Increasing critical sensitivity of the Load/Unload Response Ratio before large earthquakes with identified stress accumulation pattern

The Load/Unload Response Ratio (LURR) method is proposed for short-to-intermediate-term earthquake prediction [Yin, X.C., Chen, X.Z., Song, Z.P., Yin, C., 1995. A New Approach to Earthquake Prediction — The Load/Unload Response Ratio (LURR) Theory, Pure Appl. Geophys., 145, 701–715]. This method is based on measuring the ratio between Benioff strains released during the time periods of loading and unloading, corresponding to the Coulomb Failure Stress change induced by Earth tides on optimally oriented faults. According to the method, the LURR time series usually climb to an anomalously high peak prior to occurrence of a large earthquake. Previous studies have indicated that the size of critical seismogenic region selected for LURR measurements has great influence on the evaluation of LURR. In this study, we replace the circular region usually adopted in LURR practice with an area within which the tectonic stress change would mostly affect the Coulomb stress on a potential seismogenic fault of a future event. The Coulomb stress change before a hypothetical earthquake is calculated based on a simple back-slip dislocation model of the event. This new algorithm, by combining the LURR method with our choice of identified area with increased Coulomb stress, is devised to improve the sensitivity of LURR to measure criticality of stress accumulation before a large earthquake. Retrospective tests of this algorithm on four large earthquakes occurred in California over the last two decades show remarkable enhancement of the LURR precursory anomalies. For some strong events of lesser magnitudes occurred in the same neighborhoods and during the same time periods, significant anomalies are found if circular areas are used, and are not found if increased Coulomb stress areas are used for LURR data selection. The unique feature of this algorithm may provide stronger constraints on forecasts of the size and location of future large events.     

GPS高程拟合的方式及可靠性分析

在范围不大的区域中，高程异常具有一定的几何相关性，GPS高程拟合就是利用这一原理，求解正常高。在解析法求解过程中，首先用最小二乘法确定拟合数学模型的系数，在此基础上计算出待测点的高程异常值。通过实例验证：GPS高程拟合的精度主要取决于GPS大地高的精度、重合点正常高的精度、重合点的分布及拟模型的选择。一般在重合点数量充足且分布均匀的情况下，GPS高程拟合的精度可达到四等水准网的精度要求。     

航磁异常的几种计算机分类方法

目前,应用计算机对航磁异常进行分类存在很大局限性。为克服这些局限性,将航磁异常分类的结果从定性水平提升到定量水平,这里应用三种分类方法在计算机上对航磁异常进行分类。经实例检验,分类结果令人满意,有效地改进和实现了用于航磁异常分类的定量方法。     

盐城凹陷朱家墩气田综合化探异常及其地质意义

用酸解烃、顶空气、吸附丝及甲烷碳同位素方法对盐城凹陷朱家墩气田进行了综合油气化探测量,建立了该区这几种方法指标的化探异常模式,在总结已知油气区异常规律的基础上,优化化探方法及指标组合并运用于未知区域,圈定了油气远景靶区。探讨了地表化探异常与石油地质特征的关系,为化探异常的地质解释提供了可借鉴的思路。     

应用航磁数据分维计算推断火成岩的分布

计算巴彦浩特盆地航磁异常的分维数, 对计算出的分维数绘制等值线图, 并根据分形特征对该地区的火成岩进行划分, 得到了以往直接对航磁异常图进行推断解释所不能得到的良好地质效果。最后讨论如何选取最佳窗口和最佳网格来计算分维数, 并对此提出了2个经验。     

地球化学异常再现性与可对比性

不同密度采样是否可以获得稳定的和可追索的地球化学模式是检验采样是否具有代表性，分析技术是否成熟的重要依据。笔者选择新疆哈密大南湖地区约6400km^2面积，进行了从超低密度(1个样／100km^2)，甚低密度(1个样／25km^2)直到低密度(1个样／4km^2)地球化学采样，对比了3种密度地球化学采样所获得的地球化学数据和异常分布模式。得出如下结论：超低密度、甚低密度、低密度地球化学调查获得的元素含量平均值和背景值非常接近；超低密度、甚低密度、低密度调查所圈定的地球化学省在形态上和变化趋势上非常相似，浓集中心的位置重合，表明不同调查阶段可获得稳定的和可追索的地球化学模式；采样密度越大数据离散程度越高，即最小值更小，最大值更大，表明元素分布的局部不均匀性，正是这种局部的不均匀性才能通过加密采样刻画出地球化学模式的细节变化，为逐步追踪矿化体奠定了基础；超低密度和甚低密度采样可以有效圈定矿集区所形成的大规模地球化学异常，低密度地球化学调查不仅可以圈定矿集区异常，同时可以圈定分散矿化的小规模局部异常。     

浅覆盖区土壤化学成分与基岩化学成分的关系及其意义——以大兴安岭北部地区为例

以大兴安岭北部地区为例，研究了浅覆盖区土壤与基岩化学成分的关系。指出浅覆盖区残积型土壤主要造岩元素组合继承了基岩元素组合特征；在岩石风化成土过程中，元素再分配和迁移使土壤中大多数元素（氧化物）含量产生明显的“均一化”。在此基础上，对土壤地球化学异常的识别与评价问题进行了讨论并提出了建议。     

内蒙古中部重、磁场特征与地壳密度结构

中亚造山带中的古生代——中生代花岗岩普遍具有正εNd值，在世界上是十分独特的。美国西部加利福尼亚中生代-新生代花岗岩同样具有正εNd值，并且其地壳的速度分布特征与内蒙古中部十分相似。本文通过与美国加利福尼亚的地球物理研究成果进行对比，来研究内蒙古中部的地壳密度结构，特别是下地壳的组成，试图探讨产生正￡。值花岗岩的深部地质原因。研究结果表明，在大兴安岭-内蒙古造山带下地壳中可能存在与美国加里福尼亚类似的洋壳物质。此外，还对重、磁异常进行了处理，以确定蛇绿岩带的延展情况。由于在西拉木伦河附近存在切割至莫霍面的深断裂，结合地表出现的蛇绿岩带，故提出温都尔庙-西拉木伦河一线可能是内蒙古中部最重要的地质构造界线。     

淮河流域土壤湿度异常的时空分布特征及其与气候异常关系的初步研究

利用中国东部1990~2000年旬平均土壤湿度、降水和气温观测资料，通过对0~50 cm层次土壤湿度进行旋转主分量分析 (REOF)，重点分析了淮河流域土壤湿度的时空分布特征, 并初步研究了土壤湿度与前期、同期和后期不同时段降水与气温的关系。发现春季以30 cm为界，30 cm以上各层土壤湿度异常的第一旋转空间模态十分相似, 其大值中心主要位于淮河流域，而30 cm以下 (30~50 cm) 各层的第二旋转空间模态与之亦十分类似, 因此称该模态为“淮河型”，而夏季和秋季虽然该模态也很显著, 但特征不如春季突出。该模态在各层次土壤中具有明显的持续性特征，均存在40旬左右的显著周期；并与前期和同期降水（气温）呈显著正 (负) 相关关系，与约半年后的降水 (气温) 呈负 (正) 相关关系。