利用EGM2008地球重力场模型研究川西地区水平构造应力场

利用EGM2008地球重力场模型数据计算川西地区的水平构造应力场。结果显示,采用重力场数据可以快速获得水平构造应力场图像;龙门山断裂带及鲜水河-安宁河断裂带水平构造应力聚集程度较高,构造应力值较大,反映出这些地区地质构造运动活跃;水平构造应力方向从巴颜喀拉块体到华南地块再到川滇块体呈现顺时针方向旋转;构造应力场随着深度的增加呈逐渐减小的趋势,地震活动频率也相应降低;构造应力场等值线密集区构造运动活跃、地震活动频发,表明地震活动与构造应力聚集分布存在一定的对应关系。     

利用EGM2008重力数据反演中国大陆Moho深度

利用EGM2008重力数据计算的布格重力异常,以CRUST1.0给出的壳-幔密度差为依据,通过重力反演获得中国大陆Moho起伏分布,所得的中国大陆Moho深度基本特征与以往研究基本一致。     

川滇地区2010～2013年重力变化及重力网的地震监测能力

研究了当前川滇地区重力网的分形特征,发现其分形维数为1.43~1.62,对应格网距为30~60km,具备了监测Ms5.0级以上地震的能力。选择20′(约37km)的格网间距,对研究区域内2010~2013年的重力变化数据进行格网化,并分析重力变化与地震的关系。虽然经历了芦山Ms7.0级地震的能量释放,但是龙门山断裂带西南段与鲜水河断裂带东南段交叉地带仍然存在较强重力变化,对该区域的震情需继续加强监测。     

利用EGM2008位模型计算中国高程基准与大地水准面间的垂直偏差

高程基准面相对于大地水准面的垂直偏差是区域高程基准转换和全球高程基准统一的基础数据.利用最新发布的EGM2008地球重力场模型和中国均匀分布的936个GPS水准点数据计算得出中国青岛大港验潮站的重力位为62 636 852.85±0.07 m2/s2,进而得到中国1985高程基准相对大地水准面的垂直偏差为0.32 m.     

重力异常模型的建立和精度分析

利用范围约3 000 km2的华南某半山地半丘陵地区的269个重力点实测数据,选取不同的模型类型、建模算法和分辨率等方案分别建模,并比较其模型精度;最后利用3 km分辨率实测数据,采用直接建模的方法建立了该地区的布格重力异常模型,经过外符合精度检验,其精度为1.7 mGal。     

利用EGM2008位模型计算中国高程基准与大地水准面间的垂直偏差

高程基准面相对于大地水准面的垂直偏差是区域高程基准转换和全球高程基准统一的基础数据。利用最新发布的EGM2008地球重力场模型和中国均匀分布的936个GPS水准点数据计算得出中国青岛大港验潮站的重力位为62 636 852.85±0.07 m2/s2,进而得到中国1985高程基准相对大地水准面的垂直偏差为0.32m。     

重力异常反映的郯庐带中南段构造边界与应力场

为解决传统基于重力场数据一阶导数定义的总水平导数和解析信号振幅存在无法均衡深浅异常振幅的问题,应用重力全张量梯度数据,提出改进的倾斜导数地质体边界识别方法NTD_M。经模型验证,NTD_M在收敛性、抑噪性和边界识别精度方面均有提升。利用NTD_M将郯庐带中南段及邻区划分为14个边界较为清晰的构造单元,借助垂线偏差数据对郯庐带中南段的构造应力场和壳幔密度差进行反演。结果显示,二者在水平方向上存在显著差异,在空间上显著相关,构造应力最大差异值约为16 MPa,壳幔密度差约为0.2 g/cm³,构造应力等值线密集处与构造单元划分的边界以及地震分布情况对应较好。郯庐带中段最大主应力方向为NEE-EW,南段主应力方向以EW-NWW为主,总体呈EW向,与震源机制解、地应力测量和GPS反演结果具有较好的一致性。     

基于GPS形变资料的川滇地区应力场数值模拟研究

基于近10 a的GPS坐标时间序列获得川滇地区速度场,结合地质资料将该区划分为7个块体,并使用ABAQUS建立三维有限元模型,提取速度场边界值作为模型约束条件,模拟得到应力场。位移场数值模拟结果显示,模型较好地反映了川滇地区西北部青藏高原推挤、东侧扬子块体阻挡的格局,同时位移方向在菱形块体及拉萨块体内部绕东构造结顺时针旋转,与实际相符。应力场模拟结果表明,龙门山断裂带、鲜水河断裂带和安宁河断裂带交界区域南北两侧、小金河-丽江断裂带西段与澜沧江断裂带交界处南北侧、南汀河断裂带西段南北侧、红河断裂带中段东西侧均存在明显的应力分布不均现象,地震危险性较大。     

川滇地区地壳水平运动特征与强震关系研究

通过对1991～1999、1999～2001年川滇地区GPS水平运动资料的非震负位错模型反演和形变应变场时空演化分析，结合地质构造，研究了块体及边界带的构造变形特征及其与强震蕴育的关系。结果表明：①总体上本区呈现近SE向滑移叠加绕垂直轴顺时针转动的复合运动，1999～2001较1991～1999年运动速率及应变率减弱；②强震多发生在形变差异显著的块体边界附近和块体边界断层带的高应变积累闭锁段及其附近，以及区域应变率高值区及其边缘；③目前差异运动显著的块体边界带、断层闭锁段及区域应变率高值区有丽江—小金河断裂及其与剑川断裂交汇区、金沙江断裂与理塘—德巫断裂交汇区、安定河—则木河断裂、红河断裂中东段及其与小江断裂交汇区、怒江及澜沧—勐遮断裂。     

利用二维经验模态分解提取川滇地区流动重力异常特征

首先介绍二维经验模态分解（BEMD）方法的基本原理及其关键技术,然后利用模型试验验证BEMD方法分解得到的各分量的实际地质含义,最后将该方法应用到川滇地区2015-09~2016-09流动重力差分动态变化异常多尺度分解中,并对提取的各尺度异常进行分析解释,各分量异常通过重构实现分场。结果表明,湮没在区域异常中的某频率范围内“弱异常”经过分离异常幅值相对增强,区域性异常变化特征更加明显。     

印尼8.7级地震对川滇地区地震活动的影响

对1900年以来印尼爪哇海沟地区发生的8.0级以上地震与川滇地区5.0级以上地震作了统计、对比和分析,并利用跨断层位移流动观测资料,对2004年12月26日印尼苏门答腊西部海域8.7级地震前后,川滇地区的区域构造活动变化进行了分析研究,初步认为:印尼8.7级地震后,川滇地区1~3年内发生7.0级以上地震的可能性不大;1~2年内发生6~7级地震的可能性较大;1年内发生5级以上地震至少两次;纬度27°以南地区可能是未来1年内发震的危险地区,地球自转速度减慢,可能预示川滇地区强震活跃期即将到来。     

川滇地区垂直形变和主要断层活动性研究

利用1990~2016年水准观测资料,以GNSS点的垂向速率作为先验值约束平差,利用距水准路线上距离小于10 km的GNSS连续站的垂向速率检验,获取川滇地区的垂直运动速率场,可靠性优于0.87 mm/a,且误差分布相对均匀。研究表明,川西地区处于快速差异性隆升阶段,位于鲜水河南东段的贡嘎山地区隆升速率最快,约5~6 mm/a;四川盆地垂向运动不明显,约0~1 mm/a;滇西南地区以0~2 mm/a的速率下沉。同时,通过水准速率剖面分析了川滇地区主要断层的张压特性。     

利用二维活断层探测资料构建焦作地区浅层三维构造模型

运用专业地震解释及构造建模软件，综合利用焦作地区地震数据、钻孔数据、地质信息对活断层二维浅层地震剖面进行层位与断层解释，同时对断层平面组合与空间展布规律进行研究，实现地质资料与地震数据的有机结合，构建近地表Q₃地层底界面、Q地层底界面、N地层底界面分布模型和第四纪断层模型。以第四纪断层模型为基本骨架，以近地表地层分布为主要分层，模拟Q-Q₃地质体、N-Q地质体的构造形态和断层发育情况，系统反映近地表N地层底界面至Q₃地层底界面的空间结构特征。     

利用最小二乘配置识别川滇地区跨断层形变异常的研究

将最小二乘配置方法的高斯型经验协方差函数模型应用于区域跨断层形变曲线的异常辅助识别。通过川滇地区跨断层形变对芦山7.0级、康定6.3级、鲁甸6.5级等地震的前兆异常判定曲线,说明最小二乘配置内插拟合可以进行区域跨断层水准形变曲线的趋势模拟和辅助查找区间异常特征,对于跨断层形变曲线异常识别有一定意义。     

利用小震震源机制解研究太行山断裂带东南缘地区构造应力场

利用P波初动和垂直向记录Pg、Sg振幅比方法,计算得到在太行山断裂带东南缘地区68个中小地震的震源机制解。通过统计方法、系统聚类分析方法分析震源机制解参数,并利用力轴张量计算方法求取区域平均应力场。结果表明,研究区68个中小地震震源机制解走滑类占总数的57%,正断类与逆断类也都存在;最大、最小应力轴倾角都较小,接近水平。该区现今构造应力场的主要特征表现为北东东-南西西向的水平挤压与北北西-南南东向的水平拉伸。     

利用小波变换提取川滇地区流动重力异常特征 ——以2014年鲁甸MS6.5、景谷MS6.6地震为例

首先介绍小波变换的基本原理,分析影响小波多分辨率分解效果的因素,提出选择coif5小波基函数、交叉验证确定分解阶次的小波多尺度分解方法;然后在模型实验中利用该方法对模型局部和区域异常实现有效分离,并结合径向对数功率谱方法对分解重构异常进行定性、半定量分析;最后对川滇地区201309~201404期流动重力差分动态变化异常进行多尺度分解。在分解得到的D4~D6异常、重构的局部和区域异常中,2014年鲁甸MS6.5和景谷MS6.6地震主震位置均存在明显的异常变化特征。结合地质构造背景信息对该异常特征进行分析解释。