华北克拉通及其邻区的重力异常特征

根据全球重力模型WGM2012得出华北克拉通及其邻区的自由空气重力异常、布格重力异常和均衡重力异常,分析这3种重力异常的空间展布,并探讨重力异常与地质构造的联系.结果显示,华北克拉通及其邻区重力异常的空间展布与该地区的地质构造基本吻合.西部的重力异常的北西—东南向展布,揭示了在印度板块和欧亚板块的碰撞挤压下,对研究区地质构造造成的影响.东部的重力异常的东西向展布,揭示了研究区的地质构造受西太平洋板块俯冲亚欧大陆的碰撞影响.太行山山脉的0布格重力异常值证明了该处为印度—欧亚大陆板块碰撞和西太平洋板块俯冲的这两种运动的相互作用下达到平衡的地方.     

川滇地区地壳结构的虚拟地表震源 反射测深法研究

基于中国地震局地质研究所在中国四川西部布设的流动地震观测台阵数据,用近年发展起来的虚拟地表震源反射测深方法研究川滇地区的地壳结构。结果表明,川滇地块、松潘-甘孜地块和杨子地块3个地块虚拟地表震源反射测深的莫霍面深度存在明显差异:1)四川盆地为40 km左右;2)川滇地块为45~50 km;3)松潘-甘孜地块为30~40 km。四川盆地虚拟地表震源反射测深的莫霍面深度与艾里重力均衡模型所预测的结果基本上一致,而川滇地块和松潘-甘孜地块虚拟地表震源反射测深的莫霍面深度明显小于前人得到的接收函数莫霍面深度和艾里重力均衡模型预测的结果。可能与四川盆地地壳结构简单,而川滇地块及松潘-甘孜地块地壳结构复杂有关。同时,结果显示,在鲜水河断裂和安宁河断裂处虚拟地表震源反射测深的莫霍面深度明显变浅,可能与这些深大断裂处地幔物质的上涌有关。研究结果可为认识青藏高原东南缘的构造变形模式提供新的约束。     

昭通——鲁甸断裂带晚第四纪活动性研究

昭通—鲁甸断裂带是青藏高原东南缘大凉山次级活动块体南部边界的重要组成部分,也是滇东北地区重要的地震构造.为进一步了解断裂活动程度和晚第四纪活动性,开展野外地质地貌调查、探槽工程及样品采集与年代学测试等研究.结果表明：(1)根据野外地质地貌调查结果,昭通—鲁甸断裂带北东向3支次级断裂在晚更新世以来活动强烈,运动性质以逆冲兼具右旋走滑为主.(2)昭通—鲁甸断裂上,新棚子村开挖的探槽揭示出断层错断了晚更新世地层[（32 510±30）a BP];根据黏土层明显的砾石定向排列及砂石层扰动现象,推测断层可能错断全新世地层[（10 880±30）a BP].研究成果对滇东北及川滇交界地区地震趋势及地震危险性预测具有重要意义.     

准噶尔盆地及邻区的重磁异常特征

基于由中国及其毗邻海域航空磁力ΔT异常图得到的磁测数据和WGM2012模型的布格重力异常数据,研究准噶尔盆地及其邻区的重磁异常情况,了解重磁异常的基本特征,并综合分析该特征与地质构造关系.结果显示,准噶尔盆地重磁异常特征具有相关性,在异常的分布走向方面具有相似的特点,大多都沿山脉分布;但是在异常值方面则具有相反特点:在山脉地区磁异常一般为负值,布格重力异常一般为正值;在盆地地区,布格重力异常值一般为负值,磁异常值为正值.同时两种异常特征表现了准噶尔盆地山脉夹盆地的地质构造特征.     

青藏高原东缘岩石圈及软流圈结构

青藏高原东缘岩石圈及软流圈结构的研究是认识该区域地壳上地幔的构造形变及高原内部物质向东运移的重要手段。通过搜集四川区域数字地震台站和野外临时地震台站记录的观测资料,采用接收函数共转换点(CCP)偏移叠加成像方法对青藏高原东缘深部结构研究。研究结果揭示:青藏高原东缘的地壳厚度比四川盆地的地壳厚度大10~20km;在青藏高原东缘与四川盆地的过渡地带,莫霍面处存在大幅度的垂向错断和变形。从青藏高原东缘到四川盆地,岩石圈与软流圈分界面(LAB)显示出深度逐步增加、410km间断面深度则有变浅的趋势。在地壳的下界面和LAB界面间以及LAB界面与410km间断面间也存在多条不连续的分层。青藏高原东缘和四川盆地的LAB界面的下方都有明显的低速层分布,但它们之间存在差别,四川盆地的LAB界面的下方低速层分布较为完整,而青藏高原东缘LAB界面下方的低速层分布中可见离散的高速块体分布。青藏高原东缘与四川盆地深部结构的明显差异,体现了该地区的深部地球动力学背景的复杂性。     

四川地区壳幔结构剖面S波接收函数分析

寻找青藏高原岩石圈热流物质向东流动的准确地震学证据及其动力学机制解释难点在于精确岩石圈厚度的求取.本文利用S波接收函数方法计算得到四川地区51个宽频台站的211个远震事件叠加接收函数,通过时深转换获得了该地区准确的地壳和岩石圈埋深分布.主要研究结果如下:四川地区地壳厚度变化范围为40～72 km,西藏的东部到四川盆地逐渐变薄,最厚的地方在雅江(YJI)地区,约为72 km,最薄的地方在盆地内部西充(XCO)地区,约为40 km,松潘-甘孜地块、川滇块体及滇中以北较厚,平均厚度为52～68 km,龙门山断裂西侧为55～60 km,四川盆地为40～50 km,存在10～15 km地壳厚度变化梯度;岩石圈埋深变化范围为100～180 km,整个四川地区表现出厚的四川盆地被薄的岩石圈环绕,外缘厚度为100～130 km,盆地内部为140～180 km,最厚的地方在"X"型断裂附近,呈现出"一凹两隆"的特征,最薄的地方是约100～120 km的龙门山断裂西侧及盆地西南部.建立的动力学模型为青藏高原东部热物质在向东流动的过程中被冷的、厚的、坚固的四川盆地阻挡,进而向东北和东南两个方向逃逸.     

地球重力模型及中国大陆重力场的计算

融多颗卫星数据、地面重力值和其它资料一起的地球重力模型EGM96,为研究中国大陆的重力场及相关问题提供了一个高精度360阶的球谐系数。在分析EGM96的基础上,计算并简单解释了中国大陆的自由空气异常和布格重力异常。计算所得重力场的精度和分辨率大大高于常用的1：1400000自由空气异常图及布格重力图。     

南海北缘中生代古俯冲带位置探讨

系统论述九所—陵水断裂带南北两侧地球物理特征差异、地质、地球化学记录差异和断裂带地质构造特征;在分析南海北缘重力、磁力和地震资料特征的基础上,提出南海北缘中生代古俯冲带西起九所—陵水断裂带,向东呈近EW走向延伸至E112°30′附近被NW走向的右行走滑断层(F1)错断,之后向NEE方向延伸至E116°附近被NW走向的右行走滑断层(F2)错断,再向东沿着NEE方向延伸至E119°30′附近再次被NW走向的右行走滑断层(F3)错断,此后一直延伸至台湾岛。该古俯冲带在布格重力异常上显示为强的水平梯度峰值带,其东段北侧出现与之平行的高磁异常带,指示发育与古俯冲带形成过程有关的火山弧。现有的钻井资料和九所—陵水断裂带的年代学数据研究揭示古俯冲带形成于晚中生代。上述认识与南海北部现有的重力、磁力、地震剖面和钻井等地质地球物理资料是相吻合的。该古俯冲带向西与红河断裂带莺歌海段东侧的分支断层(Ⅰ号断层)相接,向NE方向与台湾寿丰断裂相连。     

龙门山中段构造特征与汶川地震

通过地表地质调查、钻井资料和各种地球物理资料分析,剖析了龙门山中段的构造特征和岩石圈结构特征的特殊性:(1)10 Ma以来龙门山中段隆升幅度和速率最大,(2)龙门山中北段喜马拉雅期构造活动较南段弱;(3)龙门山中段主构造带之下存在有大干10 000 Ω·m的高阻异常体;(4)龙门山中段具有 0.015 cm/s2的剩余(60 km×60 km～120 km×120 km)布格重力异常,(5)龙门山中段为正的均衡重力异常区.在此基础上,结合汶川地震主震和余震的分布特征,得出:(1)四川汶川地震主震和绝大多数余震震源多位于映秀-北川主断层下盘(扬子地块上),断层活动的主动盘是下盘,映秀-北川主断层的活动为俯冲兼左旋走滑;(2)此次地震是扬子板块向西俯冲(L型俯冲)、四川盆地顺时针旋转和青藏高原隆升逆冲相互作用的产物;(3)四川汶川地震有可能是构造地震的一种新类型,其孕育巨大能量的最重要条件为地块坚硬(能量不易释放)和位于地块边缘(构造作用强烈,有能量来源).最后,建议有关部门和地学界重视中国主要地块边缘的重力场,尤其是剩余布格异常和均衡重力异常的研究.这也许对地震的长期预测有所帮助.     

川西北断块东部区域活动构造体系及其对地震活动的控制作用

川西北倒三角形断块东部区域地处青藏高原东部边缘地带,跨川西北高原及其与四川盆地过渡带的高山峡谷区.由其南东侧边界活动断裂即龙门山北东向活动断裂带,北侧边界活动断裂即西秦岭近东西向构造带的南缘活动断裂带,断块内部近南北向岷山隆起断裂带的岷江与虎牙断裂等活动断裂带组合,构成了本区由西向东逐渐收敛的平卧"A"字形活动构造体系.在该活动构造体系的控制和强大的近东西向构造应力场的驱动下,川西北断块沿两侧边界活动断裂向东强力楔入,于武都、文县-平武、青川"构造急剧收口带"之西侧,沿东经104°线附近形成了一个近南北向展布、地跨三大构造单元的统一强震活动带.而在该带的东、西两侧地区,地震活动则明显减弱.强震沿该带有规律地南、北往返迁移和重复发生.     

基于嫦娥一号地形数据的月球布格重力异常与撞击盆地演化

月球布格重力异常是研究月球内部物质分布特征的重要参数. 该文基于嫦娥一号激光测高数据, 采用球坐标系地形校正方法, 获得了最新的月球全球布格重力异常. 讨论了南极Aitken（SPA）盆地形成时的天体撞击方向, 认为SPA盆地是月球最大的质量瘤盆地. 通过分析撞击盆地的布格重力异常, 发现月球质量瘤盆地具有不同的特征. 高地型质量瘤盆地高密度物质主要分布在浅部, 为充填的高密度玄武岩质岩石, 而平原型质量瘤盆地的高密度物质主要分布在深部, 为上隆的高密度月幔物质.     

川滇构造带及其邻区的地壳结构与地震分布

综合前人资料分析了川－滇构造带及其邻区地壳－上地幔速度结构与地震分布的关系。结果表明，川－滇构造带具有同青藏高原地壳－上地幔结构相似的某些特征，地震活动主要沿安宁断裂睡小江断裂带分布，震源以永仁，渡口和会理三地所在区域最浅，向四周渐深。     

龙门山中北段重磁场特征与深部构造的关系

利用平均重力场与深部地壳测深资料估算了龙门山及邻区莫霍面的深度变化,表明龙门山地区正处于莫霍面由东南向西北的陡降带上。均衡重力异常计算结果显示该区为正异常。对航磁异常的向上延拓反映出茂汶杂岩体是“无根”的。此外还应用角度平均径向能谱法反演了该区深部磁性基岩的顶面与底面深度。结果表明,龙门山地区上地壳是由若干块体拼合而成的,川西拗陷带内的磁性界面呈现出向龙门山地腹下插的格局。     

太仓-奉贤断裂基于遥感、重磁数据的构造特征研究

利用遥感影像数据研究太仓-奉贤断裂地貌特征,通过小波多尺度方法对布格重力数据进行分解,并应用重力、航磁数据分析其深部结构,结合前人人工地震及沉积演化历史资料进一步探讨该断裂与古海岸线的关系.布格重力异常显示,该断裂形成NW向的重力梯度带,由北向南依次控制白茆断凹、甪直断凹和松江断凹的东部边界;重力小波细节图表明,该断裂切穿中上地壳到达下地壳,在下地壳太仓-奉贤断裂仍与太仓-陈家镇断裂、昆山-嘉定断裂、青浦-龙华断裂、松江-嘉善断裂和南汇-平湖断裂相交;航磁场揭示该断裂两侧的地质体存在明显的磁性差异.综合重力、航磁及前人资料可知,太仓-奉贤断裂是江苏地区一条重要的隐伏构造断裂,切穿底部基岩至下地壳,构成全新世中期古海岸线.     

基于WGS84正常重力公式的重力外部校正方法

以WGS84参考椭球为基准,建立地球表面正常重力公式。利用该公式可以直接计算地球表面每个测点的正常重力场,从而计算出测点所在位置的重力异常,避免重力外部校正过程中存在的高程起算面误差、重力正常椭球与参考椭球不一致引起的纬度误差、中间层密度不合理及地形校正破坏区域地质构造格架等问题。对实测重力数据的试算结果表明,利用建立的正常重力公式所计算的重力异常较之布格重力异常对构造的反映更加清晰,更能够发现细小的断层及岩体。     

哥伦比亚普图马约盆地重力场与白垩系分布特征

为了研究普图马约盆地白垩系分布特征,收集、整理、分析了盆地内相关重力资料,并综合地质、钻井等资料对其进行处理解释.通过对普图马约盆地布格重力异常、剩余重力异常、重力垂向二阶导数特征等分析以及对剖面定量拟合结果的研究,发现普图马约盆地重力异常等值线宏观走向为NE向、NNE向,盆地内重力高低相间分布,自西向东发育4个重力梯级带,将盆地分为2个重力高带和3个重力低带,形成"两隆三凹"的构造格局.认为普图马约盆地主要构造为NE向.盆地西部隆起和东部隆起基底较浅,其上覆地层厚度较薄;西部凹陷、中部凹陷、东部凹陷基底较深,其上覆地层密度低、厚度较大.盆地西部凹陷以及中部凹陷的中、北部白垩系发育,有丰富的烃源岩,为进一步勘探的有利区域.     

青藏高原东北缘航磁异常研究

根据中国及其毗邻海域航空磁力异常资料,经数字化处理,得出青藏高原东北缘的航磁异常数据.对航磁异常数据进行化极和小波多尺度分解,分析青藏高原航磁异常的空间展布,并探讨磁异常与地质构造的联系.结果显示,青藏高原东北缘的航磁异常的空间展布与该地区的地质构造基本吻合.鄂尔多斯与秦岭造山带的交界处的磁异常由东西向逐渐转为北西向,祁连造山带磁异常的北西向展布,揭示了在印度板块和欧亚板块的碰撞挤压下,青藏高原东北缘的深部物质在刚性的鄂尔多斯地块的阻挡下,物质沿着北西向的祁连造山带和东西向的秦岭造山带流动.     

三门峡盆地重力异常特征与构造格局

三门峡盆地位于汾渭地堑系东南端,秦岭纬向构造带和新华夏构造的交汇部位。研究其构造格局对盆地油气勘探具有重要意义。综合利用布格重力资料和野外观测资料,刻画盆地断裂特征并划分了构造单元。结果表明：三门峡盆地主要发育近EW向、NE向和NW向三组断裂系,包括4条边界断裂和13条盆地内次级断裂,且边界断裂多以断裂带形式呈现。盆地断裂多形成于前新生代,至第四纪趋于稳定,具有延伸长、切割深的特点。盆地西部布格重力异常值相对较高,剩余重力场盆内自北向南呈近EW向低-高-低的条带分布,且存在多个异常值不同的区域,表明新生代沉积地层较厚,并受断裂控制出现了沉降差异。受中条山南断裂、文底-宫前断裂、灵宝-三门峡断裂和三门峡-硖石断裂等断裂控制,三门峡盆地可划分为3个二级构造单元和9个三级构造单元,盆地自北向南依次为北部坳陷带、中部低隆起和南部坳陷带。整体表现为南北分带、凹隆相间的构造格局。     

蒙古及邻区重磁异常的小波多尺度分析特征

蒙古位于中亚造山带中部,是认识中亚造山带构造演化的关键区域.基于SGG-UGM-1重力场模型和EMAG2磁场模型,分析蒙古及周边地区的重力异常和磁异常的空间展布特征.文章对重磁异常场进行二维小波多尺度分析,并利用功率谱分析方法得出小波逼近和细节信号的等效源深度.结果显示:蒙古及邻区的重磁异常特征与该区的地质构造吻合,反映了蒙古弧形构造特征;重磁异常的小波多尺度分析结果揭示了断裂带异常可能是由于壳幔深部物质沿断裂隙上涌导致的密度和磁性的变化引起的.     

吐鲁番——哈密盆地重力异常分析

利用趋势面分析法对吐鲁番盆地东部地区的布格重力异常进行数据处理,划分出区域异常和局部异常,运用地质和地球物理方法对该区二叠纪盆地基底形态作出比较全面的解析。