大地构造和海陆起源的内波假说（Ⅱ）──建立假说的大地构造学与运动学基础

介绍建立大地构造内波假说的根据，即：（１）全球海陆分布的低阶球谐特征；（２）全球大洋中脊体系的存在；（３）大陆永存及生长的事实；（４）地壳均衡及莫霍面的化学分界面性质；（５）地槽活动的现象、规律等。在分析以在事实的基础上，研究了大地构造运动中主要的物质运动过程，认为从薄地壳底部向厚地壳底部迁移的地壳物质流，引起地壳厚度的自激波动，推动地槽运动和大陆生长。     

中国大陆自由空气重力场的初步研究

本文利用地面实测的重力资料计算并构制了从1°×1°到10°×10°平均的中国大陆自由空气重力异常图,并对这套图中所反映出来的基本事实进行了分析和解释,且就这些基本事实与大地构造、地壳均衡、地震活动的关系及其可能的地球动力学过程进行了讨论     

沉积盆地异常低压与低压油气藏成藏机理综述

地下异常低压主要有两种成因：抬升—剥蚀反弹和在介质孔隙度、渗透率非均质性条件下的区域地下水稳态流动，而化学渗透与流体“冷却”在低压形成中只起次要作用。根据圈闭类型、储盖组合及成藏过程，将低压油气藏分为三种类型：①常规地层型(除砂岩透镜体外)低压油气藏，低渗透岩石通常起遮挡作用，底水与边水不发育；②砂岩透镜体低压油气藏，通常分布于盆地中心的深部，具有不含水、充满油气的特点，油气的充注和水的排出与构造抬升之前压实作用、超压引起的水驱裂缝和毛细管力的作用有关，抬升—剥蚀引起的异常低压导致水由砂岩向页岩的流动有助于油气藏中水的排出；③深盆区低渗透储层低压气藏，通常分布在含水层的下倾方向(气水倒置)，异常低压是由于构造抬升致使超压向低压演化的结果。实例研究表明，构造抬升盆地中的低压系统是一个水动力相对封闭的体系，有利于油气的聚集与保存。     

利用重力和地形观测反演中国及邻区地壳厚度

尝试了直接利用布格重力数据和地形数据反演计算中国及邻区的地壳厚度的方法. 为减小区域不均衡性和重力反演中的不唯一性的影响,本方法利用地表地形起伏修正传统反演方法中的参考深度,并经过多次的迭代使得反演结果逼近真实值. 在此基础上,绘制了中国及邻区1deg;times;1deg;网格的地壳厚度图,对中国及邻区的布格重力异常和莫霍界面的起伏数据进行了相关性分析, 其相关性系数为-0.993. 其地形起伏与莫霍界面的起伏之间也呈现出了海、陆不同的线性相关,其相关系数分别为0.96和0.91. 相关性计算结果显示,重力数据揭示的大陆和海洋的交界大致为水下800 m. 为了探讨地球曲率对该算法可能的影响, 还分别计算了分区反演以及整体区域反演两种模式,研究发现两者得到的地壳厚度偏差在5km以内,并分析了可能产生偏差的原因. 比较本文结果与地震测深及其它研究结果表明,独立使用布格重力异常和地形数据,能较为可靠地反演出中国及邻区地壳厚度.      

重力均衡与质量均衡

均衡理论，无论是艾礼模式，还是普拉特模式，都是建立在平面地壳的基础之上，并不考虑重力随高程的变化；这事实上相当于质量的均衡。如果在球面上考察均衡理论，并且考虑重力随高程的变化，则得到的均衡模型为重力的均衡。定量计算表明，质量均衡和重力均衡之间的差别是不可忽略的。这种差别对研究地壳的应力状态意义重大。     

地壳均衡假说与湘西北地壳均衡失调探讨

由湖南省1:100万10′×15′平均均衡重力异常图知,湘西北地区呈重力高;除此以外的广大地区,当消除花岗岩对应的局部重力低外,均衡异常基本呈零值特征。笔者认为这是湖南全省的地壳均衡失调区,并从5个方面对该问题进行了分析。     

平极长期漂移与地球平均下地幔黏性估计

利用9个国际纬度观测站的平纬长期变化序列,重新讨论并估计了平极的长期漂移,得到漂移的平均速率为(3.356“±0.142”)×l0-3/a,方向为西经78.7°±2.5°.进一步基于最新的ICE-4G冰期后地壳反弹模型,采用地球上8个冰盖的冰融参数,估计了理论的平极长期漂移方向为西经74.8°.由观测的平极长期漂移速率为约束,基于1066B地球模型,估计得到地球平均下地幔的黏性为vLM=(0.5-1.7)×1022Pa^.s,表明vLM应具有近1022Pa^.s量级,并认为地球平极的长期漂移很可能是由最近的21000年以来冰期后的地壳反弹所致.     

联合多源重力数据反演菲律宾海域海底地形

对比分析重力-海深的“理论导纳”和实际数据的“观测导纳”,获得研究海域有效弹性厚度理论值为10 km。联合重力异常和重力异常垂直梯度数据,应用自适应赋权技术,采用导纳函数方法构建菲律宾海域1'×1'海底地形模型。试验发现,当重力异常垂直梯度反演海深结果与重力异常反演海深结果的权比为2∶3时,所构建的海深模型检核精度最高。同时,联合多源重力数据反演海深能够综合重力异常和重力异常垂直梯度在对待不同海底地形上的反演优势,生成精度优于单独使用重力异常数据和重力异常垂直梯度数据反演的海底地形模型。以船测数据作为外部检核条件,反演模型检核精度略低于V18.1海深模型,而相较于ETOPO1海深模型和DTU10海深模型检核精度分别提高了27.17%和39.02%左右;反演模型相对误差的绝对值在5%范围内的检核点大约占检核点总数的94.25%。     

长期极移与冰期后地壳反弹理论

基于冰期后地壳反弹理论,采用地球上4个最大冰帽的参数,计算了最近21000年以来冰帽的融化对地球惯性张量的影响,得到理论和长期极移方向为西经74°2。现代空间测地技术的观测结果表明,关美板块不存在明显的北向运动,所以国际上9个纬度观测序列的平纬近80年的长期变化存在着随经度的系统性分布尚不能得到很好解释.,变化研究给出3－4mas/a的长期极移结果有等进一步证实。     

利用重力/GPS联合观测数据计算地壳垂向构造应力的新方法

本文提出一种基于重力/GPS联合观测数据计算垂向构造应力的新方法.计算步骤如下:(1)通过重力/GPS联合观测数据计算布格重力异常;(2)依据布格重力异常数据推算莫霍面深度;(3)依据GPS观测数据,通过均衡理论计算均衡面深度;(4)依据莫霍面与均衡面之间剩余物质(壳幔物质密度差)所承受的附加浮力,计算地壳承载的垂向构造应力.本文利用上述构造应力新算法,计算了巴颜喀拉块体东边界及周边地区垂向构造应力分布,发现龙泉山断裂带以东地区垂向构造应力基本为零,龙泉山断裂带与龙门山断裂带之间地区垂向构造应力为正值,巴颜喀拉地块东部垂向构造应力为负值.鲜水河断裂带东南段周边蓄积了-40~-50 MPa的垂向构造应力,且梯度变化剧烈;松潘高原蓄积的垂向构造应力大约为-10~-20 MPa,相对较小.