中国及邻区地震的天文潮汐触发特征研究—附加潮汐应力对发震断层的作用模式及其应用

本文在潮汐应力、构造应力、地震断层和岩石破裂滑动理论的基础上，建立了潮汐应力对地震断层作用的力学模式，该模式将潮汐应力与地震应力作用相结合，描述了沿地震主压应力和地震主张应务方向的附加潮汐应力对发震断层的力学作用方式，从而切入潮汐应力触发地震的物理机制，认为潮汐对地震的触发作用在实质上归结为潮汐应力对地震断层的促滑作用，这种促滑作用分增压型和减压型。在此模式基础上，对中国大陆及邻区的不同类型地震的潮汐触发性进行了研究，内容包括：计算了中国及邻区一千多个地震震源处沿主压应力P轴和主张应力T轴方向的附加潮汐应力分量，分析了这些量对发震断层的作用方式，按纬度区域统计了受到潮汐应力促滑作用的发震断层类型以及它们与潮汐应力作用方式的关系，得到了如下结论：受到潮汐应力促滑作用的发震断层的比例随区域纬度增加有减小趋势，其中，走滑型断层的比例在低纬区较大，而倾滑斜型断层的比例在中高纬度区较大；对整个统计区域而言，受增压型潮汐应力促滑作用的发震断层数比例大于受减压型潮汐应力促滑作用的发震断层；对不同的纬度区域，不同的潮汐应力作用方式与之促滑的发震断层类型也有不同的分布特征。最后，本文将中国及邻区受到潮汐触发作用的地震按构造应力区域划分，计算了这些地震发震时刻的日月位置参数，得到了各构造区域上具有潮汐触发物理机制的地震发震时的日、月位置参数分布图象。     

昆仑山8.1级地震前中国大陆的构造应变背景

利用“网络工程”1998～2001年累积的1181个测站的GPS重复观测资料，采用双三次样条函数模型建立中国大陆水平运动模型速度场，用大地坐标在椭球面上计算各类应变场，详细分析了2001年昆仑山8．1级地震前中国大陆水平构造应变场空间分布特征。各类构造应变场的最高值都出现在喜马拉雅构造带与昆仑山地块内(地震断裂带南侧)，鲜水河—安宁河断裂带次之。分析表明，昆仑山8．1级地震正好发生在张性面膨胀应变率的高值区，第一、第二和最大剪应变率高值区边缘的突变区和最大、最小主应变率的高值区。     

桐柏─大别山北麓金矿带地质物化探找矿模型

从桐柏─大别山成矿带区域地质、地球物理、地球化学特征的研究入手，分析与金成矿有关的地层、构造、岩浆岩等控矿因素的地球物理场及地球化学特征；建立区域金矿找矿模型。     

台湾海峡西岸重力场变化梯度场图像分析

讨论了应用曲面拟合技术和利用离散的重力观测点的重力变化对特定研究区的重力场变化进行数值模拟以获取该区重力变化空间梯度场图像的具体方法;并应用该方法获得了2004年3月福建安溪3.6级地震前的重力变化空间梯度场图像,发现空间梯度场图像能清晰地反映出地震前重力场群体性变化的差异性;利用此方法对2005年6月~2006年3月间台湾海峡西岸重力场变化进行数值模拟,获得其空间梯度场图像。     

有限元法与伪谱法混合求解弹性波动方程

在地震波场数值模拟中,有限差分法、有限元法和伪谱法都是常用的基本方法,但它们各有不同的适应性和优缺点,如有限差分法、有限元法都存在减弱网格频散和提高计算效率的矛盾,而伪谱法的网格频散小且计算效率高.有限差分法和伪谱法在处理地表结构复杂或地表剧烈起伏以及地下结构复杂的情况时存在较大的难度,而有限元法可较为理想地拟合起伏地表和任意弯曲界面,且可方便地处理自由边界条件和界面边界条件.尝试将有限元法和伪谱法相结合,形成地震波场数值模拟的一种混合方法,利用二者的优点,克服二者的缺点,达到既减弱网格频散又提高计算精度和效率的目的.并采用所谓的‘过度区域‘技术解决两种不同算法的衔接问题.模拟实例表明,给出的混合模拟方法不失为弹性波场数值模拟的一种有效方法.     

三峡重庆库区深部地球物理特征与断裂构造

为了深入研究三峡重庆库区岩石圈动力学特征及其对断裂构造活动的控制和影响．并为之提供基础资料，为三峡重庆库区地震、地质灾害的监测与防治提供基础依据，在已有地球物理资料的基础上，从综合地球物理研究角度出发，通过实测地震测线资料的再解释．采用新的处理技术方法，对本区的东西向主剖面和南北向支测线的地震测深资料进行二维射线追踪处理、Pg波成像；选用场分离技术、位移数字成像技术重新处理了重力和航磁资料，通过联合反演来建立深部二维构造剖面，对剖面所揭示的基底构造特征和地壳结构特征、主要断裂构造特征以及莫霍面的起伏特征进行了精细分析和细致研究．从地球物理平面场特征出发建立了岩石圈构造三维框架。研究结果表明，这样的研究思路准确、方法得当．结论可靠；沿该剖面，把可解译的断裂分为Ⅲ级：Ⅰ级为超岩石圈断裂；Ⅱ级为壳断裂；Ⅲ级为盖层断裂。依据地球物理特征，准确揭示了库区的断裂构造特征，达到了预期效果。     

风暴潮与天文潮非线性相互作用结果及有关问题的分析

分析了风暴潮与天文潮非线性相互作用的结果，给出了增、减水的解析表达式，指出了潮汐预报精度在增、减水分离中的重要性，提出了提高潮汐分析预报精度的方法。     

黄土土性的空间自相关性研究

运用土层的随机场模型研究了绛帐、潼关和延安黄土主要物理力学指标沿深度的统计规律,计算出黄土土性的自相关距离,探讨了黄土土性的空间变异性,结果认为:黄土的物理力学指标沿深度均是统计非均匀的,在实际工程的设计中,如果把土层看成统计均匀,其土性参数的标准差会比实际情况大,从而会导致较大的误差。     

广西芒场锡多金属矿田稳定同位素组成对矿床成因探讨

笔者曾对广西芒场锡多金属矿田的稳定同位素进行研究。本文根据硫、铅、氢、氧、碳等稳定同位素组成和锶的初始值提供的信息.探讨了矿床成因。并结合矿田矿床地质特征、控矿条件及有关统计参数,参考前人对矿床认识的基础上,修正提出了该矿田混合热液成矿模式,可供类似矿床研究和找矿的参考。