新疆塔里木-西昆仑宽频地震观测实验研究

利用获取的宽频地震数据,采用接收函数方法,获得了塔里木块体与青藏高原北缘西昆仑山结合部位的地壳及上地幔结构新信息.塔里木块体的地壳结构相对简单,其块体南缘的莫霍界面深度为42 km,且向南倾斜,在西昆仑山前深度增加到50 km左右.接收函数图象清晰地显示出,塔里木块体南缘和西昆仑山下存在南倾和北倾的构造特征,这些构造特征可以用地壳和上地幔相互穿插和变形的岩石圈碰撞模型来解释.     

大地电磁三维数据空间反演并行算法研究

目前大地电磁三维反演实际应用的主要问题是计算效率低.在对大地电磁三维数据空间反演算法进行深入分析的基础上,本文提出了基于频点和矩阵划分的大粒度并行反演方案和具体实现步骤,并在曙光TC5000A高性能计算平台上实现了基于MPI的大地电磁三维数据空间反演并行算法.该算法实现了包括三维正演、灵敏度矩阵、叉积矩阵以及模型改正量的并行执行,不仅计算效率高,而且每个节点机上灵敏度矩阵的存储空间只需原来微机上的2/N(N是参加并行计算的节点机个数),大大地减少了内存开销.通过两个理论模型合成的数据对实现的三维数据空间反演并行算法进行试算,对比分析了多个节点机下程序的执行效率.测试结果表明,所实现的三维数据空间反演并行算法是可行的、高效的,与单机相比,不仅可以提高运行速度,缩短计算时间,而且还可以扩大计算规模,极大地推动了大地电磁三维反演的实用化.     

横过青藏高原羌塘地体中央隆起区的深反射地震试验剖面

跨越中央隆起区的深反射地震探测试验剖面,初步揭露出青藏高原羌塘地体中央隆起区的地壳结构.探测剖面表明,羌塘地体可能具有古老的结晶基底;中央隆起区上地壳变形主要以逆冲、褶皱为主,下地壳出现北倾与南倾“对冲”的反射,揭示出印度和欧亚两大板块前缘汇聚的深部过程.     

青藏高原“亚东—格尔木地学断面”综合地球物理调查与研究

本文概述亚东—格尔木地学断面的地球物理研究成果.在前人工作基础上,沿断面补做了多方法地球物理调查,对原有资料重新解释,综合新、老资料,给出了断面岩石层构造的地球物理解释模型.研究结果认为,青藏高原是一个拼合的增生大陆,是世界上一种新型的俯冲加逆冲叠覆的复杂类型造山带.     

“格尔木-额济纳旗地学断面”研究进展──三级专题研究通过专家验收

“格尔木-额济纳旗地学断面”研究进展──三级专题研究通过专家验收由地质矿产部和国家自然科学基金委员会共同重点资助的、由中国地质科学院岩石图研究中心和地质矿产部地质所负责的＂格尔木-额济纳旗地学断面多学科综合调查研究＂项目,自１９９１年开始研究以来,已获...     

松潘地块与西秦岭造山带下地壳的性质和关系——深地震反射剖面的揭露

松潘地块位于青藏高原的东缘,处于中国大陆东西向构造与南北向构造的结合部位,特殊的构造环境使其长期控制并影响着中国大陆的形成与演化。探测松潘地块的岩石圈细结构,揭示其与东昆仑-西秦岭造山带的关系,既可为研究青藏高原东北缘板块碰撞的深部过程奠定基础,同时又关联着松潘地块的油气远景评价。2004年完成了第一条横过松潘地块北缘若尔盖盆地和西秦岭造山带的长约257km的深地震反射剖面,首次揭露出若尔盖盆地和西秦岭造山带岩石圈的细结构。发现若尔盖盆地和西秦岭造山带同属统一的稳定的大陆地块,并且下地壳均以北倾的强反射为主要特征。这种北倾的反射为松潘地块向西秦岭下地壳俯冲提供了地震学证据。近于平坦的Moho反射特征反映出西秦岭造山带在造山后又经历了强烈的伸展作用。     

佳木斯地块与松嫩地块俯冲碰撞的深反射地震剖面证据

佳木斯地块和松嫩地块是东北地区两个十分重要的地质构造单元,由于二者之间发育一套含有蓝片岩的俯冲增生杂岩-黑龙江杂岩(原称黑龙江群), 其地质构造意义长期为人们所关注.巴彦—桦南深反射地震剖面揭示,佳木斯地块与松嫩地块之间存在明显向西俯冲的深反射信息,以壳内和幔内向西倾伏的楔状反射区为特征.壳内楔状反射区东与浅表层出露的黑龙江杂岩相连,向西倾伏延深至莫霍面,是俯冲增生杂岩在地壳深部的反映;幔内楔状反射区东起小兴安岭之下的莫霍面,向西倾伏延深至松辽盆地东缘,尖灭深度约78 km,与多种方法得出的该区现今的岩石圈厚度(75~80 km)基本一致.这一证据充分说明佳木斯地块的岩石圈地幔向西俯冲到松嫩地块岩石圈地幔之下.     

组件GIS和TeeChart控件在地学叠置处理中的应用

面向对象的组件GIS技术是现今GIS发展的主要趋势。基于组件GIS技术并结合TeeChart控件,对高程、重力场、磁场的栅格数据和表示断层分布、地层分布的空间矢量数据进行叠置处理,提取叠置图层的空间信息和属性信息,绘制了包含高程、重磁、断层、地层信息的多纵坐标二维剖面图,实现了高程、重力场、磁场变化的三维模拟。研究工作改变了传统的剖面绘制方式,为地学研究提供了便利高效的参考,提高了地学研究的可视化程度和工作效率。     

采用有限元等效体力方法数值分析火山区岩浆压力变形源——以长白山火山为例

火山区岩浆压力变形源的反演计算采用解析方法存在难以考虑地形的限制,采用传统有限元方法则存在网格依赖和计算量大的问题,反演过程中每一次正演由于岩浆房位置和大小变化都需要重新生成一次网格,耗费巨大的计算量和网格生成时间.为了克服上述问题,首次在长白山火山区使用"有限元等效体力"方法考虑地形影响反演地下岩浆压力变形源,计算岩浆应力扰动对周边断层稳定性的影响.在火山区地下压力变形源引起的地表形变计算中,地表地形影响不可忽略.埋深越浅,地表最大径向位移u_r所在的位置越靠近岩浆囊中心.当坡度达到30°时,最大垂向位移u_z所在位置不再位于岩浆囊正上方.椭球状岩浆囊压力源可以较好地模拟长白山火山地区2002—2003年间的GPS和水准测量.岩浆房扰动应力场和区域构造应力场的叠加有可能造成天池西部近EW向,天池北部以NW-NNW向为主的现今应力方向.岩浆房压力源引起的库仑应力变化有利于天池火山口NW向震群在空间上主要分布于火山口的西南和东北部.     

深地震探测揭示的华南地区莫霍面深度

从20世纪70年代以来,在华南地区进行了大量的深地震探测研究.本文通过对华南地区的深地震探测研究的总结和梳理,探讨了华南大陆及其邻近海域的莫霍面变化情况,结果表明:华南大陆莫霍面形态变化较大,总体变化趋势是由西部向东部呈逐渐抬升;华南大陆最深的莫霍面出现在攀西地区北缘,最浅的莫霍面出现在衢州盆地,两者差35 km;华南地区周缘断裂均存在莫霍面错断;华南加里东造山带莫霍面深度浅于台湾造山带;东海边缘海与南海北缘地壳厚度明显不同.这些特征可能指示了不同区域所经历的岩石罔及地壳演化过程不同,其中攀西地区的莫霍而较厚可能同青藏高原物质东流有关,华南造山带的地壳减薄缘于后期遭受的伸展作用,东海及南海的莫霍面深度反映了两者处于不同的陆缘位置,前者为活动大陆边缘,后者为被动大陆边缘.