贺兰山三叠纪盆地构造属性再分析

摘要：对贺兰山北段三叠系构造背景的理解具有重要的理论和实践意义,本文通过对该地区周边同期构造事件的分析,结合最近的研究成果,认为贺兰山北部三叠纪沉积的构造背景类似于新生代早、中期莺歌海拉分盆地形成的环境。晚三叠世－早侏罗世由于巴彦乌拉山－狼山韧性剪切带的左行走滑,致使巴彦乌拉山崛起,它类似于目前的红河－哀牢山剪切带中的哀牢山,而在贺兰山北部由于该断层的左行走滑形成了走滑拉分盆地,堆积了巨厚的上三叠统延长组和侏罗系碎屑岩。虽然在三叠纪地理上贺兰山地区与鄂尔多斯盆地可能相连,但两者的沉降机制并不相同,它们的关系可能类似与目前的莺歌海盆地与南海盆地的关系。在晚侏罗世,该地区的拉分盆地由于受到阿拉善地块的东向挤压而反转。造成巴彦乌拉山－狼山韧性剪切带左行活动的原因是晚三叠世－早侏罗世鄂尔多斯盆地相对于阿拉善地块的左行压扭运动,其动力则可能来自中朝板块与扬子板块的碰撞。该模型不仅可以解释贺兰山北段三叠纪区别于鄂尔多斯盆地本部的强烈伸展,还能解释该地区分布局限的板内拉斑玄武岩的原因,而且也能够将晚三叠世巴彦乌拉山的隆起与该地区同时期的沉积以及阿拉善地块南缘的变形联系起来,而从区域上也可以解释同时期南蒙古地区的发育的左行走滑构造及其相关沉积。     

透视不变局部特征的LoFTR大视角弱纹理影像匹配

针对影像匹配过程中的影像弱纹理区域特征检测困难,卷积神经网络(CNN)难以从量化后的特征中提取到有效的影像信息,以及受影像畸变的影响,对宽基线影像区域内检测到的特征基元难以关联等问题,该文在LoFTR基础上进行改进,将CNN和Transformer循环迭代后得到的弱纹理特征中加入大视角下的影像几何纠正,增强LoFTR弱纹理特征在视角变化影像上的透视不变性,由此获得大视角弱纹理影像地区的匹配算法。通过实验对比发现,该文方法的匹配数目以及误差较其他匹配算法均有较高提升。在Transformer迭代获取弱纹理区域特征的同时增强其对影像视角变化的透视不变性,可使该类特征适用于各种复杂场景下的匹配任务。     

滑塌堆积在逆冲构造中的作用——以宁夏牛首山中奥陶统米钵山组为例

宁夏中南部发育的中奥陶统米钵山组中普遍发育着滑塌堆积。综合米钵山组内滑塌堆积的沉积及后期的变形特征,我们认为滑塌堆积在逆冲变形中起着重要的作用,在逆冲构造中滑脱层的发育往往和岩性有关,滑塌堆积也是一种重要而潜在的滑脱层,不仅由于大尺度上其显著的横向不均匀性,中小尺度上其内部也表现出不均一性,因此它的存在使得应力得以在该层集中,变形因此也主要发生在该层中,从而产生滑脱层,而滑塌堆积的围岩变形则很微弱。结合宁夏中宁中南部地区强烈的逆冲推覆作用,我们认为中奥陶统中的滑塌堆积是该区逆冲推覆构造的重要滑脱层,这些滑脱层控制着该地区下古生界的变形。由于这种构造作用的叠加,先前的那些外来岩块逐渐“细粒化”,逆冲作用使得滑脱堆积中的砾石变形成为构造透镜体,这解决了该地区长期存在的有关这些砾石或透镜体是外来体还是本地的争论。我们的研究表明,在宁夏地区中奥陶统中大部分以外来体为主,但也有一定的本地岩层因构造作用成为透镜体,因此在不同地区应该仔细分析。由于牛首山地区逆冲构造比较发育,滑塌堆积转化成广义上的混杂堆积,而同样有滑塌堆积产出的贺兰山地区由于远离祁连山造山带,滑塌堆积得以保存,其中的砾石基本上没有变形。宁夏地区中奥陶统中的滑塌堆积从区域上为我们提供了一个区别滑塌堆积与混杂堆积的例子。     

一种新型西南低涡逐步订正识别方法

西南低涡是形成于青藏高原东侧的特殊天气系统,国内学者目前对于西南低涡的识别没有统一的标准。通过分析西南低涡的主要特征,结合高度场、涡度场、风场,设计了一种适应于西南低涡的HVW识别方法,将其应用于2014年6—8月GRAPES-MESO高分辨率格点分析资料,对比与西南低涡天气图实况的差异。通过对西南低涡的识别、低涡生成和消亡时间、低涡中心位置以及低涡中心强度这几方面的具体分析,得到以下几点结论:1)HVW识别方法能够有效识别出高精度格点资料中的西南低涡过程,与格点实况的吻合率达到87.5%;对于天气图和格点资料都能够再现的西南低涡个例,HVW识别方法的准确度能够达到90.9%,说明HVW识别方法能够有效捕捉西南低涡。2)以天气图实况资料为西南低涡生命时长检验标准,HVW识别方法能够合理分析低涡的生成和消亡时间。3)对西南低涡中心位置偏差进行分析发现,HVW识别的西南低涡中心位置不仅位于西南低涡气压低值附近,更位于风场辐合中心。4)对西南低涡中心强度的评估发现,格点实况与HVW识别方法分析的西南低涡强度差异几乎可以忽略,充分说明了HVW识别方法包含了格点实况的高度场信息,也说明该识别方法的西南低涡中心强度可以用来代替格点实况结果。通过对2014年6—8月西南低涡过程的具体分析,验证了HVW逐步循环定位方法的可行性、合理性以及准确性。     

启动对流的初始扰动对热带飑线模拟的影响

在中尺度数值模拟及数值预报中,正确的对流启动是模拟或预报是否取得成功的关键。作者针对一次热带海洋飑线过程,利用一个风暴尺度云分辨数值模式进行数值模拟,采用不同的初始扰动触发与启动对流发展,重点讨论这些不同启动对流的初始扰动对飑线演变、生命史及其成熟结构等模拟的影响。结果表明,初始扰动的结构、形态分布及其与环境场的不同配置对具有深对流的飑线生命史存在重要影响,而对飑线的成熟结构影响较小。     

雷达数据传输方式的改进及时效性分析

对单站雷达资料传输、省际雷达数据交换的实现方式与时效性进行分析,给出影响雷达数据传输时效的影响因素及改进措施。结果表明采用基于ROSE的雷达单站资料传输和区域雷达同步观测可确保本省及周边雷达基数据和产品在1min之内到达预报员桌面,与通过国内新一代通信系统进行省际雷达数据推送相比,区域同步观测对通信线路带宽要求更低,时效更高。介绍了雷达数据传输及通信线路的改进方式及综合运用多种实时传输方式的业务运行方案,为雷达数据传输方式的改进和提高提供参考,满足气象业务对雷达资料的时效性要求。     

“罗莎”(0716)台风对071005北京秋季大雨的影响研究

2007年10月5—6日,北京地区在通常干爽的秋季出现了大雨过程。采用WRF模式进行数值模拟和敏感性试验发现,北京这次大雨天气在很大程度上受到东南沿海“罗莎”(0716)台风的远距离影响。主要表现在:(1) 台风外围环流波动在对流层顶向北传播,在北京上空与西风带波动叠加,形成对流层上层强辐散;(2) 台风北侧东风环流将东海和黄海的水汽汇聚于长江中下游地区,之后沿着副高边缘向北输送至40 °N附近的北京地区;(3) 受“罗莎”台风影响对流层中低层水汽辐合带向北推移1.5个纬距,形成北京地区的水汽辐合。动力分析显示,北京地区上空对流层500 hPa以下强辐合,500 hPa以上尤其是300～200 hPa强辐散,形成几乎整层的上升运动和600 hPa以下水汽的辐合,对大雨的产生十分有利。此外,大雨期间对流层顶长时间强的冷平流和对流层中低层的暖平流,在一定程度上对降水的维持起到了积极作用。敏感性试验同时表明,没有“罗莎”台风的影响,北京地区上空上述动力条件基本不存在。      

东喜马拉雅构造结更新世两期抬升-剥露事件的裂变径迹证据

对出露在东喜马拉雅构造结南迦巴瓦地区那木拉峰的片麻岩进行了系统垂向上的磷灰石裂变径迹取样分析,在3393～4537m取样高程内的10个样品获得的磷灰石裂变径迹分析结果显示:中值年龄在0.64～1.58Ma之间,平均封闭径迹长度在14.0～15.2μm之间,标准偏差在1.0～3.5μm之间。其中,径迹长度数据为这一地区的首次报道,可以为数据分析的可靠性提供重要保证。通过利用裂变径迹的"香蕉图"模式分析,在这批年龄结果中进一步区分出了代表混合年龄的样品组分和代表事件年龄的样品组分。事件年龄揭示这一地区在更新世有两期抬升-剥露事件的记录,时间分别为1.10±0.24Ma和0.65±0.08Ma。而磷灰石裂变径迹年龄在剖面线上的空间分布显示山体内部的高海拔地区年龄较新,向边缘低海拔地区逐渐变老的趋势。这种分布特征与早期多雄拉-那木拉褶皱构造变形无关,是东喜马拉雅构造结地区正处于快速抬升-剥露过程中的一种指示。据地温梯度30～40℃/km推算的1Ma以来的平均视剥露速率约为2.43～3.24mm/a。而结合前人的研究成果分析,这一地区快速地抬升-剥露过程可能自3Ma已发生。东喜马拉雅构造结1.10Ma和0.65Ma的抬升-剥露事件可以与青藏高原隆起过程中周缘地区的"昆黄运动"、气候转型和沙漠化等同期响应事件在年代学上建立联系。青藏高原的周缘隆起在更新世时期表现出的活动响应具有准同时的特征。     

印支运动在鄂尔多斯盆地和四川盆地启动时间的讨论：来自生长地层的证据

造山带的形成、演化与周缘盆地受统一构造事件影响,"盆"与"山"在构造和沉积方面相互耦合,沉积盆地存在造山事件的响应,如生长地层、包卷层理等。生长地层为同构造或同变形阶段沉积,其沉积时代可以有效约束构造事件时代。中央造山带近东西向展布,北侧为鄂尔多斯地块,南侧为扬子地块。中央造山带的形成主要源于原—古特提斯洋的闭合,原特提斯洋在早古生代闭合,古特提斯洋在中生代闭合,后者改造前者并响应全球印支运动。印支运动的启动,一方面促使现今中国大陆雏形的形成,另一方面响应Pangea超大陆的最终汇聚,具有重要的大地构造意义。古特提斯洋闭合,华南地块和华北地块汇聚拼贴,并在鄂尔多斯盆地和四川盆地沉积地层中保留了很好的记录。笔者在鄂尔多斯盆地南缘上三叠统识别出一套生长地层,通过最年轻碎屑锆石与区内相同地层凝灰岩锆石对比,限定印支运动启动时间为233 Ma左右;在四川盆地北缘上三叠统须家河组识别出一套生长地层,通过对比分析,推测印支运动启动时间为216 Ma左右。     

近海湾口潮汐沉积地球物理特征研究--以胶州湾口为例

近海湾口潮汐沉积特征通常以地质资料进行描述,而很少以地球物理资料进行描述。或仅利用某种地球物理资料进行分析。本文通过利用多波束、侧扫声呐、单道地震、多道高分辨率地震和磁法等多种地球物理勘探方法和技术,针对胶州湾近海湾口潮汐沉积的地球物理特征进行了初步研究,获得了近海湾口潮汐沉积典型的地球物理特征。