中国大陆地震地下流体异常特征研究

根据《中国震例》(1966~1999年)在中国大陆发生M_S≥5.0地震188次震例资料 , 将其中与流体异常相关的126个震例中的803项流体异常按异常出现、 异常转折至发震随时间变化和异常数量随震中距距离变化分布的时、 空特征进行统计、 分析。 研究结果表明, 无论是趋势性异常还是短临异常, 在不同的时间段中, 异常数量呈现出明显的阶段性分布特征; 异常数量空间分布会随震中距的变化而不同。 在统计研究中还表明, 两者在时、 空分布方面有较好的一致性。     

华南-古岩溶型铀矿床中有机质的热成熟异常及其矿床成因意义

华南某层控铀矿床中有机质可分为原生沉积型、热液变质型和运移型三种类型，其母质类型为腐泥－腐殖型，主要来源于海相微体生物、藻类及少量源于陆相高等植物。根据镜质体反射率、饱和烃气相色谱和某些地球化学指标，表明矿石中有机质呈现异常热成熟特征，这对揭示该矿床热水叠造成矿机制具有指纹意义。本文还首次合理解释矿石中铀与有机碳含量间复杂关系的原因。     

佘山重力垂直梯度偏小的原因及其对大地测量的影响

根据推导的公式计算了由山体质量引起的梯度效应,结果与实测值甚为接近。分析了佘山重力垂直梯度偏小的原因,认为这是由于山体质量分布引起的。最后讨论了垂直梯度偏小对重力值的高度归算和大地水准面的影响。     

1997/1998年El Nino/La Nina期间洋流的演变特征和影响的分析

利用ＴＯＧＡ—ＴＡＯ赤道次表层海流与海温观测资料，比较清楚地揭示了１９９７／１９９８年Ｅｌ Ｎｉｎｏ期间在赤道西太平洋暖池上空西风异常的驱动下，次表层异常海流的产生机制和向东传播过程中的变化特征。对比分析了海表、次表层异常海流的两种热力平流过程，即水平温度平流和因海流水平辐合辐散造成的垂直上翻（或下沉）运动对混合层及海表温度异常的贡献，结果证实了后一效应对ＥＮＳＯ发生发展的重要意义。最后还对文中的海流异常是否就是理论分析得到的Ｋｅｌｖｉｎ波在海流场上的反映进行了讨论。     

台湾海峡及其邻区现今构造应力场数值模拟

本文将台湾海峡及其邻区划分为多个具有不同弹性参数的等厚区块,并利用基于弹性理论的有限元数值模型,以GPS观测速度和由震源机制解(FMS)得到的主应力轴方向为约束条件,计算了该研究区的现今构造应力场.结果表明:(1)最大主应力轴在台湾海峡中部和台湾岛弧中部大致为NW-SE向,在东北部呈顺时针旋转,而在南部呈逆时针旋转;(2)研究区水平位移场大致以23°N为界,南强北弱,且在北部呈顺时针旋转,南部呈逆时针旋转;(3)东沙-澎湖-北港隆起因强度大于周边盆地区而成为"阻挡带",导致在其南北出现两个反向的构造逃逸区,并且隆起东南区形变特别强烈,而其西北区则相对较弱.     

基于交替方向乘子算法的二维磁异常稀疏反演

磁异常反演是获取地下场源磁化率分布的重要手段之一,在地球勘探中扮演着重要角色.在磁异常反演中,对比光滑反演,稀疏反演的结果具有边界分明,物性参数分布集中的特点,更符合实际情况.针对稀疏反演,本文首先构建了具有代表性的基于L₁范数目标函数,利用交替方向乘子算法可分离凸函数的特点,将极小化L₁范数的优化问题分解为一系列的子问题,通过对子问题求解获得原问题的解;为了增强交替方向乘子算法的适应性,本文结合广义软阈值函数将交替方向乘子法推广于L_p（0 < p < 1）范数的反演中.为了验证本文提出的算法的有效性,采用了三种常规模型进行模拟实验.与基于L₂范数的反演算法进行实验对比,结果表明,本文算法得到了边界清晰,磁化率分布更集中的反演结果.最后,将基于交替方向乘子算法的L₁和L_p（0 < p < 1）范数的反演应用到青海省尕林格铁矿保护区获得的实际磁异常数据中,获得了较为符合实际地质情况的稀疏反演结果.

     

三维脆性破裂的拉应力判据

用线弹性断裂力学对连续介质中三维裂纹(KⅢ≠0)破裂的拉应力断裂准则提出了补充性假说和相应的计算方法（第一主微分面定点法）。对于给定应力强度因子Ki（i=Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ）的裂纹问题,从理论上给出了初始破裂面完整形式的解析表示或数值计算结果。推导结果是,三维拉张破裂的初始破裂面是以破裂点为顶点的广角锥面,跨在原始裂纹面的前缘,它的外缘为螺旋线,锥面的每一条母线都与过该线的第一主微分面重合。大量的这样的初始破裂面叠错密接,互不相交。推算的结果与已有的三锥破裂实验结果基本符合。把补充后的拉应力判据和最大拉应力理论相比较,发现在应力分量只保留奇异项的情况下,这两种判据是等价的;但如果对应力分量作零阶项修正,则两种判据只在三维(KⅢ≠0)问题中等价,在二维(KⅢ=0)问题中不完全等价。     

人为因素导致的地面沉降

天然气、石油、地下水、地热热水和卤水等流体运移出地下储存地层时,地层耗尽了流体而产生压缩变形,这些变形传递到地表表面就形成了人为的地面沉降。在本文中:(1)列举了世界上主要的地面沉降区域;(2)论述了引发地面沉降的力学机制,这些可以量测的地面沉降发生在地下含水层体系、天然气气田和石油油田之上;(3)描述了目前可以用于地面沉降测量和岩石变形原位测试的技术手段;(4)简要介绍了几个地面沉降预测的数值模型;(5)说明了用于控制地面沉降发展和减轻相关环境影响的几种防治措施。     

豫01井水位异常与地震的关系分析

针对2018年青海德令哈台尕海井水位破年变异常,系统梳理和分析该井相关资料,发现该井两套水位仪运行稳定、数据一致性非常好,而这段时期异常与降雨和气压不相关,以及井孔附近地区的视应力值较高,表明该地区地壳应力水平进一步增强。利用水位变幅、去趋势和一阶差分分析,结果显示,该项异常信度较高,反映该区域构造活动信息,是周边两次中等强度地震的共同前兆,属于中短期异常。     

Statistical assessment of seismicity patterns in Italy: Are they precursors of subsequent events?

The variations of seismicity rate in Central Apenninesprior to the sequence started in September, 1997 (at00:33 UTC, M _L5.6) has been analysedby statistical methods, with the purpose of pointingup eventual periods of quiescence. The analysis wascarried out on the instrumental catalogue of theIstituto Nazionale di Geofisica (ING), covering theperiod from January 1975 to March 1998. In apreliminary phase, the catalogue was declustered usingthe Reasenberg algorithm. After that, eventualmagnitude shifts due to variations in the modalitiesof observation have been individuated and corrected.The subsequent analysis, carried out making use of theZmap software package, has put in evidence thatthe sequence of September 1997 was preceded bya 2.5 year period characterised by absence of eventsof magnitude larger than 3.2, in an area approximately20 × 40 km wide, including the epicentre of themain shock. The statistical methodology shows thatonly 1/10³ of the space-time volumes analysed inthis study, exhibited quiescence of the same level.The study of seismicity rate change correlated toprevious main shocks in a larger area of CentralApennines shows that none of them were preceded by aseismic quiescence, specially close to the epicentreof the main shock, and lasting until the time ofoccurrence of the main shock as in the 1997 case.Actually, we found other patterns of precursoryquiescence with different time or space distribution.We conclude that precursory quiescence is a realfeature of Central Apennines seismicity, but it isdifficult to define a simple hypothesis, which appliesto the generality of cases and can be tested beforeimplementation in a system of earthquake riskmitigation.