地震作用对南海南沙群岛渚碧礁的影响研究

评估珊瑚礁的稳定性具有十分重要的意义。近年来,在中国南海海域开展了越来越多的工程建设项目。珊瑚礁是造礁石珊瑚群体死亡后其残骸经过漫长的地质作用而形成的岩土体,是一种特殊的海洋岩土介质。晚渐新世后,生长在碳酸盐台地上的珊瑚礁进入繁盛期,礁体内部可划分为5至6个主要的沉积相。同时,珊瑚礁已被认为是近代地震发生时间的记录器。文章结合南沙群岛的珊瑚礁体工程地质分带和岩体结构特征,设计了岛礁模型,研究地震对珊瑚礁的影响。在研究中,通过利用岩土工程的模拟仿真软件GeoStudio,使用Newmark滑块分析法,模拟了6种不同强度的地震作用下珊瑚礁体的受力状态和变形情况,采用极限平衡条分法计算了安全系数,并测算出可能的危险滑移面位置及滑移规模。通过模拟计算结果,得到地震作用对珊瑚礁的影响有：（1）珊瑚礁在自重状态下具有良好的稳定性;（2）地震发生后,安全系数小于1（FS<1）可能导致斜坡失稳并发生滑塌;（3）随着地震强度的增加,安全系数是降低的,且经一段时间后,安全系数围绕某特定值波动;（4）在地震作用下,作为珊瑚礁体浅层新发育的部分,更小的滑坡部位会更易发生坍塌。综上,利用岩土工程的方法对海洋中珊瑚礁体的稳定性进行评价是可行的,能够为今后岛礁工程设计的提供参考。     

基于快速傅里叶变换不同时代地质剖面线相关性研究

将数字信号分析中常用的傅里叶变换引入地质剖面分析中,从信号分析的角度,把同一地区不同时代剖面线分别看作一维连续的空间域信号,并对其傅里叶变换后频谱进行分析研究,也可以借助自仿射分形模型,依托于功率谱来计算不同时代剖面线的分维值。对不同时代剖面线的频谱分析,可得到相应剖面线所包含的频率信息,并可以实现不同时代地质剖面线的数学表达。对比分析同一地区不同时代剖面的频谱,探究不同时代剖面线频谱特点。本文以南海西沙群岛局部剖面为例,分别对相同地段的海底、上新世、晚中新世、中中新世、早中新世、基底界面及相邻界面间厚度进行了频率域上的对比分析,发现不同时代剖面线在频率域整体趋势上存在一定的相似性,相对低频成分相似性影响贯穿各个时代,相对高频成分不同时代剖面线存在差异。不同时代剖面线的分维值各不相同,总体呈现单增趋势。这些频谱和分维值特点与西沙地区渐趋稳定的构造背景相对应,表明西沙海域地貌将以较为平稳的趋势发育。     

1994年9月16日台湾海峡7.3级地震静态库仑应力变化及断裂危险性初步研究

Using the focal mechanism solutions and slip distribution model data of the Taiwan Straits MS7.3 earthquake on September 16, 1994, we calculate the static Coulomb stress changes stemming from the earthquake. Based on the distribution of aftershocks and stress field, as well as the location of historical earthquakes, we analyze the Coulomb stress change triggered by the Taiwan Straits MS7.3 earthquake. The result shows that the static Coulomb stress change obtained by forward modeling based on the slip distribution model is quite consistent with the location of aftershocks in the areas far away from the epicenter. Ninety percent of aftershocks occurred in the stress increased areas. The Coulomb stress change is not entirely consistent with the distribution of aftershocks near the epicenter. It is found that Coulomb stress change can better reflect the aftershock distribution far away from the epicenter, while such corresponding relationship becomes quite complex near the epicenter. Through the calculation of the Coulomb stress change, we find that the stress increases in the southwest part of the Min-Yue (Fujian-Guangdong) coastal fault zone, which enhances the seismic activity. Therefore, it is deemed that the sea area between Nanpeng Island and Dongshan Island, where the Min-Yue coastal fault zone intersects with the NW-trending Shanghang-Dongshan fault, has a high seismic risk.     

南海变质基底基本轮廓及其构造演化

南海变质基底基本轮廓是由中央向周缘自老变新的拼盘式褶皱基底，南海中央西沙群岛海域为前寒武纪变质基底，围绕该古陆周缘发育有加里东期、海西期和印支期褶皱变质基底。南海构造演化十分复杂，经历元古代至古生代的华南地块与印支地块多次张裂与聚敛，形成晋宁期、加里东期和海西－印支期褶皱变质带；中生代又经历库拉－太平洋板块俯冲消减，形成“安第斯型大陆边缘”，新生代又经历陆缘扩张作用的演化才形成现今的构造格局。