机载激光雷达扫描揭示海原断裂带微地貌的精细结构

第四纪地貌体的位错精确测量是活动断裂研究的基础, 提高地形数据的分辨率是关键. 激光雷达三维扫描(LiDAR)是一种快速获取高精度地形数据的先进有效方法. 在我国一条标志性的大型活动断裂——海原断裂带上成功开展了机载激光雷达扫描, 覆盖128 km的区段, 获取了高密度的激光点云数据和达0.5 m分辨率的数字高程模型(DEM), 实现了对海原断裂带的微地貌形态和断层几何的高清晰度三维再现. 高密度大范围的三维激光扫描促进断裂活动性和古地震复发规律的精细化研究.     

机载激光雷达技术与海原断裂带的精细地貌定量化研究

高分辨率、高精度的地形资料是活动断裂研究的基础,机载激光雷达测距(light detection and ranging,LiDAR)系统的出现为精确高效获取精细地貌形态提供了新的解决方案.本文基于海原断裂带机载LiDAR扫描项目所获得的地形数据,发现1920年海原地震在哨马饮区段的同震位移,并测量得到水平同震位移约为8.6 m,垂直同震位移约为0.8 m.另外,还得到哨马饮冲沟累积位移量精确值,结合前人测定的阶地年龄,估算海原断层全新世以来的水平方向滑动速率为4.0±1.0 mm/a,抬升的垂向速率下限为0.4±0.1 mm/a.海原断裂带机载LiDAR实验表明,基于LiDAR数据的精细地貌定量化研究可以准确获取同震位移和累计位移,减少滑动速率的不确定性,得到之前难以计算的垂直运动速率,从而加深对断裂带地震活动性和复发周期的认识,理解全新世以来的断层活动特性.     

早三叠世-晚白垩世古太平洋俯冲:沙巴的弧前岩浆记录

厘定东亚大陆边缘中生代弧前岩浆记录以限定其俯冲边界及其时序,是解码古太平洋俯冲体系的关键.基于婆罗洲所处特殊大地构造位置且其具有弧前指示意义的基性-超基性岩石报道较少,本文选择菲律宾巴拉望构造带南延之婆罗洲沙巴地区开展了系统研究.对昔加麦火成岩、古达、特鲁比和达弗尔湾蛇绿岩基性岩及相关岩石的全岩Ar-Ar和锆石U-Pb年代学、全岩元素和Sr-Nd-Pb同位素地球化学的研究表明:沙巴基底发育有前三叠系岩石,构造上亲缘于华夏陆块或地处巽他古陆东缘.原定义为“沙巴非蛇绿岩的昔加麦基底岩石”的安山岩和英云闪长岩等形成于251～179 Ma,具埃达克质岩石地球化学属性,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr₍(i))=0.70285～0.70307,ε_Nd(t)=+6.5～+7.7,具太平洋洋中脊玄武岩(Mid-Ocean Ridge Basalt,MORB)型Pb同位素组成,源自俯冲板片派生组分交代的地幔源区,是古太平洋俯冲体系的重要组成部分.限定出沙巴地区蛇绿岩的形成时代介于早-中侏罗世至晚白垩世(约185～85Ma),其中...     

全球定位系统(GPS)测定的印尼苏门达腊巨震的远场同震地表位移

以中国的连续GPS观测资料为基础, 结合其他全球GPS观测资料, 计算了2004年12月和2005年3月发生在苏门达腊岛9.3和8.7级巨大地震的同震位移场. 2004年地震的同震永久位移的影响范围达6000~7000 km, 并呈现波状起伏的特征. 2005年地震的同震位移主要局限在震中区附近, 可能只是2004年地震诱发的强余震.     

柴达木盆地路乐河剖面磁性地层年代及其构造变形

青藏高原东北缘的柴达木盆地发育巨厚的新生代地层.这些地层记录了印度与欧亚大陆碰撞以来青藏高原向东北方向扩展过程中的构造变形、地貌演化与气候变化等信息.通过高密度的样品采集、测试与分析,古地磁测年结果显示,柴达木盆地北缘新生代地层出露较为连续、完整的路乐河剖面(路乐河组层型剖面)沉积年龄为30.9～5.2 Ma.路乐河剖面沉积环境与沉积速率分析揭示盆地新生代以来经历了约31与15 Ma开始的两期显著的构造变形事件:渐新世的构造变形导致了柴达木盆地的形成;中中新世以来的强烈构造变形导致了柴达木盆地的变形与改造.     

大陆强震机理与预测研究综述

本文对 973项目“大陆强震机理与预测”研究作了综述 ,介绍了项目研究的科学背景、总体科学思路、研究内容和科学目标。项目经过 5年的研究 ,提出了中国大陆活动地块科学假说 ,并应用于描述中国大陆现今地壳运动的特征和机制 ,探索大陆强震的发生机理和预测方法 ;项目并在地震预测流动实验场研究、强地震预测研究和重要经济区地震灾害预测研究等方面取得了一系列重要进展。这些研究成果已经在地震监测和地震减灾中初步得到应用     

天山及其前陆盆地的晚新生代构造变形

现代天山是典型的板内新生代复活型造山带,为什么远离板块边界上千公里的大陆内部会发生如此强烈的构造变形?构造变形是以什么样的方式和速度发生的?什么因素控制着大陆内部构造变形的发生?大陆内部构造变形与深部的物质运动和动力过程是怎样相互作用的?这些问题从20世纪80年代以来就引起了国际地球科学界的普遍关注,天山成为探索和回答上述重大科学问题的天然实验室.     

昆仑山北坡鸭子泉河阶地发育及其构造-气候意义

昆仑山北坡鸭子泉河流阶地系列是晚更新世以来青藏高原阶段性隆升的地貌标志. 阶地地貌及沉积学研究证明其为构造成因阶地, 是青藏高原北部构造隆升过程中河流阶段性下切作用形成的. 通过粗颗粒石英(90~125 μm)的光释光单片再生法(SAR)及¹⁴C测年研究, 初步确定鸭子泉河各级阶地的形成年代分别约为57.5, 12.8和6.5 ka BP. 三级阶地特征及年代学研究揭示昆仑山北坡在全新世初期河流下切速率明显提高, 从12.8 ka BP开始下切速率平均值由0.43±0.08 mm/a突变为1.59±0.69 mm/a, 显然, 全新世之初昆仑山开始较为强烈地隆升. 青藏高原北部边界的阿尔金断裂构造运动也存在本次变化, 但其隆升速率明显大于昆仑山, 这种差异表明青藏高原北部边缘的地表隆升和地壳增厚有大于其内部的趋势.