硬玉位错滑移系及流变学特征的研究

本文所研究的硬玉采自Ｓｅｓｉａ－Ｌａｎｚｏ带（阿尔卑斯意大利段）。该带经历了高压低温榴辉岩相变质,其变质温压为５５０℃～６００℃,１．５～１．６ＧＰａ。应用透射电子镜精细研究硬玉单晶的位错特征尚属首次,研究结果表明经天然变形的硬玉单晶中,发育有大量自由位错、位错壁、亚晶粒。自由位错密度大约为１×１０８／ｃｍ２,以刃型位错为主,也发育有少量螺位错。刃位错的伯氏矢量ｂ为［００１］和［１１０］（ｂ＝７．１６Ａ;１／２（ａ＋ｂ）＝６．６Ａ）。     

镍锗尖晶石位错域的高温蠕变实验研究

利用人工合成的多晶材料研究了镍锗尖晶石在位错域的高温蠕变性质.多晶材料的颗粒尺寸约8μm.单轴压缩试件为圆柱状,使用气体介质围压筒.常压蠕变试验过程中,围压为300MPa,温度为1373-1523K,应力在55-330MPa范围内.从实验结果得出了镍锗尖晶石在位错域的流动律,应力指数n=29±01,表明流动的微观机制为位错蠕变.与其他尖晶石进行对比可以发现一个力学同构群,虽然在正尖晶石和反尖晶石之间存在一定的差异.在位错蠕变域,尖晶石与橄榄石归一化的强度类似.由于尖晶石的剪切模量比橄榄石高50%,其实际强度也比橄榄石高.将橄榄石和尖晶石的蠕变数据外推到地球内部条件时,由于其高应力指数,橄榄石则有可能比尖晶石的强度高.     

计算分层介质中位错点源静态位移场的广义反射、透射系数矩阵和离散波数方法

本文将计算合成地震图的广义反射、透射系数矩阵和离散波数方法应用于静态问题,给出了分层介质中位错点源产生的静态位移场的计算方法。该方法保留了反射、透射矩阵方法的原有优点,通过将数值结果与解析解的对比表明,该方法具有较高的数值精度,可用于研究地震断层活动造成的地表形变。     

二维不均匀介质中点源P-SV波响应的有限差分近似算法

本文从一阶方程组形式的波动方程出发,发展了一种计算二维不均匀介质中点源P-SV波响应的近似方法。该方法通过引入线分布的应力作为震源,利用二维有限差分方法计算出线源响应,然后再经过波形校正和几何扩散校正得出相应的近似点源响应。通过把波形和振幅与精确解比较表明,该方法具有较好的精度。由于有限差分方法对于介质中速度和密度的分布没有特殊要求,另一方面,本文所给出的震源可以适用于位错点源、爆炸源或集中力源,因此上述方法十分适合于研究横向不均匀介质中的近场强地运动、爆炸振动或地震勘探等问题。     

中国台湾南部及其周边岛屿现今地壳形变的位错模型

通过建立非震形变的位错模型,用混合全局反演方法,拟合了中国台湾南部1990-1995年间的GPS观测资料.根据地质构造和地震观测,构筑了包括6个刚性块体和19个断层的简单模型.反演结果表明,菲律宾海板块以(69±2)mm/a,方向为317°±2°的速度与欧亚板块会聚,其中约一半的会聚率在台东纵谷消耗掉,另外部分则平均分配在其西边的块体交界处.菲律宾海板块和中央山脉地质区均向西北方向挤压,过了中央山脉后,块体运动呈扇形分布,与应力方向一致.西部麓山地质区与滨海平原地质区交界处的断层均以逆冲分量为主,由南向北倾角逐渐变小,断层宽度一般为10km左右,均表现为强锁定,历史上的大地震多发生在这个地区.     

郯庐断裂带（安徽段）对地表水系空间分布形态的影响研究

为了研究郯庐断裂带（安徽段）构造活动对其周边地表水系形态及其发育特征的影响,本文基于DEM数据,利用GIS空间分析功能并结合郯庐断裂带构造运动特征,对郯庐断裂带（安徽段）周边水系的几何分布特征进行研究。研究表明：郯庐断裂带（安徽段）在不同地质历史时期对区内地表水系产生错动影响。受郯庐断裂三叠纪到白垩纪期间左旋走滑运动影响,两条二级水系在大别山区自西北向东南流经郯庐主干断裂及次级断裂时与断裂呈近似直角相交并发生左旋错动。大别山地区的皖河流域与华阳河流域水系受郯庐断裂第四纪以来逆右行平移运动影响流向由东南向同步大幅度拐向南西,表现为右旋扭错;巢湖流域水系受五河—合肥断裂和石门山断裂影响也出现了右旋位错。此外,受郯庐断裂带构造运动形成的合肥盆地和地堑式嘉山盆地的影响,池河的主河道沿合肥盆地东侧的沉降带和石门山断裂与嘉庐断裂之间的嘉山盆地发育。     

玛尼地震的InSAR形变研究与模拟

采用欧洲空间局ERS-2的星载干涉雷达数据,选取1997年11月8日MW7.6级玛尼地震作为研究对象,采用了差分干涉方法,在通过对覆盖同一地区的SAR数据进行差分干涉处理,得到了玛尼地震的视线向同震形变场。经研究发现:该地震形变场呈长轴近北东东向不规则椭圆形分布,地表破裂带长度约为130km,发震断层走向约为78°,断裂为左行走滑特征。断层以南为隆起区,在发震断层附近最大视线向隆起位移量为113.6cm,断层以北为沉降区,最大视线向沉降位移量为170.4cm。基于Okada模型实现了具有复杂结构的4段断层段参数的InSAR形变场数据模拟,获得断层的最大走滑为6m,估计出玛尼地震的标量地震矩M0为2.69×10^20Nm,计算得到的矩震级MW为7.6。证明了研究方法的正确性和研究结论的可靠性。     

玉树M_S7.1地震同震效应模拟与绝对重力检验

利用玉树震后地质调查获取的地表破裂位移,参考余震精定位结论以及地震波和InSAR反演结果,构建了玉树Ms7.1地震发震断层模型.基于弹性-粘弹分层介质模型中平面矩形位错理论,考虑介质自重的影响,模拟了玉树地震同震形变和重力变化.图像显示,玉树绝对重力点刚好位于同震重力变化极值附近,变化量达到25.02 ×10-8 m·s-2.通过对震前重力变化以及对两台FG-5绝对重力仪的一致性进行讨论,认为实测玉树台27.2 ×10-8 m·s-2为同震重力变化,这与基于位错理论的同震模拟结果一致,是对位错理论近场变化的1次很好的验证.     

地震断错地貌

大地震产生的断错,能改变震前的地表形态,这种改造后新出现的地形景观称为地震断错地貌。地震断错地貌可分为地震断层崖、地震断错——挠曲崖、地震断错水系和地震断错台地四类。研究地震断错的相关堆积时,发现逆推断层崖也有崩积楔。提出的崩积楔发育模式与正断层崖的发育模式截然不同。     

1500年宜良地震地表形变带的考证

据历史记载１５００年在宜良一带发生了一次强烈地震，由前人对该次地震无较详细的现 场实地考查资料，因此对这次地震认识说法不一。１９９２年作者对该次地震进行了实地考证。发现和确认了这次地震十分丰富的地震地表形变带，现存长度达８１公里，最大左旋水平位错量９至１１米。研究结果表明该次地震的发震构造为小新街－徐家渡断裂，震级接近８级。