿海强震的孕育发生与后者的关系更为直接。     

阿尔金东段现代变形特征的SAR监测

合成孔径雷达差分干涉测量技术(D-InSAR)可监测地球表面的微量形变,包括地震、火山活动、冰川漂移、地面沉降、活动断裂及山体滑坡等引起的地表位移,是近年来发展起来并得到日益重视的新方法,与其他监测方法(如GPS监测等)相比,用D-InSAR进行地面微位移监测具有全天时、全天候、精度高、覆盖范围大且空间连续的巨大优势。采用D-InSAR技术对阿尔金东段构造变形特征进行了研究,结果表明,阿尔金断裂带是青藏高原东北缘地壳变形的重要分界线。界线以北地区变形均匀,而且变形量较小;以南地区变形强烈且不均匀,变形强度的总体趋势为西高东低,中间受北祁连断裂带西段的影响,在断裂带中出现约为1.0cm的变形低值。另外,南区存在N65°W和近NW两个方向的线性强变形带,前者与阿尔金走滑断裂带次一级的压扭面方向一致,后者与北祁连断裂带西段的展布方向一致。     

中国东部及邻区中新生代构造演化与太平洋板块运动

中新生代以来,我国东部及邻区濒临太平洋区域广泛发育着一个规模宏伟、活动强烈的北东—北北东向构造体系。对此构造体系的性质及其动力来源有着几种不同的看法。本文根据地质构造和地球物理资料分析了本区构造形变和构造应力场特征,认为,北东—北北东向构造的不同性质是不同发展阶段的产物。我国东部构造形变和构造应力场自中生代以来经历了三个重要的演化阶段,各阶段的构造动力与太平洋内各时期板块运动的方向和边界条件有着密切关系。     

中国大陆现今构造运动的GPS速度场与活动地块

GPS观测结果给出了在欧亚参考框架下周边板块的运动状态 ,印度板块的运动方向约NE2 0° ,速度是 40～ 42mm/a ;北美板块的运动方向约NW 2 80°～ 2 90° ,速度是 2 1～ 2 3mm/a ;菲律宾板块的运动方向是NW 2 90°～ 310° ,速度是 37～ 45mm/a ;哈萨克—西伯利亚地盾的运动方向约NE130° ,速度是 3～ 5mm/a。GPS所揭示的中国大陆现今运动场清晰地表现出了以活动地块为单元的分块运动特征。文中给出了各主要活动地块的运动方向和速度。大部分活动地块内部结构完整 ,以整体性的运动为主 ;个别活动地块内部发生构造变形 ,地块的整体性不好。中国大陆以活动地块为单元的现今构造变形可能与大陆岩石圈的结构和性质有关 ,上地壳以脆性变形为主 ,下地壳和上地幔以粘塑性的流变为特征 ,从底部驱动着上覆脆性地块的整体运动。     

青藏高原东缘旋转变形机制的数值模拟

在印度板块与欧亚板块的碰撞作用下,青藏高原受到华南块体、鄂尔多斯块体等不同程度的阻挡,引起高原的整体隆升。青藏高原东南缘发生物质向南"逃逸",青藏高原东缘现今的地壳运动表现为围绕青藏高原东构造结发生顺时针的旋转。针对青藏高原东缘的旋转变形特征,基于以大型活动断裂为界的块体构造模型,利用粘弹性接触单元有限元模拟,分析了控制青藏高原东缘旋转变形的动力学环境,模拟的GPS速度与实测GPS速度能够较好的地吻合,构造应力场分布特征和活动断层的性质也能够较大程度地吻合,模拟过程采用的边界及其代表的动力学环境表明,青藏高原东缘整体受控于印度板块的持续碰撞和稳定的华南板块的阻挡,在下地壳的拖曳和重力作用下,青藏高原物质从南部边界"逃逸"。在"逃逸"过程中,受印度板块斜向俯冲作用的影响,沿实皆断裂缅甸板块对巽他板块的剪切拉升作用是形成围绕喜马拉雅东构造结的旋转运动和地壳变形的重要因素,也是青藏高原东南缘旋转活动构造体系的主要影响因素之一。     

运用地球动力作用原理推断黄金埋藏分布规律

本文属探讨性理论文章。从力学观点出发,利用黄金的比重结合各地质年代的地壳强度,运用地球动力原理推断全球黄金埋藏的地理纬度和我国黄金埋藏的特点及部位。文中除分析黄金的力学特性外,重点介绍了地球动力合成作用原理的来源、内容、作用和它与成矿条件的力学关系。提出了4种类型的成矿条件,并以世界金矿资料予以验证。其次还分析了中国地壳受力状态,最后举例说明了我国金矿形成的特点及分布规律。     

闽东南基性岩脉形成的构造应力场地质意义

闽东南沿海地处长乐-南澳构造带内,发育晚中生代以来的基性岩脉(岩群),其几何形态和产状记录着区域应力场活动。通过对漳浦赤湖和东山海边基性岩脉的几何形态和产状的分析,推测长乐-南澳带在白垩纪为左旋韧性剪切带,古新世转变成左行脆性剪切带。长乐-南澳带的左旋走滑活动,是由古太平洋板块朝NW斜向俯冲引起的。晚白垩世以来,闽东南应力场性质为剪切与拉张相互变换,指示地壳拉张不是连续的,而是分期次;晚白垩世以来大洋板块属于低应力型俯冲,拉张是东南部主构造。