A data collection and analysis system for research on rock fracturing

We have made a data collection and analysis system for recording microcracks in rock to study the three dimensional pattern of fracture and the dynamic properties of rock during pressurization. This system, with 8 channel data detection, records in real-time, from the initial microcracks to the final vibration waveform excited by the master fracture. The detected data are recorded digitally at the hard disk of an IBM computer (or 286, 386 personal computer) as well as transmitted to disk. The sampling rate for each channel is 10 MHz. Collecting every acoustic emission events in the loaded rock sample with 8 channels by this system, mathematically modelling the AE event travel time, and taking the coordinates of the AE event hypocenter and the three components of P wave velocity as unknown parameters, we set up a set of residual equations for joint inversion, so that the three dimensional localization of AE event hypocenters can be completed under variable velocities, which will lay foundations for the research on rock fracture clearly. The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismological Sinica,13, 489–495, 1991. The design and development of the system, and the experiments are sponsored by the Chinese Joint Seismological Science Foundation.     

华北地台北缘奥陶系亮甲山组的碳酸盐复合海平面变化旋回层序

华北地台北缘亮甲山组地层中发育有六种碳酸盐米级旋四层序；ａ型和ｂ型属潮下型，其下部单元为钙质泥岩（ａ型）及薄层泥晶灰岩（ｂ型）．上部单元为颗粒泥晶灰岩（ａ与ｂ相同）；ｃ－ｆ型属环潮坪型，它们的上部单元均为薄层泥晶白云岩及泥质白云岩，其下部岩石单元：ｃ型为厚层及块状颗粒泥晶灰岩，ｄ型为局部白云石化颗粒泥晶灰岩，ｅ型为白云岩化颗粒泥晶灰岩，ｆ型为中厚层含少量颗粒的泥晶结晶白云岩。从ａ型到ｆ型正好构成一个米级旋回层序的环境变化谱系。根据米级旋回层序的有序垂直叠加形式，可以建立亮甲山组地层构成的复合海平面变化旋四层序：１个三级旋四层序包含３个四级旋四层序，１３－１５个五级旋四层序，６０余个左右的米级旋四层序．通过这项研究表明，在浅水地层中进行露头旋四层序研究时，米级旋回层序是基本工作单元，其有序垂直叠加形式是识别长周期旋四层序的关键．     

碳酸盐岩米级旋回层序的成因类型及形成机制

在前人研究及自己野外观察的基础上,本文把碳酸盐岩米级旋回层序归为四大类:深水非对称米级旋回层序、L-M米级旋回层序、潮下碳酸盐米级旋回层序、潮坪碳酸盐米级旋回层序。米级旋回层序的形成机制是与米兰柯维奇旋回有关的高频率海平面振荡变化旋回所形成的间断-加积旋回沉积作用,它们的识别标志主要是岩石类型、界面特征、产出环境等。碳酸盐岩米级旋回层序的规则的垂直叠加形式是识别三级旋回层序的基础。     

地震前地震活动周期谱特征及其应用

在对最大熵谱方法进行检验的基础上,应用这一方法,通过对24次6级以上地震的地震活动增强区内地震活动度的周期谱特征进行研究,得到如下认识:① 在孕震过程中,地震活动增强区内的活动在不同阶段,表现出的周期谱不同．正常时段的周期谱长周期与短周期并存,而震前阶段只存在短周期（平均为长周期的43％左右）,长周期消失;② 震前出现短周期的时间与震级有关．8级地震一般为震前数十年乃至上百年,7级地震一般为30年以上,而6级地震一般为20～30年．对于同震级地震,其出现短周期的时间还因地区的不同而不同,一般华北地区较西部地区长．应用坚固体孕震模式对以上特征进行了初步分析,提出了运用最大熵谱方法进行强大地震的趋势预测思路,并将此思路应用于实践,对云南武定6.5级和丽江7.0级两次地震进行了预测尝试．从而为6级以上地震的趋势预测提供了一种途径．      

层序地层研究产生的地层学新观点、新概念和新方法——兼论建立新一代年代地层表

层序地层学在地层划分、对比、分类和级别体系等地层学根本理论问题上给地层学带来了新认识、新概念和新方法。全球层型剖面和点(GSSP)可建在层序界面的整合部位,从而将传统的自然界线(或不整合面)、层序界面和GSSP三者有机结合起来,使得年代地层界线成为可在野外识别和追索的界线。论证了层序地层是独立存在于岩石地层和年代地层之间的地层类别和包含这三个基本地层类别的新的三重地层分类方案。阐述用层序地层界线优化各类原有年代地层和岩石地层界线的原理和方法,探讨和阐述了新的地层学体系和建立新一代年代地层表的途径和方法。     

鄂西清江下游主要活动断层分段、分形与地震活动

在地质调查的基础上,初步厘定了清江下游主要活动断层的现今几何轨迹结构,并从几何形态、结构特性和现今活动性三方面对其进行自然段划分;进而利用分形分维分析,估算活动断层不同区段轨迹结构的分维值。计算结果表明：每一个断层段具有一个特征性的分维值,轨迹结构越复杂,分维值越高,现今活动性越强;其中,仙女山断层带中段分维值最高, Ｄ＝ １２５７,而松园坪断层北段最低, Ｄ＝ １０１８。结合地震活动分析发现：仙女山断层带是清江下游现今活动最强的活动断裂;仙女山断层带的中小地震活动,具有间歇式 分段振荡迁移的特性;时间上地震活动期为１～５ａ,相对平静期为１０ａ 左右;空间上地震活动从南段开始,振荡迁移到北段,然后又向中段迁移,目前地震活动似乎正在向中南段边界迁移;并且,中南段断裂轨迹结构比北段复杂,分维值也高,地震活动强度相对较大,因此,未来仙女山断层带可能发生的中强地震（ Ｍｓ＝ ５０ 级左右）将主要集中于中南段,而不是北段。     

GPM卫星降水数据在沿海地区的适用性分析——以三亚市为例

选取2016年1—12月GPM(Global Precipitation Measurement)卫星的IMERG月尺度降水数据为研究对象,以同时期的气象站点实测降水数据为参考,利用相关系数、标准偏差、相对误差等多种统计分析指标对其在沿海地区估测能力进行评价。结果表明:IMERG月尺度降水量与站点实测降水数据相关性较好,IMERG估测的降水与气象站点实测降水量的时空变化规律也较为一致,但是量化到具体数值而言,其对山区、海岛站的估测能力不及地势平坦的区域;同时,选取降水个例对IMERG日尺度和半小时尺度降水数据的分析表明,日尺度IMERG估测的不同等级降水量也存在偏差,半小时尺度IMERG降水数据对海岛站的降水估测偏高。总体而言,IMERG降水数据对降水的时间变化规律和空间分布格局估测较为合理,但是对山区、海岛地区,其降水估测值还存在偏差,在今后应用中需结合地形特征加以合理利用。     

论中国东部大型盆地区及邻区地质-地球物理复合尺度解析

作为对中国东部陆缘地带大型盆地区及邻区地质－地球物理综合研究的部分结果,本文的基本认识：（1）穿过松辽盆地的1孙吴－双辽断裂可能是东倾伯低角度壳内断裂;（2）松辽盆地和渤海湾盆地可能属于“混合型裂谷盆地”;（3）东海盆地台北坳陷处在多期次张性应力场环境中,使在其西部附近产生张性正断层系;（4）欧亚大陆东部新生代区域构造运动总体处于右旋走滑拉张环境,其动力因素包括板块运动和地幔物质运动;（5）研究区莫霍面具有较为复杂的变化;（6）复合尺度研究方法是地质－地球物理综合分析的必要手段。     

A comparison between photospheric and chromospheric quiet-Sun magnetograms

Photospheric (Fei 5324.19 Å line) and chromospheric (H line) magnetic fields in quiet-Sun regions have been observed in the solar disk center by using the vector video magnetograph at Huairou Solar Observing Station of Beijing Astronomical Observatory. Observational results show that the quiet-Sun magnetic elements in the solar photosphere and chromosphere present similar magnetic structures. Photospheric and chromospheric magnetograms show corresponding time variations. This suggests that the magnetic fields in quiet-Sun regions present different 3-D magnetic configurations compared to those in solar active regions.     

青藏高原区域重磁异常的东西向分区及其构造地质特征

自从大陆整合以来作为一个整体的青藏高原继续受着印度板块向北俯冲的影响,也必定不断地改造着原各地体的结构构造,形成了高原整体意义上东西向的差异。这种差异与原本各地体的组成、结构和东西向延伸不一致。这不仅表现在南北向断裂构造跨各单个地体范围的出现,而且,逐步形成了东西的分区。这种分区突出地表现在区域重力与磁场的特征上,这不仅是局部的岩石磁性与密度变化的结果,而且是由于印度板块向北俯冲过程中,在其前缘的不同部位上经受的压力不同,以及地块的隆升与扩张作用的差异造成了高原东西各区段的地壳组分与厚度的变化。青藏高原的南北向断裂构造并非地壳上层的局部断裂,它具有深层的原因。由于印度板块向北推进的过程中不是均匀地齐头并进,而是在帕米尔高原以东的青藏高原范围内存在着推进速度和俯冲深度的差异,随着高原隆升的加剧高原本身出现断裂,自中新生代以来就存在着一定差异,所以南北向的断裂构造比目前地表见到的多些,而且具有较大的深度,Moho面的深度和地壳厚度都受南北向断裂的控制,并形成了区域重磁场的变化。同时,高原的东西向拉张作用也使南北断裂带发育加剧。