渤海湾区域应变应力场演化特征

根据渤海湾区域1999~2013年多期GPS站点速率资料,以营潍断裂带为界分为东西两个地块计算运动参数,求解主应变率和断裂带的应变率。基于应变率计算结果研究了区域应变-应力场。结果表明,1999~2011年渤海湾区域地壳整体受北东东-南西西向压应力和北北西-南南东向张应力作用,2011~2013年区域地壳压应力主方向为近南北向,张应力主方向呈近东西向,致使这一变化的主要原因是2011年日本3.11大地震。渤海湾区域不同地段的应力也存在差异,局部性变化明显。营潍断裂带不同时段的正应变率和剪应变率亦不同,1999~2011年为右旋剪应变-剪应力作用,2011~2013年为左旋剪应变-剪应力作用。     

地球物理场流动地磁、流动形变观测数据库设计

主要介绍地球物理场流动地磁观测数据库和流动形变观测数据库设计的有关方面,包括数据库内容、库和表设计、编码设计、重要技术内容说明等,给出流动地磁观测数据库和流动形变观测数据库的表清单及其E-R关系图。     

复测水准网动态平差及其在川滇地区垂直地壳形变中的应用

以1995—2016年川滇地区实测水准资料为例,分别采用动态经典平差、拟稳平差、伪逆平差和GPS速率约束平差4种平差方法进行平差计算,分析探讨4种平差方法在水准网平差处理时的适用条件及优缺点;最后分析了1995—2016年川滇地区的地壳垂直形变特征。结果表明:①在条件具备的情况下,GPS速率约束平差优于动态经典平差、拟稳平差和伪逆平差,主要体现在GPS速率可知、平差后速率误差明显减小,且能有效地抑制误差的传播与积累;而拟稳平差、伪逆平差虽优于动态经典平差,但同样存在着基准假定的问题;②1995—2016年川滇地区整体处于差异隆升阶段,只有四川盆地、滇西北和滇南少部分区域下沉,跨断裂剖面结果显示几条断裂带以继承性运动为主。     

中强地震前的水平形变研究

<正>1研究背景自1976年唐山大地震后,首都圈地区无6级以上地震发生,5级以上地震也只有文安M_S 5.1等少数地震,焦青等(2007)和王武星等(2009)对此地震发生前监测数据的时空变化规律进行分析,总结得到一些地震前兆异常信息识别方法。作者利用GPS连续站观测资料获得2014年9月6日涿鹿M_S 4.3地震前不同时段的水平形变场,意图通过分析震前水平形变场研究地震孕育过程的形变特征,为首都圈地区的震情预测预报提供参考。2研究内容收集整理2011—2014年研究区23个GPS连续站观测数据,使用GAMIT/QOCA软件进行解算(GAMI软件获得单日松弛解,QOCA软件对解算所得的单日松弛解进行综合平差),在此基础上,通过IGS核心站求解相对于全球参考框架ITRF2005的相似变换7参数,从而获得ITRF2005框架下的单日解,即GLOBK的NEU坐标值,运用郭良迁等(2009)提出的研究方法,采用线性拟合求解GPS观测站不同时间段的运动速率。为能够更好地揭示震区各局部的相对运动,即突出本区构造活动,计算出各GPS站点在ITRF2...     

华北地区现今地壳运动动力学初步研究

本文基于GPS、断层形变等观测资料,实现华北地区构造运动有限元数值模拟,研究其现今地壳运动及形变动力学机理.结果表明,鄂尔多斯地块、华南地块、东北亚地块等周边构造块体的相对运动基本决定了华北地区现今表面运动及应力场格局.而另一方面,当考虑区域下部岩石层较快速的“拖动”作用时,表面速度场可以得到更好模拟,并同时形成共轭分布的剪应力梯度带.可见太平洋板块的俯冲作用、印-欧板块的碰撞挤压作用等可能造成岩石层深部、浅部运动差异,从而对研究区现今地壳运动产生深刻影响.此外,地形重力作用、断层分布及区域流变结构非均匀性也对现今地壳运动具有一定影响作用,但处于次要地位.     

地壳形变与地震预测研究中的测量精度

对地壳形变与地震预测研究中普遍存在对测量成果精度要求过于苛刻的问题进行了分析,结果认为这可能导致以前很多有价值的信息未能得到充分的利用。追求高质量的观测数据是对的,但针对实际问题的性质和需求,首先应强调如何充分发挥历史资料的作用,因为历史资料可能精度不高,但更可能是无法取代的。因此要最大限度地挖掘原有数据中的有用信息,切不可因误差较大而放弃可能获取有用信息的机会。并以中国大陆1999—2009两期GPS垂直形变速率场及其分析和应用为例,用实例进一步阐释这一观点。     

用GNSS连续资料确定水准网速率基准的探讨

精密水准测量资料研究地壳垂直变形,尤其是捕捉中长期地震前兆信息,是一种有效的手段.但基准问题一直是有待解决的重点、难点问题.长期以来,用精密水准复测资料研究地壳变形一直受到几个因素的困扰:首先,基准问题不好解决,以往确定基准一般均是单纯依靠水准测量本身确定基准,但由于水准测量只是一种测定高差的相对测量,在确定形变时不得不采用一些假定(或者假定一个不动点、如在被认为地质构造上稳定的地区建立一个或数个基岩水准点,认为这些基岩水准点是稳定不变的,计算时假定该点速率为零,或者假定一个不动面,例如借助“相对稳定度的概念”,找出相对稳定的参考点假定它们的平均面是不动的,作为基准)而所有水准点实际上都是在变动的(实际情况就是如此),那么这种变动直接影响所得结果的真实性;二是水准测量的误差随着推算路线很快地积累起来,于是在推算路线较长的时候,所求得的垂直运动速率误差变得大到不可接受,以至于所求得的变形量可信度很低,甚至不可信;三是由于基准的确定受到上述试图找到相对不动点的限制,往往会使这些相对不动点局限于构造相对稳定地区,从而使得整个研究区得到垂直变形信息的精度相当不均匀,影响了我们对形变态势的分析和判断.     

利用GPS和水准数据分析东昆仑断裂带东部及其邻区构造变形特征

基于1999—2016年GPS数据和1980—2010年区域精密水准数据,获取了东昆仑断裂带东部及其邻区主要断裂的滑动速率和区域构造变形特征。结果表示:东昆仑断裂带自西向东的走滑速率衰减非常明显,走滑速率从西大滩—东大滩和阿拉克湖段的约10 mm/a向东到塔藏段衰减至约2 mm/a,速率自西向东每100 km下降梯度约1 mm/a;东昆仑断裂带阿拉克湖段、托索湖段、下大武段和塔藏段均表现出一定的弱挤压特征。跨岷江断裂剖面显示区域挤压变形自西向东由龙日坝断裂至龙门山断裂带有逐渐减弱的特征。区域最大主应变方向为E-NEE向,最大剪切应变高值区位于阿拉克湖段和托索湖段交汇区域以及巴颜喀拉块体的龙日坝断裂中段区域。分析东昆仑断裂带东部及其邻区主要断裂间的构造转换关系认为,岷山地区的隆起变形主要是因为巴颜喀拉块体自西向东的运动受到了华南块体的阻挡,而非东昆仑断裂带向东延展引起的构造转换。     

GPS观测与数值模拟揭示的滇西北地区地壳形变特征及主要断层运动变化

滇西北地区地质构造复杂,强震孕育背景显著.本文利用滇西北地区不同期次(1999～2007期、2013～2018期)GPS观测数据解算地壳应变率场,分析地壳应变率场的动态演化特征.以不同期次GPS观测数据作为边界约束,利用二维有限元接触计算,模拟给出滇西北主要断裂带运动学特征与应力积累速率的变化;并结合汶川、芦山等历史强震和近场跨断层观测等资料,探讨滇西北地区地壳变形特征及其变形机理.结果表明:滇西北地区现今地壳变形特征表现为近东西向的拉张和近南北向的挤压,同时还叠加了南西—北东向的剪切变形,地壳应变率场在不同时段经历了动态调整,但最大主压应变方向在两个时段未发生改变,为NNW向.汶川地震前,滇西北地区主要断裂带的运动速率、运动性质与现有地质、形变结果较为一致;汶川、芦山等地震后,部分断裂带的运动性质与受力状态发生变化,本文分析认为与汶川等远场强震及断裂带近场中强震的发生有关,这些地震对滇西北地区局部应力场产生一定的影响,是部分断层运动性质发生变化的原因之一.     

大面积区域水准资料综合信息管理系统的设计与实现

基于Oracle的区域水准数据库并采用C/S结构(客户机/服务器结构),本文设计和开发了基于该数据库的信息管理软件平台。将大面积区域水准资料经过规范化整理及数据恢复处理后通过软件导入数据库,并通过数据检索、浏览、编辑、备份、恢复等功能实现了对水准数据的有效管理。