塔柱状岩体崩塌灾害研究现状

通过系统梳理国内外塔柱状岩体崩塌的相关研究资料,对长江经济带及其周边地区塔柱状岩体形成与稳定性影响因素、崩塌失稳模式以及损伤理论应用3个方面进行总结论述,并据此对塔柱状岩体崩塌灾害的发展趋势与问题热点进行了探讨,为长江经济带下一阶段的地质调查与研究提供理论准备与参考。      

长江经济带地区活动构造与区域地壳稳定性基本特征

基于长江经济带地区活动断裂资料的收集整理和总结,结合新的遥感解译与地表调查结果,初步归纳了该区的活动构造基本特征,梳理出直接或间接威胁重要城市群、国家级新区和区域重要交通过江通道地壳稳定性的主要活动断裂及应对建议或对策,并进一步重点指出长江中下游成都-上海沿江地区的32条重要活动断裂带及其穿越或影响到的主要城市群和重大工程。在活动断裂梳理结果基础上,总结提出长江经济带西部的强烈地壳变形与地震活动主要由印度板块与欧亚板块碰撞作用下在青藏高原东南缘地区形成的“川滇弧形旋扭活动构造体系”所控制,而中-东部地区属于印度板块与西太平洋板块共同作用下区域性挤压-剪切变形导致的具有共轭走滑断裂系统特征的“棋盘格子式”活动构造体系格局,其中需要特别关注7条典型活动断裂带的活动性及其对城市群地壳稳定性的影响。根据区域的活动构造体系、活动断裂与历史地震活动性等特点,初步归纳了该区的未来地震危险性问题及应重点关注的潜在强震危险区段,指出了典型的区域古地震地质遗迹特征及开展古地震调查研究的重要性。同时,依据长江经济带地区初步的区域地壳稳定性评价结果,认为次不稳定区和不稳定区主要集中在西部地区,而中-东部地区以次稳定区与相对稳定区为主,仅郯庐断裂带及其周边存在较明显的次不稳定区。最后,指出了长江经济带活动构造与区域地壳稳定性调查评价工作在活动断裂地质调查研究和城市活断层鉴别与地震危险性评价中面临的主要问题与挑战。      

历史大地震破裂区地震危险性的地震活动性定量分析——以南北地震带中北段为例

尽管地震空区理论在中长期地震预测中起着重要的作用,但大地震复发在时间上的丛集或非线性行为使得在中长期地震预测研究中依然需要同时考虑非地震空区的、历史地震破裂区的潜在大地震危险性。为了探索能基于观测资料分析的、鉴别历史地震破裂区(包括历史、史前地震破裂的地震空区)大地震复发危险性的技术方法,在南北地震带中北段挑选出8个具有不同离逝时间的历史大地震破裂区,分析这些破裂区现代地震活动性的量化特征,以初步探索判定潜在大地震危险性紧迫程度的地震活动性方法。结果表明,反映地震序列衰减状态的p值和反映地震活动率的a值与这些历史破裂区最晚大地震的离逝时间有较好的对应关系,但也有部分破裂区可能由于复杂的断层结构与运动性质,对应关系并不明确;反映构造应力积累状况的b值则难于反映离逝时间演化阶段的信息。b值的时间扫描结果显示,大部分历史破裂区的b值随时间演化平稳,但1879年甘肃武都8级地震破裂区的b值则表现为明显的涨落,并存在持续20年的降低趋势。对比分析认为,1933年四川茂县7.5级、1976年四川松潘—平武两次7.2级地震破裂区目前仍处于序列衰减期,不具备再次发生7级以上地震的背景;公元842年迭部7级地震破裂区北缘低b值的玛曲段比迭部段更具危险性;1879年武都8级地震破裂区的b值持续降低也可能反映该区处于新的一轮孕震期。     

台湾海峡西南部深地震探测剖面Pg波走时层析成像

采用走时有限差分层析成像方法,利用2014年在台湾海峡西南部区域得到的3条海域测线的Pg波资料,获得了沿探测剖面沉积层上地壳基底的速度结构、基底形态和埋深。3条剖面基底深度为1.5~4.2km。基底埋深虽有一定变化,但仅在局部地区起伏较明显,显示了断裂或凹陷在上部地壳内的结构特征。通过和台湾海峡地质构造区划进行对比,反演得到的基底结构特征与地震剖面穿过区域的地质构造比较吻合,本次走时层析成像结果也为后续深部结构的反演提供了可靠的浅层速度信息。     

尼泊尔土地覆被遥感制图及其空间格局分析

尼泊尔作为兴都库什-喜马拉雅区域的重要组成部分,是一个从平原到山地再到高原的典型过渡地带,具有多样且复杂的土地覆被类型。开展尼泊尔国家尺度的土地覆被研究,对该国的国土资源管理、生态环境保护具有重要的科学和实践意义,同时也能为中国倡导的“一带一路”国际区域经济合作战略提供基础数据保障。本文选用Landsat TM影像为数据源,基于面向对象与决策树相结合的土地覆被遥感制图方法,生产了尼泊尔全境2010年土地覆被产品（NepalCover-2010）,该产品包括8个一级类和32个二级类。同时,本文基于Google Earth高分辨率影像获取验证样本开展了NepalCover-2010产品的精度验证工作,并进一步分析了该国土地覆被类型的数量结构特征和空间格局特征与地形、气象要素间的关系。研究结果表明：① NepalCover-2010产品一级类总体分类精度达94.83%,Kappa系数为0.94;二级类的总体分类精度达87.17%,Kappa系数为0.85,能够准确地反映尼泊尔土地覆被类型的空间分布格局,是同类土地覆被产品中精度最好的。② 林地是尼泊尔最主要的土地覆被类型,其面积约占尼泊尔国土面积的41%。耕地次之,其面积占比约为25%,其中水田和旱地的面积分布比例约为2:3。③ 地形和气象要素对尼泊尔的土地覆被类型空间分布格局具有显著影响,自南向北随着地势的抬升,各土地覆被类型出现顺序表现出水田、常绿阔叶林、旱地、常绿阔叶灌木林、常绿针叶林、草原、稀疏植被和冰川/永久积雪的垂直地带性特征。     

城市扩张情景模拟及对城市形态与体系的影响——以广西西江经济带为例

针对区域层面城市扩张模拟研究的缺失,以快速城市化的广西西江经济带为案例区,构建了生态重要性和土地开发建设适宜性两种扩张情景;借助最小累积阻力模型对经济带内主要城市的扩张进行情景模拟,进而分析城市扩张对其形态和位序-规模特征的影响,揭示不同情境间的差异。结果表明,随着扩张强度增加,城市形态趋于紧凑和稳定,城市位序-规模发生变化。对比两种情景,生态重要性情境下,新增建设用地的分配相对均匀,首位城市发生变化,首位度明显下降,城市扩张方式多样,形态较为复杂、松散,内部各城市之间形状差异较大;土地开发建设适宜性情景下,大中城市扩张速度较快,首位城市保持不变,其首位度略有下降,城市扩张以外延式和填充式扩张为主,形态相对紧凑、规则,各城市间形状差异较小。研究认为基于生态重要性的城市扩张情景有利于减少重要生态空间占用、维护城市生态系统健康、合理调控城市体系结构,是一种更加可持续的扩张方式。     

The history of the Solar system's debris disc: observable properties of the Kuiper belt

The Nice model of Gomes et al. suggests that the migration of the giant planets caused a planetesimal clearing event, which led to the late heavy bombardment (LHB) at 880 Myr. Here, we investigate the infrared emission from the Kuiper belt during the history of the Solar system as described by the Nice model. We describe a method for easily converting the results of N -body planetesimal simulations into observational properties (assuming blackbody grains and a single size distribution) and further modify this method to improve its realism (using realistic grain properties and a three-phase size distribution). We compare our results with observed debris discs and evaluate the plausibility of detecting an LHB-like process in extrasolar systems. Recent surveys have shown that 4 per cent of stars exhibit 24 μm excess and 16 per cent exhibit 70 μm excess. We show that the Solar system would have been amongst the brightest of these systems before the LHB at both 24 and 70 μm. We find a significant increase in 24 μm emission during the LHB, which rapidly drops off and becomes undetectable within 30 Myr, whereas the 70 μm emission remains detectable until 360 Myr after the LHB. Comparison with the statistics of debris disc evolution shows that such depletion events must be rare occurring around less than 12 per cent of Sun-like stars and with this level of incidence we would expect approximately one of the 413 Sun-like field stars so far detected to have a 24 μm excess to be currently going through an LHB. We also find that collisional processes are important in the Solar system before the LHB and that parameters for weak Kuiper belt objects are inconsistent with the Nice model interpretation of the LHB.     

“一带一路”倡议下中国陆海运输的空间竞合格局

在“一带一路”倡议全面实施的背景下,中欧班列的建设明显提升了中国与欧洲的陆上集装箱运输量,但陆运较之于海运是否具有比较优势以及形成怎样的空间竞合格局,是当前非常值得研究的经济地理课题。采用中欧班列、中国铁路货物运费及海运数据,将不同价值的集装箱在时间成本中产生的利息纳入运费计算,构建陆海运输平衡线与集装箱价值平衡点模型,刻画中国大陆至欧洲的陆海运输空间格局。研究表明：不考虑时间成本时,陆海运输平衡线位于西北地区,考虑时间成本后,平衡线向东南沿海迁移;以通辽—沈阳—北京—石家庄—襄阳—重庆—丽江—保山为界,形成陆运优势片（阿拉山口区、满洲里区和二连浩特区）和海运优势片（环渤海区、长三角区和珠三角区）,构成“两片六区”格局;考虑未来陆路运价可能降低,以南通—南京—南昌—岳阳—贵阳—昆明—普洱为界可以构建“两片五区”新的陆海运输格局。在此基础上,中国大陆至欧洲的集装箱陆海运输竞合格局可进一步划分为面积占比70.9%、12.9%和16.2%的陆运区、海运区及陆海区。研究说明可以通过陆运运价的调整以及货运集散地的优化布局,来获取中国大陆所需要的陆海平衡线分布,从而谋划基于陆海竞合基础上的中欧集装箱运输的最优联动格局。     

Paleomagnetism of the Late Cretaceous ignimbrite from the Okhotsk-Chukotka Volcanic Belt,Kolyma-Omolon Composite Terrane: Tectonic implications

New Late Cretaceous paleomagnetic results from the Okhotsk-Chukotka Volcanic Belt in the Kolyma-Omolon Composite Terrane yield stable and consistent remanent directions. The Late Cretaceous (86–81 Ma) ignimbrites from the Kholchan and Ola suites were sampled at 19 sites in the Magadan area (60.4° N, 151.0° E). We isolated the characteristic paleomagnetic directions from 16 sampled sites using an alternating field demagnetization procedure. The primary nature of these directions is ascertained by dual polarities and positive fold tests. A tilt-corrected mean direction (D = 42.8°, I = 84.7°, k = 46.0, α₉₅ = 10.0°) yields a paleomagnetic pole of 66.7° N, 168.5° E (A₉₅ = 18.8°) which appears almost identical to the 90–67 Ma pole reported from the Lake El’gygytgyn area of the Okhotsk-Chukotka Volcanic Belt (Chukotka Terrane). This consistency suggests that the Kolyma-Omolon Composite Terrane and Chukotka Terrane has acted as a single tectonic unit since 80 Ma without any significant internal deformation. Accordingly, we calculate a combined 80 Ma characteristic paleomagnetic pole (Long. = 164.7° E, Lat. = 68.0°, A₉₅ = 10.9°, N = 12) for the Kolyma-Omolon-Chukotka Block which falls 16.5–17.5° south of the same age poles from Europe and East Asia. We ascribe this discrepancy in pole positions to tectonic activity in the area and infer a southward displacement of 1640 ± 1380 km for the Kolyma-Omolon-Chukotka Block with respect to the North American and Eurasian blocks since 80 Ma; more than 260 km of it is attributed to tectonic displacement in the Arctic Ocean due to the opening of the Canadian Basin.     

基于数字化水位的张渤带地区构造应力场时序特征分析

选取张渤带地区2008年以来连续稳定、固体潮形态明显的昌平台井、顺义板桥井、宝坻井、辛庄井、玉田冀03井、大灰厂井等6口井数字化水位及相应的气压资料。利用气压系数和M2波潮汐因子等滑动拟合,得到不排水状态下,各井含水层的孔隙度、固体骨架的体积压缩系数和水的体积压缩系数。接着在水平层状含水层(一维)模式下,利用部分含水层介质参数(孔隙度、水和固体骨架的体积压缩系数)、井水位变化量与含水层垂直向应力变化量的关系式,定量分析了张渤带地区构造应力场的动态变化过程。结果表明,张渤带近几年以持续的应力增强活动为主,今后需加强多学科、多手段的密切跟踪。