新疆伽师地区地壳三维速度结构及中强震震源机制揭示的区域孕震环境

为了详细探讨伽师震区上地壳精细速度结构与地震活动的关系,基于新疆数字地震台网提供的震相观测报告和宽频带波形数据,使用双差层析成像方法获得了伽师地区(76.5°E~78.0°E,39.3°N~40.3°N)2009年以来地震精定位结果和较高分辨率的三维VP、VS和VP/VS结构,并分析了2020年伽师MS6.4地震序列中MS≥5.0地震的全矩张量解,综合研究区域内地震时空分布特征、震源机制和速度结构等信息,探讨伽师震源区发震构造及孕震环境. 结果表明,研究区重定位后的地震分布与已知断裂相关性差. 2020年伽师MS6.4地震序列呈NNW和近EW向2个优势方向分布,其余震在震后48 h内主要在距主震约20 km处近EW向的奥兹格尔他乌断裂上及其附近展布;序列中4次中强地震全矩张量解显示出具有明显的非双力偶成分,均为体积缩小的压性破裂;伽师地区地壳速度结构存在明显的不均匀性：2020年伽师MS6.4地震震中位于P波高速体内、S波高速体边缘及低波速比区域,且在中下地壳存在大范围的S波低速异常. 结合周边地质构造及前人研究结果,我们认为,2020年MS6.4主震的发震构造为柯坪塔格推覆体中的近EW向隐伏逆断裂,与其共轭的NNW向隐伏断裂也参与了整个伽师MS6.4地震序列的发震过程. 伽师地区强震频发是塔里木盆地向南天山持续俯冲挤压,触发推覆构造和盆山交界处若干隐伏断裂活动的构造运动结果,速度结构所揭示的介质横向不均匀性也造成震源破裂机制的多样性.     

基墩高度对强震动记录的影响及应用研究

强震动观测的加速度仪通常是固定安装在一定高度的混凝土基墩上,不能完全反映理想自由场地的地震动.为研究基墩高度对于强震动记录的影响,设计了3种高度不同、截面尺寸相同的基墩,通过地震模拟振动台实验,以基岩记录作为地震动输入,分析基墩高度对于强震动记录的时频特性影响,并结合数值模拟进行了验证,同时对泸定地震51SMM台站记录通过滤波修订到标准基墩.研究结果表明：不同高度基墩,对于水平向PGA、PGV、PGD影响整体随着高度增大而增大,对于垂直地震动,PGA与PGV幅值均缩小;与其他频带相比,0.5~7 Hz范围内的傅里叶幅值谱,0.6 m和1.2 m高的基墩影响较小,2.0 m高的基墩影响最大;高度较小基墩对反应谱影响较小.通过以上实验表明滤波修订不同高度的基墩效果较好,在代码为51SMM强震动台站记录中得到较好应用,同时应避免采用高度超过1.2 m的基墩用于强震动观测.     

考虑机器学习建模中训练/测试集时空划分原则的滑坡易发性预测建模

滑坡易发性预测时大多按空间随机来划分模型训练/测试数据集,但随机划分方式难免将不确定性因素引入建模中.因为理论上滑坡易发性是基于过去的滑坡来预测将来发生滑坡的空间概率,具有显著的时间顺序特征而非单纯的空间随机,可见有必要探索基于滑坡发生的时间顺序划分模型训练/测试集.以浙江文成县为例获取11类环境因子及128个时间准确的滑坡;之后将联接了环境因子的滑坡-非滑坡样本分别按照滑坡时间顺序和空间随机的原则,划分为两类不同训练/测试集;其划分比例分别设定为9∶1、8∶2、7∶3、6∶4和5∶5等以避免不同比例影响研究结果,由此得到10种组合工况下的训练/测试集;最后再训练测试支持向量机（SVM）、多层感知器（MLP）和随机森林（RF）等模型以预测滑坡易发性并分析其不确定性.结果表明：（1）训练/测试集按时间顺序划分的SVM、MLP和RF模型预测的滑坡易发性的不确定性略低于按空间随机性划分的模型,验证了按时间顺序划分的可行性;（2）训练/测试集按时间顺序划分实际上是其在空间随机划分下的一种更符合滑坡发生实际情况的“确定性”特征,当然对缺乏滑坡发生时间的数据集开展空间随机划分也是可行的.     

广西东平锰矿床地质地球化学特征及矿床成因

三叠纪是中国南方一个最重要的成锰时代,在华南板块和周围赋存许多大中型的锰矿床. 东平锰矿位于中国广西桂西南成矿带. 以东平锰矿为研究对象,通过显微薄片观察、电子探针分析及全岩地球化学分析等方法,探讨了锰矿的物质来源和矿床成因. 通过矿相学的研究工作,我们发现东平锰矿里广泛赋存有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉砷钴矿、硫镍钴矿等一些硫或砷化物. 锰矿石样品中Al/（Al+Fe+Mn）、Y/Ho比值和Fe-Mn-（Ni+Cu+Co）×10、lgU-lgTh投图等表明锰矿的成矿物质来源与热水活动有关;正Ce异常及V/（V+Ni）等指示锰最初是在氧化环境中富集. 综合以上研究,我们认为东平锰矿的锰质来源主要与热液活动有关;热液来源的锰最初以氧化物或者氢氧化物的方式沉淀,在成岩过程中转变为锰碳酸盐.     

塔里木盆地东北缘吐格尔明背斜和阳北断裂带构造分析

吐格尔明背斜和阳北断裂位于塔里木盆地北缘,南天山山前库车褶皱冲断带的东段,两者均为基底卷入型构造.阳北断裂是一个反转构造,其变形历史可以追溯到侏罗纪—白垩纪的正断层;新生代构造反转,发生了多期冲断变形加速期,分别发生于白垩纪末—古近纪初、古近纪末—新近纪初、中新世早期、上新世和第四纪.吐格尔明背斜构造带是阳北断裂中新世早期及以后的冲断作用派生出来的一个次级基底卷入型构造变形带.它由吐格尔明背斜及其南、北两条呈背冲关系的逆冲断层组成.背斜核部元古宇变质岩出露地表;中、新生界直接不整合于变质岩之上,缺失全部古生界,说明研究区可能属于一个长期存在的古生代古隆起.     

鄂尔多斯盆地五蛟西地区长6段单砂体叠置特征研究

沉积微相控制下的单砂体发育类型、频率和叠置样式,控制了储层的连通性和井间剩余油的分布。本次研究综合利用丰富的岩心、测井和分析测试资料,在沉积微相精细刻画基础上,对鄂尔多斯盆地五蛟西地区三叠系延长组长6段单砂体发育特征和叠置样式进行精细研究。结果表明：五蛟西地区长6段岩性以粉砂岩、细砂岩、含泥砾或泥岩撕裂屑的细砂岩和泥岩为主,发育沉积微相类型主要为砂质碎屑流、浊流和半深湖泥3种。长6段垂向上可识别出5~8期单砂体,单砂体叠置类型包括孤立型、叠加型以及切叠型3种;平面上单层砂体多以枝状、网状、局部片状展布。湖平面升降导致的可容纳空间（A）变化及沉积物供给速度（S）匹配关系是控制单砂体空间发育特征的关键性因素。研究区长6段自下而上,随着A/S比值的变化,单砂体类型垂向上由叠加型、切叠型逐渐向孤立型、局部叠加型变化,平面上由网状、枝状向局部片状演化。

     

铜陵新桥层状菱铁矿成因的矿物学证据及成矿意义

安徽铜陵新桥矿区二叠系栖霞组底部和石炭系黄龙组—船山组之间产出层状、似层状菱铁矿矿层。开展菱铁矿矿层成因研究对于深入剖析区域层控矽卡岩型铜铁矿床成矿机制具有重要意义。本文利用粉晶X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对菱铁矿矿石进行矿物学研究,结果发现菱铁矿矿石主要由菱铁矿、石英、伊利石和有机质等组成,菱铁矿颗粒粒径较小,表面具有成岩自生的自形石英硬模的微结构,SEM原位微区成分分析显示菱铁矿中除了主量元素铁,还含有大量的锰、锌和钙。矿石中存在两种微结构和不同成因的石英：表面具菱铁矿硬模和次生加大结构的碎屑石英;具六方双锥、单锥以及生物成因球形的自生石英。菱铁矿矿石的组成和矿物表面微结构表明其为沉积成因,非岩浆热液起源。富有机质和亚铁的沉积菱铁矿层和沉积胶状黄铁矿层协同作用,可能是铜陵地区乃至长江中下游成矿带层状铜铁矿床层控性重要制约因素,以及可能作为燕山期中酸岩浆演化的氧化性含铜成矿流体卸载成矿的地球化学还原障。     

南康台地生物礁发育规律及其主控因素分析

南康台地位于中国南海南部,是曾母盆地东部的一个二级构造单元,台地上发育200多个不同规模的生物礁,是世界级的重要油气储层。提高该区生物礁形成主控因素的认识对识别和预测规模储层具有重要意义。本文通过区域二维地震、局部三维地震解释,以及钻井资料分析,深入剖析南康台地构造特征、地貌特征、海平面变化和物源供给条件等因素;利用针对生物礁建造的地球物理判识方法,识别了多种生物礁建造类型,划分4期主要层序演化阶段。研究结果认为：南康台地位于廷贾断裂和卢帕断裂之间的古老微地块上,为形成较为稳定的造礁基座提供了有利的地质基础。中新世时期,南沙构造运动使得曾母盆地西部的康西海槽开始加宽和沉降,导致从北部越南和西部马来西亚半岛的沉积物源输入受到阻断,而南部物源向南康台地输入沉积物量极少,为造礁生物大量繁殖提供了适宜的清水环境。相对海平面在中新世整体处于上升阶段,但其间经历了4次相对的升降变化,海岸线向南推进导致浅海环境逐步南移,最终为南康碳酸盐台地（生物礁）提供了足够的容纳空间,促进了大量点礁、块状礁、台地边缘礁和塔礁等4种类型的生物礁发育。在早中新世时期,生物礁建造初始发育,以点礁为主,到中中新世早期开始大规模发育,中中新世中期进入初始繁盛阶段,到中中新世晚期为最大繁盛阶段,从西南—东北方向呈块状分布,晚中新世开始衰退至消亡。南康台地生物礁发育规律主要受到构造格局、海平面变化和外部物源的控制,生物礁的发育演化模式决定于多种因素相互作用的结果。

     

塔里木盆地西北部萨拉姆断裂和阿恰断裂的构造特征与形成演化

萨拉姆断裂和阿恰断裂位于塔里木盆地西北部,前者是新发现的一条边界断裂,构成柯坪凸起和温宿凸起的分界,后者是巴楚凸起与阿瓦提凹陷之间的边界断裂。两者均为高角度基底卷入型逆冲断层,走向NNW-SSE,倾向SWW,向NEE逆冲。萨拉姆断裂呈向NEE凸出的舒缓弧形展布,上盘发育一条规模不大的背冲断裂。断裂雏形形成于泥盆纪晚期—石炭纪早期,二叠纪晚期—三叠纪早期和中新世复活,构成两个冲断加速期,第四纪有一定的变形改造。阿恰断裂的断层线近于平直,其西侧发育一条背冲断裂——乔来买提断裂,两者组成阿恰断裂带。它们在断裂带北段呈“Y”型剖面组合关系,南段组合成一基底卷入型冲断楔。阿恰断裂带形成于中新世,持续演化至第四纪。阿恰断裂带和萨拉姆断裂晚新生代的断裂活动,都受控于印度—亚洲碰撞远程效应。二叠纪晚期—三叠纪早期和泥盆纪晚期—石炭纪早期的断裂活动是研究区新发现的两期构造事件,前者成因与南天山碰撞造山有关,后者成因有待进一步研究。