IBM型洋内弧的形成机制:以祁秦增生杂岩带为例

岛弧的形成和演化对于理解板块构造和大陆生长有重要意义.祁连山-西秦岭一带发育两条不同类型的弧岩浆岩带,其北侧为北祁连增生杂岩带,由蛇绿岩、高压变质岩和大陆型弧岩浆岩带组成,形成时代为520~440 Ma.岩浆岩以中酸性火山岩-侵入岩为主,部分地区发育典型双峰式火山岩.南侧为祁秦增生杂岩带,由寒武纪蛇绿岩（525~490 Ma）和奥陶纪IBM型洋内弧岩浆岩（470~440 Ma）组成,蛇绿岩以拉脊山-永靖洋底高原型蛇绿岩为代表,蛇绿岩的上部熔岩部分由夏威夷型苦橄岩、板内碱性玄武岩和板内拉斑玄武岩组成,为大洋板块内部地幔柱活动产物.洋内弧岩浆岩以高镁玄武岩、玄武安山岩、高铝安山岩、玻安岩为主,局部发育赞岐岩.祁秦增生杂岩带的蛇绿岩和弧火山岩组合很好地说明洋底高原与海沟碰撞和俯冲带阻塞是造成俯冲带起始和新的洋内弧形成和发展主要因素.      

中国大陆强震中期预报指标研究

在总结近几年预报经验的基础上,主要依据地震活动性资料,从分析全球大震活动规律入手,采用概率预测推理方法对一些重要的相关地震事件或现象进行了深入的分析研究,提出了一系列可用于中国大陆７级大震预测及趋势估计的中期指标．     

青藏高原北部地区强震演化过程研究

研究了青藏高原北部地区≥ 7级地震时空分布特征、孕育演化过程,并探讨了物理解释。结果表明,本地区≥ 7级地震空间上受区内主要活动断裂控制,发震间隔时间具有一定的规律性;同时,本地区≥ 7级地震的孕震演化过程具有共性行为,表现为孕震构造10年尺度的大范围中强震平静,研究区2～ 5年尺度的中强震频发,末次中强震的时空任意性等特征,对区域地震分析预报具有实用价值。     

深度学习方法在地震事件分类中的应用及可解释性研究

采用2016—2020年福建台网所记录的爆破和天然地震事件以及背景噪声数据集,使用CNN模型、Inception10模型、ResNet18模型和Vgg16模型4种深度学习网络模型进行分类研究。针对深度学习网络模型的“黑盒”问题,将梯度类激活映射(Gradient-weighted Class Activation Mapping, Grad-CAM)算法引入这4种分类模型中,得到每个模型的可视化图。通过可视化图可以直观地看出模型在做出分类决策时对于不同波形特征的依赖权重,为模型的可解释性提供依据,进而提高模型的可信度。通过对模型的可视化图分析得出,分类效果更好的CNN模型和Vgg16模型在做出决策时更依赖于地震波形的震相特征,对于震前和震后的波段关注较小;而ResNet18模型和Inception10模型对于震相特征的关注不够敏锐。通过Grad-CAM算法对模型进行可视化分析得到的结果能够很好地反映模型的分类效果,对于改进和选择合适的分类模型具有重要意义。     

甘肃地区一维速度模型计算研究

采用2009年1月1日—2014年6月甘肃省境内所有地震的震相数据,分类拟合计算该地区一维速度模型,计算结果显示,利用少量震级较大地震数据来拟合的速度结果近似于用所有地震拟合结果。拟合得出新模型初步结果后,再从所有地震资料中选定台站包围好、震相标识规范的142个地震,利用Hyposat定位方法来计算莫霍面深度,参考其他模型的莫霍面深度,综合分析后在一定的扰动范围内通过Hyposat批处理程序进行迭代定位,对8 640次计算模型做残差对比,最终选取残差最小模型作为新模型,此模型除部分参数有较小的差别外与甘青模型基本一致。     

强震临震微波动现象初步研究(二)

为了验证和检验强震临震微波动现象及其主要特征,利用甘、青、川、滇、藏等区域台网200余个宽频带数字地震台站的波形资料,建立了实时监控技术系统。通过对2012~2014年间青藏块体发生的24次5级以上地震及部分无震区域台站观测的全程实时跟踪、动态监控,检验和验证了临震微波动现象的重现性和客观性,验证了临震微波动现象的频谱、时间、空间、方向性等特征,进一步得出了临震微波动现象可能与地震强度有关,且震级越大,震前出现持续临震微波动的可能性越大的结论。     

强震临震微波动现象跟踪试验研究

强震临震微波动是强震临震阶段优势频率集中在11~16 Hz、频谱形态较为整齐的临震异常脉动记录,在汶川、玉树、青川等不同强震前有重现,可用于强震临震判定。为了对强震临震微波动现象进行跟踪检验,利用"兰州地脉动实时监控技术系统"分析2015—2016年间发生在青藏块体和新疆的4次5.5级以上地震震前3个月地脉动连续记录,通过临震微波动事件活动度异常幅度变化和持续时间验证临震微波动现象的重现性,跟踪检验结果符合杨立明等基于临震微波动提炼的震情跟踪指标。     

甘肃地区S波非弹性衰减Q值研究

文中利用新建"十五"数字化地震观测网络项目记录到的甘肃地区地震波形资料,研究了甘肃地区S波的非弹性衰减Q值,得到甘肃东南地区Q值与频率的关系为Q(f)=374.0f0.3084;祁连山中东段地区Q值与频率的关系为Q(f)=693.6f0.2865。从分区Q值研究结果看,各分区之间存在较大差异,显示出了Q值空间分布的非均匀性特征,这种区域差异性与甘肃地区构造活动、地震活动、地壳速度结构及热活动状态的区域差异性有较好的一致性,活动强烈、高热活动以及低速区为相对低Q值区,地震波衰减较快。     

昆仑山口西8.1级地震孕育演化的阶段性初步研究

按时间的顺序,将2001年昆仑山口西8．1级地震前的地球物理场转折、中强地震图像演化、周缘动力环境变化、震时的同震变化、震后的地震活动响应与前兆场的调整、5级以上地震的持续平静等过程衔接起来,划分出了该次巨大地震震前、震时、震后的5个不同演化阶段。     

2013年甘肃岷县漳县M_s6.6地震前地壳形变特征研究

基于2013年岷县漳县M6.6地震震源区及其邻区1999年以来的GPS观测资料,通过应变率动态特征分析、多期次GPS剖面分析和基线变形速率的分析讨论了地震的震前变形特征.GPS速度场和块体应变率表明,汶川地震的发生导致了柴达木地块运动与变形状态发生明显调整,但由于西秦岭北缘等深大断裂的存在,岷-秦地块对其响应不明显;GPS连续应变率显示,在汶川地震引起的区域地壳变形调整过程中岷县漳县地震震源区附近的应变积累速率有减缓的迹象;GPS剖面显示,平行于岷县漳县主破裂带的运动分量对汶川地震响应显著,汶川震后表现为剪切变形速率的增强,而垂直于主破裂带的运动分量则对汶川地震响应不明显;震中周边GPS基线变形速率表明,基线伸缩变化率总体呈现NW向拉张、NE向压缩状态,且拉张量明显小于压缩量.上述地壳变形动态特征表明西秦岭北缘断裂及其附近地区的应变积累水平和断层闭锁程度可能处于较高水平,在岷县漳县地震前该区表现出局部“硬化”迹象.