甘肃金塔南山河流阶地褶皱变形分析

金塔南山的抬升变形主要受到青藏高原向北推挤的影响,其构造活动的几何学和运动学特征包含了高原北缘扩展的重要信息。金塔南山山顶普遍覆盖一层砾石,砾石层胶结弱,砾石磨圆度、分选性均较好,岩性组成以砂岩、石英砂岩和硅质砂岩为主。砾石层顶面连续,区域上与黑河第二级阶地(T_2)对应。根据其组成和展布特征,笔者认为金塔南山地貌面与黑河第二级阶地为同一时期的产物。笔者对展布于金塔南山上及其周边的阶地高程进行了差分GPS测量,并对基岩地层产状进行了测量,结果显示阶地面发生了明显的褶皱变形。通过阶地面变形特征和下伏岩层产状分析,得到金塔南山褶皱主要以翼旋转的方式活动,形成了前翼陡倾而后翼宽缓且核部平坦的几何特征。依据T_2阶地面的变形特征,初步建立了金塔南山下伏铲式逆冲断裂相关褶皱的几何学模型。根据几何学关系计算得到断裂上升盘自黑河第二级阶地形成以来产生了约200 m的垂直抬升量和143~190 m的水平缩短量,中更新世以来断裂的平均滑动速率为1.18±0.16 mm/a。由于深部断裂的逆冲作用,金塔南山主要以背斜方式发生抬升变形,断裂可延伸到地表16 km以下。通过对比分析金塔南山地区的构造,笔者认为褶皱的形成为阿拉善地块与柴达木—祁连块体相互挤压下金塔南山北缘断裂活动的结果。金塔南山在中更新世开始的抬升反映了青藏高原东北部扩展的最新过程。     

南沙海槽东南缘深水逆冲推覆构造

位于我国南海南部南沙海槽东南缘深水逆冲推覆构造系统记录着古南海俯冲与消亡及南海扩张的演化史,为现今仍在活动的构造系统。本文综合阐述了深水逆冲推覆构造的几何学和运动学特征、形成时代和形成过程,并结合区域地质背景探讨其动力学机制,建立构造演化模式。研究结果表明,基于几何学特征差异该构造系统在平面上可划分为南段和北段,垂向上分为上部逆冲推覆构造体系和下部逆冲推覆构造体系。受控于动力学机制,北段褶皱构造变形强度明显大于南段,体现在相邻逆冲褶皱排列间距明显小于南段。综合区域地质背景分析认为:下部逆冲推覆构造体系变形机制为晚白垩世—早中新世古南海俯冲消亡于婆罗洲之下的地壳缩短作用,而上部逆冲推覆构造体系变形机制为中中新世以来三角洲推进的重力滑脱作用与苏禄海盆扩张的地壳缩短作用的叠加结果。     

音频大地电磁测深法揭示的北京西山霞云岭—长操逆冲断层地下构造特征及其意义

随着北方碳酸盐岩地区水文地质调查力度的加大,急需深部地球物理方法来对研究区内碳酸盐岩地层的埋深、厚度以及构造特征进行探测。本文利用音频大地电磁测深法在长操测区内成功探测获得了逆冲断层的深部电性特征,并对测区内的碳酸盐岩地层进行了划分。从探测剖面的二维反演结果来看,霞云岭—长操断层在地表分为两个分支,在深部两个分支又汇聚成一个断层;另外剖面上的高阻区被霞云岭—长操断层分为三个部分,低阻区主要沿断层发育。最后结合野外获得的测区地层及岩性信息,推断出霞云岭—长操断层经历了两次逆冲推覆作用,断层主要发育在中—新元古代地层中,没有其它地层参与。     

Householder正交变换在模糊度降相关算法中的应用

在GNSS模糊度解算的过程中,由于模糊度之间存在相关性,为减少搜索时间需要对模糊度的协方差矩阵进行降相关处理。降相关算法的优劣将直接影响到模糊度搜索的效率。本文基于Householder正交变换提出了一种新的降相关算法,并利用随机模拟数据和北斗实测数据,从谱条件数、平均相关系数和规约时间3个方面将Householder算法与目前较为流行的LLL算法以及逆整数Cholesky算法进行了对比。通过实验分析得出,Householder算法能够明显改善降相关处理的效果。但是该算法仍存在规约时间较长的不足,需要进一步完善。     

负荷勒夫数渐近值解析表达式

地表质量负荷引起的地球变形问题是大地测量学和地球物理学中的一个重要的研究内容.负荷勒夫数的计算和收敛的负荷格林函数的构建是模拟地球负荷形变的基础,其中当球谐阶数趋于无穷大时负荷勒夫数的渐近值,在格林函数计算中发挥重要的作用.本文首先介绍了地表质量负荷的边值问题,然后简要回顾了目前已有的计算负荷勒夫数渐近值三种方法的推导过程,最后给出推导渐近值解析表达式的一种新方法.新方法运用求解地球变形边值问题的解析解方法,以及一种高效传播矩阵方法,建立地表边界条件与高阶负荷勒夫数之间的直接联系,解出了负荷勒夫数渐近值解析表达式.本文的解析表达式更准确地描述了负荷勒夫数的渐近特征.新方法仅涉及常系数常微分方程组的基解矩阵及基础的矩阵运算,原理简单易懂.     

基于已有地震的云南农居易损性矩阵分区研究

建筑物易损性矩阵是震后房屋直接经济损失初评估的重要计算参数。根据地域特征,把云南地区分为滇东北、滇西—滇西北以及滇南—滇西南地区,基于1993—2017年57次破坏性地震的震害资料,运用基于已有震害数据的经验分析法和经验震害矩阵完善的方法构建不同分区云南农居易损性矩阵;再通过各类建筑破坏比概率和易损性指数分析不同建筑结构的抗震能力以及不同分区同类结构的抗震能力。结果表明:土木结构和砖木结构具有较大的区域差异,滇东北地区土木结构、砖木结构抗震能力最差;砖混结构、框架结构抗震能力区域差异不明显。     

地震照明分析及其在地震采集设计中的应用

地震照明分析是在给定地下背景结构的情况下用模拟方法研究采集系统对地下结构的探测能力.对目标照明的影响主要来自观测系统的设置,上覆地质结构的复杂性以及目标倾角等三项因素.我们将上述因素的影响统一纳入到对照明的定量计算中.本文阐述了关于地震照明的一系列基本概念,并基于波动理论给出对不同类型照明的计算方法.首先将入射和散射波分解到局部角度域并导出局部照明矩阵,它包括了在目标附近所有可能的入射和散射方向对照明的贡献.从照明矩阵出发,研究入射和反射波在角度域中与反射面的相互作用,并由此获得对地下结构的不同照明描述.作为例子,具体给出了对局部照明矩阵,空间体照明,反射面定向照明,反射面照明角度覆盖,以及对反射面可视性的计算方法,并给出了相应的数值计算结果. 最后,讨论了照明分析方法在地震采集设计中的一些可能应用.     

一种确定震源中心的方法：逆时成像技术(二)——基于人工地震的检验

人工地震的激发时间和震源位置是已知的,因此,用人工地震观测资料检验地震定位技术是十分有效的技术途径.为了检验逆时成像技术的实用性,我们收集了10次人工地震的观测资料,5次气枪和5次化学爆破.气枪记录台网的孔径20 km左右,而化学爆破记录台网的孔径200 km左右.首先,通过测定值与真实值的比较,从已有速度模型中筛选出两种较好的模型,然后,利用筛选出的两种模型分别对10次事件定位,并通过测定值与真实值的比较以及测定值的不确定性分析挑选出最佳模型,与此同时确定出最佳定位结果.结果表明,在现有最佳速度模型情况下,气枪与化学爆炸的震中偏差均在500 m左右;气枪震源深度的偏差在100 m左右,而化学爆破震源深度的偏差在200 m左右;化学爆破的激发时间的偏差在0.06 s左右,而气枪的激发时间的偏差较大,约在0.4 s左右,这可能是由于局部水域的较低波速所致.由此可见,利用逆时成像技术能够在合理的准度和精度水平上确定发震时刻和震源位置,甚至包括震源深度.     

龙门山推覆构造带新生代热演化历史研究及其对青藏高原东缘隆升机制的约束

龙门山作为青藏高原的东边界,是一个从青藏高原到四川盆地的陡直的过渡地带,其新生代的造山运动受到约50 Ma年前印度板块和欧亚板块碰撞的影响.2008汶川地震及其后续的研究证明了其晚更新世以来的活跃性,但是对于龙门山推覆构造带及其邻近地区的新生代的演化过程的认识还较缺乏.