鲜水河断裂带南段深部变形的重复地震研究

利用2000-2013年四川数字地震台网和水库台网的波形资料以及川西流动台阵的事件波形,通过辨识发生在同一断层位置上的重复地震来定量研究鲜水河断裂带南段的深部变形.针对研究区台站分布稀疏的客观情况,应用了子采样条件下基于S-P相对到时差来约束震源位置一致性的方法,在鲜水河断裂带识别出11组重复地震,并利用连续波形资料进行了重复地震完整性的初步测试,同时运用结合波形互相关资料的双差法来完成研究区背景地震和重复地震位置的精确定位.重新定位后的地震图像展示研究区中上地壳存在明显缺震层,其与壳内的低速低阻层相吻合.利用重复地震的地震矩和重复间隔,估算出鲜水河断裂带南段孕震深部的滑动速率为3.0~10.2 mm·a-1,显示研究区不同地震构造区的深部滑动速率存在明显差异.     

川中地区震旦系“葡萄花边”白云岩的形成时代与成因

四川盆地震旦系灯影组是重要的油气勘探开发层系, 复杂的成岩演化和多期流体活动导致多种类型的白云岩形成。揭示震旦系白云岩的形成时代和成因不仅可以为四川盆地震旦系下一步的油气勘探提供更加充实的科学依据, 也可为理解全球大规模存在前寒武纪白云岩的原因提供有益启示。本文针对川中地区震旦系灯影组"葡萄花边"白云岩的形成时代和成因进行了综合研究。岩相学研究表明, "葡萄花边"白云岩充填于藻白云岩的孔隙内, 向内对称生长, 结晶程度明显好于藻白云岩。在岩相学的基础上, 利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区原位U-Pb定年确定其形成时代, 研究结果表明: 川中地区震旦系灯影组"葡萄花边"白云岩形成时代为530±12Ma~502±12Ma, 略新于灯影组地层年代。结合微量元素分析以及碳-氧-锶同位素数据, 对川中地区震旦系灯影组"葡萄花边"白云岩进行成因分析。结果表明, 其稀土元素总量(∑REE)相对较低(0.680×10-6~8.963×10-6), δ13CVPDB(-0.1‰~1.7‰)略低于与同时期海水沉积白云岩的碳同位素值, δ18OVPDB(-2.3‰~1.4‰)略高于与同时期海水达到氧同位素平衡的白云岩氧同位素值, 87Sr/86Sr值(0.70876~0.70909)基本落入同时期海水范围。稀土元素配分总体为水平的模式, 所有样品表现出Ce负异常。表明其形成环境既非海水沉积环境, 也不完全是表生大气水岩溶条件。综合上述特征, 推断川中地区震旦系灯影组"葡萄花边"白云岩是在震旦纪末-寒武纪早期海平面高频低幅度波动这一背景下, 灯影组地层多次暴露与淹没, 形成岩溶裂缝和孔洞的同时在溶蚀空间内结晶形成。残留孔洞为其后流体活动、油气充注提供了储集空间。本研究为认识川中地区震旦系灯影组"葡萄花边"白云岩成因、震旦纪末-寒武纪早期水化学条件、及超深层油气勘探开发提供了有益参考。     

贵州西部晚全新世植被演替、气候变化与火灾历史

贵州西部位于北亚热带云贵高原山地湿润-半湿润气候区,西南季风是该区域水汽来源的主要气候系统。贵州六盘水娘娘山有连片分布的垫状泥炭沼泽沉积,较完整记录了过去的植被和气候历史,是研究气候-植被-火灾-人类活动变化的理想场所。本研究以六盘水娘娘山1999 m海拔的一处泥炭湿地钻孔上部52 cm岩芯为研究材料,通过AMS ¹⁴C测年获得年代框架,采用孢粉和炭屑分析,重建了该地区晚全新世气候变化和人类活动叠加影响下的植被演替及火灾活动历史。结果表明：3500~3100 cal.a B.P. 期间,当地亚热带常绿阔叶林繁盛,火灾活动为气候控制为主的森林火灾,但火灾活动并未改变阔叶林的总体面貌;3100~600 cal.a B.P. 期间,气候呈变干趋势,阔叶类木本植物显著减少,当地植被从亚热带常绿阔叶林转变为疏林草地和针叶类疏林,极可能是趋于冷干的气候环境的结果;大约600 cal.a B.P. 之后,当地植被演变为开阔林,同时,出现大颗粒炭屑(>125 μm)以及伴人花粉的明显增加,表明人类农业活动高强度的刀耕火种已经扩张到较高海拔山区。区域对比显示,西南地区在3500 cal.a B.P. 以来,主要以区域性火灾为主,而3100 cal.a B.P. 以后的火灾活动受到气候变干和人类活动的双重影响,特别是600 cal.a B.P. 以来,人类活动(刀耕火种)成为局地火灾和植被更替的主要因素。

     

基于地脉动和地铁振动的钢筋混凝土建筑结构响应分析

在北京城区的一栋钢筋混凝土建筑(Reinforced Concrete building,简称RC)中,进行历时两天的地脉动和地铁振动观测.介绍了利用地脉动和地铁振动信号研究RC建筑结构响应的观测方法、仪器设备、数据采集和数据处理方法.对观测数据进行两种分析:(1)对连续的地脉动背景噪声,采用H/V谱比法;(2)对经过的地铁列车作为震源产生的振动信号,采用地震干涉法,从而得到大楼的结构响应.这两种分析方法都表明:该RC大楼在东西向的共振频率是2.2 Hz,在南北向的共振频率是2.9 Hz.H/V谱比法表明,该大楼的噪声主要来源于东西方向的城市交通,主要包括地面交通和地铁.对地铁通过时产生的结构响应进行地震干涉分析,估算出这栋RC建筑的阻尼比是0.17,这能有效衰减共振.最后得出:利用地脉动背景噪声和沿线地铁振动作为信号输入,可能提供一种经济实用、灵活性好的结构响应分析方法,这是对仅利用强震动加速度分析进行建筑物易损性评估的传统分析方法的一种补充.     

地质样品的一次阴离子色谱法Hf分离及其MC-ICP-MS分析

本文建立了适合MC-ICP-MS测试地质样品中Hf同位素的一次阴离子交换化学分离方法。使用常规的阴离子交换树脂就可以完成Hf与干扰元素和基体元素的分离,避免了当前广泛采用的多次离子交换柱的麻烦,也无需使用特效树脂,HF处理样品后,也不必使用HClO4赶尽HF.Hf的回收率大于90%,过程空白约为50pg。岩石标样的重复分析表明,该方法简单、快速、经济、有效,尤其适合年轻地质样品Hf同位素组成分析。     

Nd、Sr同位素组成对中国大陆科学钻探工程主孔0～2000米片麻岩原岩成因的制约

中国大陆科学钻探工程主孔0～2000岩芯段的片麻岩包括二长花岗质片麻岩和斜长片麻岩两类,其中的Sr同位素组成与元素Rb的丰度关系显示原岩侵位后发生过强烈的Rb加入事件,说明Rb-Sr同位素体系在超高压变质和随后的退变质作用过程中受到了明显的扰动.相反,Sm-Nd同位素体系尚保持着封闭状态,可有效地示踪原岩的成因.二长花岗片麻岩的εNd(t)值较低,变化范围也不大(-8.2～-13.0),它们的Nd同位素模式年龄(TDM)主要介于2.25到2.54 Ga之间,远大于其原岩的实际侵位年龄,指示其原岩可能是由古元古代的地壳物质在新元古代部分熔融形成的.而斜长片麻岩的εNd(t)值变化范围广,从 1.3到-9.4.其中采自大套斜长片麻岩段的样品其εNd(t)值从-3.0到-9.4,它们的Nd同位素模式年龄介于2.1～2.4 Ga,与二长花岗片麻岩的TDM值类似,该类岩石的地球化学特征总体类似于扬子地台北缘新元古代双峰式火山岩的酸性端元,指示它们的原岩可能是在新元古代由地幔来源的玄武岩浆上升到地壳层位,引起成分不均一的古元古代地壳物质发生部分熔融形成的,其中可能混入了少量地幔来源的物质.而采自变镁铁质岩"夹层"中的斜长片麻岩显示出接近球粒陨石的Nd同位素特征(εNd(t)= 1.3～-2.6),类似或略低于邻近的榴辉岩和斜长角闪岩围岩的Nd同位素组成及大别山-苏鲁造山带内大多数榴辉岩的Nd同位素组成,指示它们与这些变镁铁质岩之间可能有成因联系.它们的Nd同位素模式年龄(TDM=1.28-1.60 Ga)虽然早于其原岩的侵位年龄,但明显小于花岗片麻岩及大套斜长片麻岩的TDM值.我们倾向于认为这些"薄层"状的斜长片麻岩的原岩是由玄武岩浆派生的,伴有一定程度的地壳混染.     

深部储层勘探、研究现状及对策

本文介绍了深层油气勘探、研究现状,较系统地阐述了深部储层与中浅部储层质的差异。深部储层主要受地球动力学、热力学控制,中浅部储层理论也不完全适用于深部储层这一新领域。作者提出了解决问题的技术思维和技术路线。     

降尺度技术在月降水预报中的应用

着重介绍月动力延伸数值预报模拟技巧较高的大气环流在局域降水方面的降尺度（downscaling）应用。克服动力降尺度和统计降尺度技术的缺点,从动力与统计相结合的角度,给出月尺度大气环流与局地降水之间的关系,该联系有清楚的动力学背景和天气学意义。120个月的历史实况资料回报试验证明了该关系的合理性。T63/NCC月动力延伸形势场集合预报进行中国降水的降尺度应用亦取得了较好的结果。     

桩入土前后软土地基Ps值的对比试验研究

软土中摩擦桩承载力随时间而增加的现象,早已为人们所认识.从20世纪40年代以来,国内外岩土工程界惯用静荷载法,对不同类型、不同长度的桩,在不同土层中进行对比试验,获得了软土中摩擦桩承载力随时间而增加的实际资料.笔者结合工程实践,应用静力触探法,进行桩入土前后Ps值增加的对比试验研究.根据Ps值的增幅,计算不同土层中桩侧摩阻力的增幅,而后确定摩擦桩承载力随时间而增长的幅度.同时,可以根据Ps值的增幅,判定砂性土层液化指数的降幅和Es的增幅.     

辽南新房变质核杂岩的发现及地质意义

根据宏观与微观构造测量,揭示出在辽宁南部新房地区存在一个变质核杂岩构造,即新房变质核杂岩。该核杂岩具有典型的3层结构：上盘为新元古代—古生代弱变形沉积岩层,下盘是新太古代糜棱岩、片麻杂岩和中生代花岗质侵入岩体,中间是拆离断层带由不同层次构造岩构成。拆离断层带形态为向北西开口的反“C”型,产状较缓,倾向分别向西、向南、向东倾斜,线理产状240°～290°∠12°～30°。运动方向为上盘相对下盘由北东东向南西西运动,结合区域岩浆活动性及其测年资料等综合分析,新房变质核杂岩形成于早白垩世,与辽南金州变质核杂岩在几何学、运动学极性和形成时间等方面具有很多相似性,形成于同一动力学背景。该变质核杂岩的厘定不仅为阐明华北克拉通中生代岩石圈减薄过程及岩石圈的力学和流变学属性提供依据,而且为下一步新房金矿的勘查指明了找矿方向。