北京平原区断裂构造重力异常识别研究

区域重力异常蕴含丰富的断裂构造特征信息.采用小波多尺度分解、归一化总水平导数垂向导数（NVDR_THDR）和剖面2.5D重力异常反演方法对北京平原区高精度区域重力资料进行了处理,获得了主要断裂构造平面位置、长度、规模、汇交关系及深浅延伸特征,分析了利用重力异常识别断裂的效果.结果表明：（1）北京平原区NE向断裂平面延展长度大、连续性强,NW向断裂分段性明显,连续性弱,但NW向断裂对NE向断裂有切割改造迹象.近EW或SN向断裂分布较为局限.（2）主控断裂平面和垂向延伸特征差异明显,顺义断裂、孙河断裂、永定河断裂等为盖层断裂;南口断裂、孙河断裂西段、二十里长山断裂和张喜庄断裂为基底断裂;黄庄—高丽营断裂南段、南苑—通县断裂、礼贤断裂、夏垫断裂和皮各庄断裂东段为地壳断裂.（3）利用NVDR_THDR峰值异常带的连续性、幅值、宽度及错切关系可有效识别断裂的平面展布特征,通过小波变换获得的不同深度等效层异常结合2.5D剖面反演可有效研究断裂在基岩内部的深浅延伸情况,但重力异常的垂向分辨能力弱,断裂在新生界内部延伸特征需结合其他地质资料进一步分析.

     

南迦巴瓦地区地应力场估算与构造稳定性探讨

南迦巴瓦地区是喜马拉雅东构造结新构造活动最为强烈的区域, 晚第四纪活动断裂发育, 地震活动强烈, 嘉黎断裂带、东久-米林断裂带及墨脱断裂带等活动断裂构造稳定性直接影响该地区工程规划建设。地应力是区域构造稳定性评价的关键性参数, 当前, 关于南迦巴瓦地区地应力场研究成果相对缺乏, 难以满足交通廊道地质安全风险评价实际需求。基于震源机制解数据, 采用应力张量反演方法, 揭示南迦巴瓦地区构造应力场最大主应力方向; 依据断层滑动失稳临界地应力条件, 联合应力形因子和断层摩擦系数反演, 估算南迦巴瓦周边不同区域地应力绝对大小。结果表明: 南迦巴瓦地区现今地应力场最大主应力方向为北东至北北东向; 最大、最小水平主应力大小随深度线性增加梯度分别为0.032~0.0355 MPa/m、0.0227~0.0236 MPa/m, 存在非均匀特征, 估测结果与原位地应力实测值一致性较好; 在当前地应力环境下, 南迦巴瓦周边地区主要活动断裂局部段落存在较大的地震危险性。研究成果可为南迦巴瓦地区工程规划建设提供参考。     

基于单孔热响应测试的地下水渗流场评价——以扬中指南村崩岸场地为例

我国具有十分发达的水系,防洪减灾形势依旧严峻,需要不断提高堤防安全监控水平。堤防渗流场是影响堤防安全的关键因素,因此开展渗流场特征识别是保障堤防安全的重要前提。为弥补常规渗流场监测技术的不足,本文基于主动加热光纤热响应测试(Actively Heated Fiber Optics Based Thermal Response Test, ATRT),以“长江第一崩”扬中指南村崩岸场地为例,开展了单孔热响应测试研究,初步探索了堤防渗流场精细化评价方法。结果表明：(1)ATRT得到的高时空分辨率(时间采样间隔30 s,空间采样间隔0.41 m)光缆温度响应数据,可以用于识别不同地层中的地下水流速差异;(2)研究场地内埋深较浅的粉细砂层和埋深较深的砾砂层中的地下水渗流具有不同的演变规律;(3)指南村崩岸场地内地下水渗流场与地表水具有一定的联系,地下水流速整体表现出“近岸大,离岸小”的特点,这是指南村崩岸灾害的潜在诱因之一。研究结果初步验证了ATRT在评价堤防渗流场特征的可行性。该方法基于单个钻孔即可获得高时空分辨率的地下水渗流场分布特征,在堤防渗流场评价中具有较强的应用潜力。     

国产卫星影像配准技术研究

我国西部高海拔山区的地形地貌使得在卫星影像上确定同名特征点比较困难,为了解决国产卫星影像存在的谱段偏差,本文选择了基于SIFT算法、基于区域灰度和人工配准3种方法,对ZY1-02C、ZY-3和GF-1等国产卫星影像展开了配准试验研究,应用目视法和中误差法进行了精度评价,并对结果进行了对比分析。试验结果表明：人工法虽能获得较高的配准精度,但效率很差;基于区域灰度法受影像亮度差异影响很大,同名点提取少,精度最差;基于SIFT算法自动化程度最高,可以提取大量特征点,并能筛选提出误匹配点,配准精度较高。     

雄安新区现今地应力环境及其对构造稳定性影响研究

雄安新区是一项"千年大计"的国家战略,查明雄安新区及邻区现今地应力环境,评价其构造稳定的动力背景,对保障新区的规划、建设和未来安全具有重要的意义.为此,综合考虑雄安新区及其外围区域构造地质背景、岩体条件等,在雄安新区外围顺平县关键构造部位燕山期隐伏花岗岩中开展620 m深孔水压致裂地应力测量和压磁电感法地应力实时监测.结果表明:在测量深度范围内,最大水平主应力(SH)大小为13.23~29.42 MPa,最小水平主应力(Sh)大小为9.28~19.73 MPa;三个主应力大小关系为SH>Sh>SV;最大水平主应力方向为NW20°.引入应力积累系数(μm)、断层摩擦系数(μ),依据库伦断层滑动失稳摩擦准则和Byerlee定律对保定—石家庄、牛东和徐水—大城三条主要隐伏断裂的稳定性进行计算分析,结果显示:在目前地应力条件下,雄安新区三条主要隐伏断裂不会滑动失稳、构造是稳定的,但地壳浅表层应力积累水平中等偏高,建议加强长期地应力实时监测,分析其稳定性的动态演化过程.     

鞍山附近前震旦纪地层划分和侵入体时代问题

一.問題的提出自從1940年左右,日本地質學家齋藤林次把鞍山附近前震旦紀地層分為鞍山統,及對面山花崗岩,今井善鄉提出首山層以後,他們所提出來的,對本區前震旦紀地層的劃分,一直為中國地質學家所採用。     

WGS84与ITRS基准转换参数估计及长期演化特性分析

针对在轨运行的GPS卫星,利用由NGA提供的WGS84框架下精密星历以及IGS提供的ITRS框架下的精密星历,采用7参数布尔沙模型,并结合不同卫星的星载原子钟的稳定性,在最小二乘准则下求取WGS84和ITRS之间的转换参数。在此基础上,为了得到较长时间尺度上转换参数的演化特性,首先采用EMD算法进行去噪,以使得数据更能反映参数变化的本质特性,然后在消除趋势项的基础上,对转换参数的时间序列进行谱分析,以探索其周期特性。利用NGA和IGS提供的2009-01-01~2012-06-30共1306d的精密星历,求取每天一组的坐标转换参数,分析其长期演化特性后发现:3个平移参数分别具有345d,690d和345d的周期项,3个旋转参数分别具有459d,172d和459d的周期项,尺度参数则不具有明显的周期项。     

川甘陕交汇地区现今地应力环境与地震危险性

川甘陕交汇地区新构造活动强烈、地震频发,具有复杂多样的构造变形模式和构造强烈活动特征,为一潜在地震危险性研究的关键构造部位。为了查明川甘陕交汇关键构造部位地壳浅表层现今地应力环境和潜在地震危险性,在甘肃省水市甘谷县及四川省广元市三堆镇实施机械岩心钻探工程和水压致裂地应力测量。地应力测量结果表明,甘谷钻孔3个主应力关系为SHShSv,甘谷地区现今水平主应力起主导作用,且具有较高地应力值,钻孔附近最大水平主压应力方位平均为N41°E,易于钻孔附近北西西向西秦岭北缘断裂产生左旋走滑兼逆冲活动;三堆钻孔3个主应力关系为SHShSv,该地区现今水平主应力起主导作用,钻孔附近最大水平主压应力方位平均为N85°W,利于钻孔附近北东向青川断裂产生右旋走滑兼逆冲活动。利用库仑摩擦滑动准则对断裂活动进行分析,结果表明天水和广元地区的地应力大小均已经达到了使地壳浅部断层产生滑动失稳的临界条件,需加强地应力实时监测和分析。该研究成果为川甘陕交汇关键构造部位的断裂活动性分析和地质环境安全评价提供科学依据。     

中国东南燕山期内生金属成矿地动力背景探讨

本文根据矿床组合时空分布和岩浆热事件来探讨中国东南燕山期内生金属成矿作用的地动力背景。划分出七种具有一定构造意义的金属矿床类型,并确定自沿海至长江中下游依次分布的五个金属成矿带以及两个金属成矿期,将与成矿作用伴生的岩浆岩,岩浆作用归纳成为三个岩浆热事件。结合全球构造体制和东南地区燕山期构造形迹将该区燕山期成矿地动力演化划分为依次过渡的挤压—过渡—拉张这三个阶段。     

祁连山夷平面形成时代的ESR年龄证据

青藏高原夷平面形成年代是确定高原起始隆升时代和抬升幅度的重要证据。青藏高原东北缘祁连山地区4100~4300 m的海拔高度上保留有大片平坦地形面构成的夷平面,地质与地貌调查表明,夷平面切削古生代花岗岩类侵入体及晚古生代-古近纪地层,被夷平的最新地层为始新世-渐新世火烧沟组。祁连山抬升导致河流下切与断陷作用并形成深切河谷及断陷盆地,充填于古河谷及断陷盆地中的渐新世-中新世白杨河组开始沉积时代,代表了夷平作用过程的终止年代及导致夷平面解体的构造隆升时代。29个ESR测年数据表明,白杨河组沉积时代为34.4~11.89 Ma。由此推论,祁连山夷平面形成于始新世末（34 Ma之前）,形成时其高度在1000 m左右,34 Ma左右祁连山夷平面开始解体并快速抬升。