梨树断陷秦家屯-秦东断裂带构造特征及形成演化

本文研究认为,秦家屯断裂主要由两条右列侧接断裂组成,形成时间较早,主要活动期为早白垩世早期,对火石岭组地层沉积厚度具有明显的控制作用。秦东断裂发育的时间相对较晚,主要活动期应在登娄库期-泉头期早期,具有较明显的走滑特征。该断裂从早期已形成的两条秦家屯断裂之间切过。这两条断裂对该构造部位油气的运移和聚集具有重要控制作用。     

基于动理学理论的推移质输沙公式

根据Boltzmann方程得到了床面附近运动颗粒的速度分布函数,将其在速度空间上积分,同时考虑床面颗粒起动概率的影响得到了床面颗粒的冲刷率函数。在此基础上,将该函数代入Einstein提出的推移质输沙基本模式中得到了基于动理学理论的推移质输沙公式。研究结果表明:① 公式计算结果与实验数据吻合,相对误差为10%~50%,可用于高强度和低强度输沙,能够较好地反映出床面附近运动的推移质颗粒的统计属性;② 得到的推移质输沙率理论表达式与经典推移质输沙公式十分接近,同时大大改善了Einstein公式在高强度输沙情况下的计算结果,这也说明了本文理论推导的正确性。     

汶川8.0级大地震的孕育和发生的深层过程与动力成因探讨

汶川8.0级大地震发生在由3条NE向断裂带组成的龙门山逆冲走滑断裂系上,造成了以汶川、映秀为中心和其周边地域的严重破坏和人员的重大伤亡。然而强烈地震发生前却未见有可能的确切征兆或浅表层异常活动的迹象(相对于短期和临震预测),即浅层过程与地震发生的深层过程并不匹配。那么为什么在龙门山地区突然发生了这次大地震,它具有哪些特征?其成因机制又是什么?为此必须对这次大地震孕育、发生和发展的壳幔速度结构和其深层动力过程进行深入研究和探讨。通过松藩—甘孜,龙门山造山带和四川盆地地域人工源地震深部探测、天然地震层析成像、接收函数与面波频散反演、大地电磁测深和重力场研究,所得初步结果表明:①在印度洋板块与欧亚板块陆-陆板块碰撞、挤压作用下,形成了喜马拉雅造山带和东构造结,该东构造结似一尖楔向NNE方向顶挤并插入青藏高原东北缘,故迫使高原深部物质向东流展,在受到以龙门山为西北边界的四川盆地刚性物质阻隔下,一部分物质则转而向东南侧运移;②龙门山造山带与其西北侧地带地形高差达3500±500m左右,而地壳厚度在龙门山西北部为65±5km左右,四川盆地为40±2km,而龙门山地带与其东、西两侧相比则其地壳厚度变化幅度可达15~20km。这里恰为应力作用的耦合与集中地带;③下地壳和地幔盖层物质以上、中地壳(深20~25km)中的低速层为第一滑移面(并与上地壳解耦),以上地幔软流层顶面为第二滑移面,且在四川盆地深部壳、幔"刚性"物质阻隔下,下地壳和上地幔盖层物质以高角度在龙门山断裂系与四川盆地的耦合地带向上运移(或称逆冲),且在龙门山地表三条断裂构成的断裂系向下收敛到15±5km左右深处汇聚,二者强烈碰撞、挤压、震源介质破裂;即在物质与能量的强烈交换下,高度集中的应力得到急速释放,故形成了这次8.0级大地震;④汶川8.0级大地震的发震断裂是深部15±5km处的汇聚断裂带,且为在15±5km深处、半径为5km左右的柱状震源体积。为此通过该区的壳、幔速度结构变异,初步揭示了这次8.0级大地震孕育、发生和发展的深部介质和构造环境及其深层动力过程。     

地球内部壳幔介质地震各向异性与动力学响应

实际的地球介质十分复杂,远非当今人们所采用的理想模型可以概括,因为其属性和结构的变异是非均匀、非线性和各向异性的.在研究地球内部壳幔介质与结构、构造与属性差异、金属矿产资源和油、气、煤能源的勘查中,无论是区域构造格局、岩相和结构特征(如裂缝、破碎带、不同尺度的洞穴以及一些不规则几何体)均十分复杂.近年来基于成山、成盆、成矿、成岩和成灾研究的不断深化,对地下介质各向异性的研究受到广泛的关注.地震波动传播理论和介质与结构的物理属性研究结果表明:地震各向异性在成因上主要是由岩石、矿物和晶体的晶格优势取向、应力场异常变异和构造裂缝与深部物质运移造成的.为此,本文对14次地震各向异性会议的主体内涵进行分析,在此基础上,指出了在各向异性研究的发展进程中、特别是在应用中尚存在着的一些问题.在深化认识地球内部物质物理属性的基础上,探讨了S波分裂和偏振效应与地震各向异性与介质结构分区、构造活动,油气田勘探与岩相特征,裂隙与构造精细刻划和地震活动区(带)深部介质与构造环境的深层过程和动力学响应的关系.最后提出了地震各向异性在地球物理学发展中的作用和今后的任务.     

南阳盆地更新世以来的孢粉分析及其古气候记录

通过对南阳盆地的2个控制性钻孔样品进行精确的光释光定年、ESR定年和孢粉分析,结合现代表土植被概貌,重建了该区更新世以来的植被和环境演化历史。结果表明,早更新世,该区以草原和森林植被的草本植物为主,略大于木本植物,后期随着森林植被的发育,沉积环境相对稳定;中更新世主要表现为木本植物快速减少,蕨类也减少,其次是水生和陆生草本植物的相应增加;晚更新世,主要表现为次生的松属植被明显增加,水生植物明显减少;全新世,钻孔最上部藻类植物的大量增加,反映了水体面积较大,表明该时期该区水量丰沛。区域对比显示,该区从更新世到全新世气候温暖湿润,变化不大,未出现过冰期气候,各时段的气温差异不大,但干湿变化比较明显。气候环境演化特征与典型的东亚季风影响区有着明显差异,这与南阳盆地局部的环境有密切关系。      

地震宽带波阻抗剖面及应用

宽带约束反演是用井中测得的波阻抗作为初始模型和约束条件，应用随机反演理论，与最优化计算技术相结合进行空间外推，从而获得最佳宽带波阻抗剖面。本文展示了实际应用的例子，证明了宽带约束反演是一种精度高、稳定性强、收敛快的反演方法，具有广阔的应用前景。     

广东沿海陆地地质灾害及其防治对策

通过典型地质灾害的调查以及对其控制条件和诱发因素的分析表明 ,广东沿海的强震多出现于NEE活动断裂与NNW、NW向活动断裂交汇部位附近。在工程和经济活动剧烈的丘陵、河流沿岸、交通线和城镇区为水土流失、崩塌和滑坡斜坡灾变的多发区 ,降雨制约斜坡灾变的机率。地裂缝与胀缩土活动相关 ,雨季与旱雨季的交替变化是地裂缝发生的主要原因。岩溶塌陷和地面沉降均与超采地下水有关。三角洲和滨海平原软土区构成了工程建筑非稳定地基。地质灾害防治应以保护自然生态环境为主。丘陵区应进行植树种草 ,涵养水土 ,防止或抑制坡面侵蚀 ;沿海平原区 ,应合理开发利用地下水资源 ,保持地下水动态平衡。同时 ,应合理制定城镇规划 ,对重大工程建设场应开展地质灾害风险评估和地质灾害监测、预报工作。     

钻机优化设计问题的研究

论述了钻机最优化设计研究中的某些问题，探讨了钻机优化设计中的目标函数，约束条件和求解方法，在实际的生产实践中具有一定的指导意义。     

非规则网格下二维浅水流动的数值模拟

建立了一种在非规则结构化网格上求解平面二维浅水流动的有限体积方法。通过采用地形在离散网格内双线性变化及离散网格界面间地形连续的地形逼近方法和应用可以有效处理间断问题的Roe格式来离散浅水方程中的对流项,并通过VanLeer提出的状态插值法提高格式精度。在计算原始变量在网格内的插值梯度时,采用最小二乘方法求变量的最优梯度代替差分计算梯度,从而可采用任意形状的不规则四边形网格离散计算域。计算实例表明,该方法能够计算间断问题并能够处理各种复杂流态的过渡,具有较好适应性和计算精度,能够满足不同实际问题的计算要求。     

地下水数值模型与组件GIS集成研究

地理信息系(GIS)应用于地下水资源评价和管理，需要地下水模拟模型的支持，集成数值模型与GIS可以通过嵌入、松散连接和完全整合三种途径实现。采用组件和面向对象技术，开发了基于MapObjects GIS组件的地下水模拟系统。该系统在面向对象建模、模型前处理、参数设置、模型后处理等方面突破了传统建模方式，实现了GIS功能与地下水数值模型的完全整合。结果表明，集成系统极大地改进了模型输入和计算结果的分析处理能力。