火山岩与地形联合约束下海岛土壤稀土元素地球化学空间分布异质性——以广西涠洲岛为例

海岛土壤地球化学特征的研究对于认识海岛表生地质环境有重要意义。本研究以我国最大的第四纪火山海岛——涠洲岛为案例,重点研究亚热带海岛环境下火山岩风化土壤的稀土元素（REE）地球化学特征,并探讨影响其空间分布的关键因素。结果表明,涠洲岛土壤REE总量（ΣREE）自然变化范围较大,介于59.07~575.30 mg/kg,平均值为285.53 mg/kg,高于中国大陆土壤背景值（163.86 mg/kg）,指示火山岩风化海岛具有较高的土壤REE丰度。反距离权重插值法（IDW）分析指示,岛内土壤的REE含量高低变化呈现出以带状和斑块状为主体形态的空间分布不均一性,推断其成因与母质岩石类型和地形位置等因素密切相关。3种不同岩性的成土母岩的ΣREE含量变化序列为：玄武岩（236.66 mg/kg）>火山碎屑岩（215.58 mg/kg）>含生物碎屑海滩沉积物（18.99 mg/kg）,对应的土壤ΣREE含量具有类似变化规律,即玄武岩土壤（307.20 mg/kg）>火山碎屑岩土壤（297.46 mg/kg）>含生物碎屑海滩沉积物土壤（89.73 mg/kg）。该证据指示母岩是控制岛内土壤REE含量变化的首位因素,玄武岩整体上易形成具有较高REE丰度的土壤,火山碎屑岩次之,而含生物碎屑海滩沉积物反之。此外,本研究还发现火山碎屑岩单一岩性区内,发育的土壤REE含量也会随地形地貌差异而出现显著变化,其原因是地形地貌制约了土壤矿物和化学风化程度,海蚀丘陵比海积平原更利于海岛土壤中REE次生富集作用的发生。

     

青藏高原隆升及伸展变形中的重力位能

青藏高原在南侧印度板块和北侧欧亚板块的双向挤压下整体抬升,边界挤压力所作的功增加了高原内部重力位能.但高位能态的物质会不断向重力势能最小的平衡态转移,并产生流变变形.由于受南北边界的挤压力约束,高原内部的高位能驱使喜马拉雅山和昆仑山之间的地体产生东西向伸展变形.利用三种不同方法对青藏高原重力位能进行计算,结果表明,一定流变学条件下,青藏高原目前所具有的重力位能可以产生各地体中观测到的地表构造变形速率.     

远震剪切波分裂研究华南西南部上地幔各向异性特征

华南板块由扬子克拉通和华夏地块在新元古代碰撞拼合形成, 其西南部的缝合带位置存在强烈争议.本文基于一条南北向宽频带流动台阵天然地震数据, 利用SKS波分裂研究华南西南部上地幔各向异性特征的南北向变化.分裂测量结果显示, 26°N以南的右江盆地快波偏振方向为E-W或NEE-SWW方向, 分裂时差为0.5~2.5 s, 变化范围较大; 川东褶皱带存在较多空解, 快波偏振方向以近东西向为主, 分裂时差在0.5~1.5 s范围内变化; 在右江盆地北缘和川东褶皱带的过渡区域(约26°N附近)各向异性明显较弱.结合前人的上地幔速度成像结果, 我们认为川东褶皱带与右江盆地过渡带是扬子克拉通的南边界, 在其下方北侧的川东褶皱带巨厚的岩石圈向南转变成较薄的岩石圈, 陡变的岩石圈边界引起了软流圈上涌, 软流圈的垂向运动导致其水平方位各向异性较弱.

     

Surface-deformation monitoring in the permafrost regions over the Tibetan Plateau,using Sentinel-1 data

Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar(D-In SAR) has been widely used to measure surface deformation over the Tibetan Plateau. However, the accuracy and applicability of the D-In SAR method are not well estimated due to the lack of in-situ validation. In this paper, we mapped the seasonal and long-term displacement of Tanggula(TGL) and Liangdaohe(LDH) permafrost regions with a stack of Sentinel-1 acquisitions using the Small Baseline Subset In SAR(SBAS-In SAR) method. In the TGL region, with its dry soils and sparse vegetation, the In SAR-derived surface-deformation trend was consistent with ground-based leveling results; long-term changes of the active layer showed a settlement rate of around 1 to 3 mm/a due to the melting of ground ice, indicating a degrading permafrost in this area. Around half of the deformation was picked up on monitoring, in contrast with in-situ measurements in LDH, implying that the D-In SAR method remarkably underestimated the surface-deformation. This phenomenon may be induced by the large soil-water content, high vegetation coverage, or a combination of these two factors in this region. This study demonstrates that surface deformation could be mapped accurately for a specific region with Sentinel-1 C-band data, such as in the TGL region.Moreover, although the D-In SAR technology provides an efficient solution for broad surface-deformation monitoring in permafrost regions, it shows a poor performance in the region with high soil-water content and dense vegetation coverage.     

香山绝对点周围的局部地壳变形及其对重力测量结果的影响

为了监视北京地区的地壳稳定性，北京测绘院对10多个基岩点和北京市区进行了多次沉降观测，结果表明香山点近10多年来高程变化只有几毫米，其重力效应可略而不计，但测点东北和东南方有两个较大的下沉区。用线积分法计算了两个局部沉降的重力效应，在沉降区中心其影响可达0.38μms^-2，但对香山点的重力效应非常小，完全可以忽略。因此得出如下结论：香山点观测到的重力变化不是地壳变形引起的。     

爆炸液化场地中浅埋钢筋混凝土结构动力响应的现场试验研究

饱和砂土地基在爆炸荷载作用下会发生液化,地基上的结构物将受到爆炸荷载及地基液化的双重作用,从而产生不均匀沉降和破坏性变形。基于大型现场爆炸液化试验,对场地上钢筋混凝土(RC)结构的动力响应和地基液化后RC结构的变形进行了分析研究。结果表明:液化场地中浅埋RC结构产生了明显的不均匀沉降,且最大沉降量达到结构高度的10%,结构差异沉降达到最大沉降量的1/5,结构沉降变形在液化后15 h时基本稳定;RC结构表面未产生明显的裂缝,动态拉、压应变均在400??以内,不会对结构造成显著破坏;结构动力响应表现为柱侧加速度峰值明显大于梁侧,但柱侧动力稳定所需时间较梁侧短,即柱承受了更大的瞬时冲击力且其抵抗瞬时冲击力的能力更强。研究结果可以为在可液化地基中的浅埋RC结构稳定设计等工程情况提供参考。     

利用Lageos 1 SLR资料解算1990-2001年的地球定向参数

利用 12年的Lageos 1卫星激光测距资料 (1990 - 2 0 0 1)解算得到了地球定向参数 (EOP) ,将该序列的结果与同期的EOP(IERS)C0 4进行比较 ,其外符精度为 :极移XP— 0 .4 0mas,YP— 0 .4 2mas ,日长变化Dr— 0 .0 35ms。     

川西地区近期大地垂直形变场演化与地壳运动特征

本文利用四川西部地区近二十年来的水准资料,分析了该区近期大地垂直形变场演化状况。指出了川西地区自八十年代后期以来继承性构造运动增强,断裂控制区域升、降差异运动加剧的地壳运动特征;同时,鲜水河断裂带之乾宁-康定一带已形成闭锁区。     

附有标高刻度的三维立体剖面图的模型方法及其在垂直形变分析中的应用

提出了一种用于垂直形变分析的附有标高刻度的三维立体剖面图的全新模型方法 ,介绍了用这一模型方法建立国家复测水准网三维立体剖面图模型的过程。使用表明 ,这一模型方法与目前常用的三维空间表示方法相比 ,在定量、定位分析水准点的沉降变化时具有直观、快速等优点。     

构造块体的相对运动和应变

在确定构造块体在球面上相对运动参数的基础上,进一步给出了描述构造块体内的应变变化及参数和确定这些参数的方法。讨论了将相对运动和应变变化综合起来以更充分地描述地壳运动和变形的模型。结合相对运动参数,提出了一种逐渐趋近的变形分析方法。