震前重力场变化质源体边界和危险区划定方法研究

在我国大陆开展的流动重力重复观测是监测地震前兆异常的主要技术手段之一。 对大地震前流动重力场观测资料研究结果表明, 区域性持续的重力场增加和减少与大地震发生有显著关系。 目前, 区域重力场变化监测已经成为一种常规前兆观测技术手段。 本文首先从三维倾斜台阶模型入手, 计算了理论重力异常, 并对异常进行变换, 找到了一种可以更好刻画其场源边界的方法, 并进一步应用空间相关系数法进行异常特征分析, 得到了从概率意义上估计危险区的方法。 最后, 本文尝试运用此方法对青藏高原东缘地区1998—2005年的四期流动重力测网资料进行处理和分析。 应用本文提出的异常处理技术, 可有效地圈定异常梯级带位置, 确定质源体边界形态, 并可以联合背景重力异常场等其他资料, 给出危险区发震概率的空间估计, 分析结果在年度震情会商中可以有效地对地震危险区的划定提供技术支持。     

层状复合氢氧化物对硫酸钠的阴离子交换作用

以0.004~0.80 mol.L-1的Na2SO4溶液为交换介质,测定了层状复合氢氧化物(LDH)[Mg4.7Al(OH)11.4]Cl0.96(OH)0.04.7.9H2O在超声条件下的离子交换容量和交换平衡常数。结果显示层间Cl-离子的最大交换容量为1.497 mmol.g-1,OH-离子的最大交换容量为0.026 8 mmol.g-1,交换平衡常数pK值为3.65;固相的XRD、IR及BET-N2表征显示交换反应后SO42-的Td对称性降低,LDH的晶胞参数c和通道高度h增大,结晶度下降,微晶的层间吸附活性降低,微孔吸附容量减小。     

华南冬春降水的年际变化及其与水汽输送的联系

利用1960—2008 年华南47 个基准站降水资料和NCEP/NCAR 再分析资料,研究了华南冬春降水的年际变化特征及其与水汽输送的联系。结果表明,1960 年代—1970 年代和1990 年代末至今,华南冬、春降水明显偏少。华南冬春降水异常以“ 全区冬春同号型” 居多,且冬春连旱频率较高。影响华南冬春连续旱/涝的水汽输送存在季节性差异,冬季水汽输送变化主要来源于孟加拉湾和南海,春季水汽输送变化则来源于南海和我国北方。进一步探讨海温异常的影响发现,与华南冬春连续旱(涝)事件相关的Niño3.4 海温存在正、负异常型,海温异常中心分别偏向Niño4(Niño3)区和Niño3(Niño4)区。Niño3.4 区海温正异常时,孟加拉湾和南海水汽输送与华南冬春连续旱涝有密切联系;Niño3.4 区海温负异常时,冬季自西北太平洋经南海的水汽输送及春季自菲律宾海经南海的水汽输送和北方水汽输送对华南冬春连续旱涝有重要影响。以上水汽输送在两种海温异常情况下,连涝(旱)年均异常偏强(弱)。因此,Niño3.4 海温异常的变化及分布与华南冬春持续旱/涝事件存在联系,在此气候背景下,水汽输送异常是影响华南冬春降水异常的重要物理因子,其中南海是水汽输送异常显著相关区。      

滇西北地区地磁短周期变化特征研究

利用滇西北地磁台阵8个测点的秒采样观测数据,对短周期事件的地磁三分量变化幅度进行统计,得到不同周期的垂直分量和水平分量变化幅度比值ΔZ/ΔH在观测区的空间分布,由此推测地下存在一条NNW走向的高导带,从地壳延伸至上地幔,且位置随深度不断变化。     

朝阳地震台水管倾斜仪异常核实的认识和讨论

通过朝阳地震台水管倾斜仪异常调查核实,分析其可能的干扰源,并利用滤波和周期分析的数据分析方法进行验证,提高了前兆异常核实的信度和科学含量。     

异常、前兆和干扰的新定义及其相关问题的讨论

质疑了"前兆异常"原定义存在的与观测资料和预测实践不符合的缺陷,给出了异常、前兆及干扰的新定义。"异常"与"前兆"是两个完全不同的概念,异常不仅与地震有关,而且与地壳构造变动和相关自然现象也有关;地震前兆则是系由多种内因性和外因性异常构成的预测信息体系;干扰因素仅是偶然的、局部的人为因素。讨论了新老定义之间的差异、新定义的事实依据、地下水等手段今后需解决的关键性任务、现实地震预测能力的有限性等问题;提出了我国地震预报工作的重点应做"战略转移",并且需对我国几十年地震预报探索的科学思路、积累震例、预报实例和研究成果做"再清理"和"再研究"等建议。     

郯庐断裂带及两侧地区强震异常特征分析

对郯庐断裂带及两侧的山东、辽宁、河北、江苏、江西等地区1966～2005年发生的24次中强以上地震的前兆观测异常,从异常持续时间、空间分布、时空相关性、异常形态、幅度特征、异常种类和可靠性等方面进行了系统的统计和分析,结果表明：①7级和6级地震中期异常最多,短期异常其次,临震异常最少。5级地震短期异常最多,其次是临震异常,中期异常最少;②异常具有阶段性特征,部分中期和短期地震前兆异常在发展过程中出现了短期或临震异常;③异常发展具有准同步性,越临近发震,异常转折项目越多;④异常主要出现在震中距100km范围内,在空间上具有相对集中性,且震中距越小,异常台项比越高;⑤异常空间分布与构造走向比较一致,显示出与构造较好的相关性;⑥异常持续时间与震中距之间没有显著的相关性;⑦震级越大,同一观测手段的异常幅度相对越大;⑧流体学科异常最多,其次是形变、电磁;⑨不同学科的异常均表现为中、短期异常为主,少数短临异常;⑩流体、形变和电磁学科较可靠异常数量均约为可靠异常的1倍。     

巴基斯坦达尔巴丁(Dalbandin）地震前观测到的电离层foF2异常变化

电离层foF2变化对地震反应非常敏感,与地震有关的电离层扰动变化结果似乎非常有望用于地震短期预测。格林威治时间2011年1月18日20:23分,一次7.2级的大地震发生在巴基斯坦的达尔巴丁(28.73oＮ, 63.92oＥ）。本文研究中,我们必须利用架设在巴基斯坦的伊斯兰堡（33.78oN, 73.06oE）、玛尔坦（32.26oN,71.51oE）和卡拉奇（24.89oN,67.02oE）三个垂直探测台站获得的白天（08:00 a.m. - 05:00 p.m.）小时值数据找出地震前的foF2异常变化特征。结果显示,在达尔巴丁地震前几天,foF2出现了显著变化;并且距离震中最近的台站观测到的频率与幅度异常变化大于较远的位于孕震区边缘的台站。尽管地震异常特征显著,但增加其它电离层参数可以提高foF2异常的高置信度水平。     

利用InSAR技术研究滇西南镇康—永德地区现今地壳形变特征

基于12景ALOS PALSAR卫星影像,利用InSAR的前沿技术,提取了2007~2010年滇西南镇康—永德一带的平均地壳形变速率和形变时间序列,并结合不同时段的水准和GPS监测结果,从三维角度研究了该区域现今的地壳运动特征。研究结果表明,水准资料显示的镇康—永德一带异常隆起区位于南汀河断裂带附近,范围沿北东—南西方向呈近椭圆形展布。这一地壳形变异常区在数十年尺度上表现为隆升(速率约2~3 mm/a),表明区域具备中强地震孕育的地壳形变背景。而在2007~2013的数年尺度上表现为大幅垂向形变波动,可能反映区域近年来地壳垂直运动比较活跃,应加强跟踪与监视。     

Genesis of the Huangshannan high-Ni tenor magmatic sulfide deposit in the Eastern Tianshan,northwest China: Constraints from PGE geochemistry and Os–S isotopes

The Huangshannan magmatic Ni-Cu sulfide deposit is one of a group of Permian magmatic Ni-Cu deposits located in the southern Central Asian Orogenic belt in the Eastern Tianshan, northwest China. It is characterized by elevated Ni tenor (concentrations in recalculated 100% sulfide) in sulfide within ultramafic rocks (9–19 wt%), with values much higher than other deposits in the region. Sulfides of the Huangshannan deposit are composed of pentlandite, chalcopyrite, and pyrrhotite and the host rock is relatively fresh, indicating that the high-Ni tenor is a primary magmatic feature rather than formed by alteration processes. It is shown that sulfides with high-Ni tenor can be generated by sulfide-olivine equilibrium at an oxygen fugacity of QFM +0.5, for magmas containing 450 ppm Ni and 20% olivine. Ores with >10 wt% sulfur have relatively low PGE and Ni tenors compared to other ores, R factor (mass ratio of silicate to sulfide liquid) modeling of Ni indicates that they formed at moderate R values (150–600). Based on this constraint on R values, ores with <10 wt% sulfides in the Huangshannan deposit can be segregated from a similar parental magma with 0.05 ppb Os, 0.023 ppb Ir, and 0.5 ppb Pd at R values between 600 and 3000. This, coupled with the supra-cotectic proportions of sulfide liquid to cumulus silicates in the Huangshannan ores imply mechanical transport and deposition of sulfide liquid in a magma pathway or conduit, in which sulfides must have interacted with large volumes of silicate magma. Platinum and Pd depletion relative to other platinum group elements (PGEs) are observed in fresh and sulfide-rich samples (S > 4.5 wt%). As sulfide-rich samples are also depleted in Cu, and as interstitial sulfides in those samples are physically interconnected at a scale of several cms, the low Pt and Pd anomalies are attributed to solid Pt and Pd phases crystallization and retention with the monosulfide solid solution (MSS) and Cu-rich sulfide liquid percolation during MSS fractionation. This finding indicates that Pt anomalies in sulfide-rich rocks from magmatic Ni-Cu deposits in the Eastern Tianshan are the result of sulfide fractionation rather than a hydrothermal effect. ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os_(278Ma) values of the lherzolite samples vary from 0.27 to 0.37 and γOs_(278Ma) values vary from 110 to 189, indicating significant magma interaction with crustal sulfides, rich in radiogenic Os. Well constrained γOs values and δ³⁴S values (−0.4 to 0.8‰) indicate that crustal contamination occurred at depth before the arrival of the magma in the Huangshannan chamber. Regionally, deposits with high-Ni tenor have not been reported other than the Huangshannan deposit; however, many intrusions with high-Ni contents in olivine are present in NW China, such as the Erhongwa, Poyi and Poshi intrusions. Those intrusions are capable of forming high-Ni tenor sulfides due to olivine-sulfide-silicate equilibrium and relative high-Ni content in parent magma, making them attractive exploration targets.