GPS观测的2001年昆仑山口西MS8.1级地震地壳变形

2001年11月14日17时26分,在昆仑山口西青海和新疆交界处发生了M_S8.1级强烈地震。震后利用 GPS开展了相对密集的地壳形变观测。计算获得的同震位移表明,地震地壳形变影响范围大致为88°～97°E, 32°～38°N,断层运动具有明显的左旋兼挤压的特点。在昆仑山口附近GPS观测获得的地表破裂两侧的相对左旋 位移量约为2.6m,与地表野外调查获得的该处的地震破裂位移值符合的很好。断裂南侧垂直断裂走向同震位移 量逐渐衰减,位移方向相对稳定。而断裂北侧,同震位移主要集中分布在柴达木盆地南缘,位移方向变化较大,盆 地内部位移量迅速衰减,表明东昆仑断裂北侧柴达木盆地地壳介质性质与其南侧高原腹地有明显不同。GPS观测 得到的震后断层蠕动结果表明,最初两周内断层蠕动位移量就占了观测期(近1年时间)总位移量的47%还要多, 其后半年多的时间内断层蠕动位移量不到观测期总位移量的40%,而余下的近5个月时间断层蠕动位移量只占观 测期总位移量的13%。断层蠕动速率在最初两周内超过130cm/a,到2002年3月11日迅速下降到26cm/a,其后 则逐渐呈线性衰减。区域GPS观测的初步结果同时表明,尽管地震破裂附近断层两侧有较大的相对位移,但东部 甘青川一带相关断层上相对运动不明显,可能说明这一区域仍处在     

基于三维X射线显微镜的孔隙性砂岩中变形带微观结构解析

孔隙性砂岩中变形带对揭示其相关地质作用过程和工程应用具有重要的意义,而其微观结构是其相关科学与工程研究的关键点。常规的岩石微观结构分析手段对于全面解析岩石内部的微观结构具有一定的局限性,而近年发展起来的三维X射线显微成像技术可以无损地获得岩石内部微米尺度的三维精细数字化图像,是建立岩石微观结构并对其进行解析的有效手段。通过三维X射线显微镜对孔隙性砂岩中变形带扫面,建立了高分辨率三维微观结构图像,利用高密度切片图像,对其微观结构特征进行解析。根据变形带微观产出状带和颗粒破碎过程的解析,建立颗粒破碎-破碎颗粒与残余破碎颗粒重新排列-局部颗粒破碎带-弱颗粒破碎变形带-强颗粒破碎变形带-强弱颗粒破碎变形带相间排列-簇状变形带的完整时间发育序列。     

基于粒子群优化BP神经网络的深基坑支护结构变形预测

为更好地预测深基坑支护结构变形,采用机器学习算法,基于BP神经网络并引入粒子群优化算法（PSO-BP）优化其结构网络权值与阈值的选取,克服BP神经网络中的参数选取导致BP算法极易陷入局部极值点、收敛速度慢等问题。基于实际工程,采用优化与未优化的BP神经网络开展深基坑墙体水平变形预测,将监测应力与基坑墙体水平变形的复杂非线性系统方程作为黑箱模拟。两类模型的预测结果对比表明,优化的神经网络可以获得更准确的深基坑支护结构变形值的预测值,该PSO-BP算法可以更好地为工程实践提供指导。     

布朗运动模型在露天矿山边坡变形预测的应用

边坡变形预测是安全施工和运行的重要手段,边坡变形受到较多外部因素的影响,很难用力学模型或经验公式进行计算及预测。引入布朗运动模型对边坡变形数据进行建模,在监测数据的基础上利用卡尔曼滤波对边坡变形进行预测。根据实际监测数据及基于布朗运动模型的预测模型,进行了某矿山边坡监测数据的预测实验。结果表明,该方法能够根据历史监测数据进行较为准确、高效的预测。     

MT-InSAR技术监测水库土石坝表面变形研究

选取深圳长岭陂水库土石坝为研究对象,收集了该区域22景升轨TerraSAR-X和28景降轨COSMO-SkyMed雷达影像,采用融合永久散射体和同分布散射体的多时相InSAR(Multi-temporalInSAR,MT-InSAR)技术,获取了坝体加高后由于自重和内部填土材料的固结效应产生的变形场。对比分析了两种SAR卫星数据源在不同升降轨条件下的雷达视线方向变形监测结果,两种结果存在差异的原因主要来源于雷达卫星视角的变化和透视收缩。分析了升降轨InSAR监测结果与同期水准测量结果,显示两者具有较高的一致性,也表明本文提出的融合计算方法有较好的适用性。     

沉降监测数据处理与分析系统研制

数字水准仪在沉降监测中的应用大大提高了外业作业效率,但每种数字水准仪的数据不同,需用不同的软件来进行数据提取与处理。本文针对这一问题,以Visual C++为平台,开发了通用的数字水准仪内存记录数据的自动提取和处理软件。软件实现了从原始数据到成果文档的自动化处理,包括数据提取、平差处理、自动生成水准手簿、数据入库和变形分析,提高了内业数据整理的效率和准确性。     

西藏切穷地区早侏罗世花岗岩年代学特征及其构造意义

西藏切穷地区早侏罗世花岗岩岩体位于西藏冈底斯构造—岩浆带之中带。其主要岩性为不等粒二长花岗岩+花岗闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,研究区花岗岩岩体侵位年龄主要集中在（192.8±1.3 Ma～189.1±0.66 Ma）,属早侏罗世。花岗岩SiO2 = 65.58%～75.57%,K2O+Na2O = 7.00%～8.25%,铝饱和指数A/CNK = 0.81～1.33;轻重稀土元素分馏较明显,（La/Yb）N = 2.47～42.03,负Eu异常,δEu = 0.27～0.72;微量元素表现出Rb、Th、U、La和Ce的强烈富集,Nd、Hf、Sm、Y、Yb和Lu相对富集,K、Nb、Sr、P和Ti元素相对亏损的特点,属高钾钙碱性S型花岗岩系列。根据岩体的成因类型并结合区域构造环境演化,分析认为研究区花岗岩形成于同碰撞环境,是壳源岩石重熔作用的产物。     

鄂尔多斯盆地中央古隆起的地质结构与成因机制

克拉通盆地内古隆起是了解板内变形机制的重要窗口,也是油气、煤、盐、铀等矿产勘查的主要对象,一直是盆地分析的热点领域。本文以鄂尔多斯盆地中央古隆起为例,利用新的高精度反射地震剖面与深探井资料,解剖古隆起的地质结构,刻画构造演化过程,探讨其形成机制。研究表明,鄂尔多斯盆地古生代隆起带发育在华北克拉通地块中西部,自伊盟—杭锦旗、乌审旗—定边,南延至镇原—正宁一带,呈“工”字形,面积达7.5×104 km2以上;伊盟凸起为基底隆起,镇原隆起为多阶段、间隙性发育的剥蚀与沉积型隆起,定边凸起为沉积型隆起。它是基底分异构造格局与周缘板块构造事件共同控制的产物,为在中元古代裂陷基础上早古生代被动大陆边缘背景下发育演化的古隆起;古生代早期,邻接周缘洋盆表现为台缘隆起;石炭纪晚期—二叠纪早期,因差异升降而具陆缘隆起性质;印支晚期—燕山期以来,隐伏于天环坳陷之下埋藏沉没。鄂尔多斯盆地中央隆起带为多机制复合成因,伊盟凸起为基底强烈伸展、长期剥露剥蚀型隆起;镇原凸起为西缘断阶迁移、南缘前缘隆起叠加的复合隆起;定边凸起为断阶迁移、挤压叠加的继承性隆起。鄂尔多斯盆地中央隆起带对盆地内部的构造—沉积分异施加了重要影响,其两翼斜坡带是油气聚集的有利区带。     

湘鄂西—渝东褶皱带多重滑脱构造变形特征与构造模型

湘鄂西—渝东褶皱带为多层系、多类型天然气大型聚集区,揭示其结构与成因将为拓展该区勘探新领域提供重要依据,为其它陆内强构造变形区的油气评价提供重要参考。本文利用两条拼接的跨研究区的地震反射剖面,以断层相关褶皱几何学、运动学分析方法为指导,对湘鄂西—渝东褶皱带进行精细构造解析。研究结果表明,湘鄂西—渝东褶皱带构造变形主要与4套区域滑脱层有关,具有多层次拆离、多级别滑脱、多方向冲断及多样式组合的特征。纵向上由深及浅依次以低幅度构造、双重构造和冲褶构造为主要特征,空间上自南东向北西总体为由基底滑脱向盖层滑脱、由单层滑脱向多层滑脱的陆内递进式变形。湘鄂西—渝东地区存在多套“源—储—盖”组合,基于多重滑脱构造变形系统及“相对稳定”保存单元概念,认为未来常规天然气勘探可重点关注寒武系盐下领域,非常规页岩气需继续加强对寒武系、志留系、二叠系构造弱变形区的评价。     

中二叠统热水沉积新证据——以皖南“嵇亭岭砾岩”为例

通过对安徽泾县-宣州地区中二叠统\"嵇亭岭砾岩\"中硅质岩、含角砾硅质岩和硅质角砾岩的岩石学和沉积地球化学分析,认为\"嵇亭岭砾岩\"为非构造成因异常沉积岩;相当于栖霞组本部灰岩段中上部-顶部灰岩段,时代为中二叠世祥播阶;为热水沉积硅质岩,距离热液通道的远近决定了其产出形态,距离越近,角砾越发育;中二叠世深部岩浆房上涌造成强烈的拉张断陷,形成了穹状隆起和一系列地堑与地垒构造,存在部分上涌的岩浆沿着地堑与地垒的断裂上涌,漫溢至海底乃至地表,上涌的岩浆与海水混合,使海水中硅质含量大幅度升高,发生一系列与热液相关的硅化作用和碳酸盐中硅的置换作用。