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2015年中国地球科学联合学术年会

2015年中国地球科学联合学术年会

  • 召开年:2015
  • 召开地:北京
  • 出版时间: 2015-10-11

主办单位:中国地球物理学会;中国地质学会

会议文集:2015年中国地球科学联合学术年会论文集

会议论文
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1661条结果
  • 摘要:发生于2008年5月12日的汶川特大地震产生了近六万个滑坡,大多数滑坡物质至今还停留在震区的山坡和谷地。通过对岷江、沱江、涪江三大河流16个站点地震前后悬浮物通量的比较,利用卫星影像图绘制了滑坡地图,计算得到滑坡物质的体积,并评估了2008年汶川地震对河流输沙量的控制过程和可能的影响时间。结果表明,相对于地震前,三条河流的输沙量增加了3-7倍。根据2008-2012年期间三条河流的年平均输沙速率,发现由滑坡产生的泥沙将在面积约七万平方公里的流域内停留数十到数百年,仅仅清空<25mm细颗粒即需要33±24年,粗颗粒将持续千年以上。更重要的是,不同的流域里滑坡泥沙的滞留时间差别很大,从几年到数百年,离断裂带越近、河流特大径流越少的流域,泥沙的滞留时间越长。综合其他地区地震产生滑坡物质输移的时间和气候条件表明,滑坡物质在流域的滞留时间,不但取决于流域内滑坡数量,还与每年高强度的径流天数紧密相关。
  • 摘要:山阳-柞水矿集区位于商丹断裂和山阳-凤镇断裂之间,为南秦岭古生代弧前系统的重要组成部分,其中巨厚的晚古生代泥质岩与碳酸盐岩互层沉积充填物是该矿集区的主要的赋矿层。通过对冷水沟铜钼金典型矿床地质背景、成矿作用、富集规律、控矿因素等的系统研究,结合勘查实践,总结其找矿标志为:存在花岗斑岩体。岩体不仅提供热源也提供了物源,还是重要的赋矿岩石,因此找矿工作要围绕着斑岩体进行。构造交汇部位。构造是岩浆和热液活动的便利通道,区内特别是次级断裂NE向和NW向断裂中矿化较好,是找矿的重要标志,同样外围的Au、Ag受构造蚀变带控制明显,尤其是两组断裂的交汇部位。
  • 摘要:位于中蒙边境苏尼特右旗额仁淖尔地区的查干德勒含角闪石黑云母二长花岗岩和卫境黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄分别为276±4Ma 和279±1Ma,均为早二叠世岩体.地球化学数据显示两个岩体均具有高SiO含量(67.63%~74.75%)和高KO含量(2.94%~6.13%),弱的铕负异常(δEu=0.53~0.80),A/CNK均小于1.1,为弱过铝质的高钾钙碱性系列,具有Ⅰ型花岗岩的特征.额仁淖尔地区同时代的两个花岗岩的锆石Hf同位素则反映了完全不同的物源性质。查干德勒岩体锆石8Hf(t)值为-18.7~-10.9,模式年龄TDM在2470~1989Ma之间,反映了深部源区可能存在古老地壳物质。卫境岩体锆石8Hf(t)值为1.7~5.4,模式年龄TDM在1193Ma~954Ma之间,表现出年轻的源区特征,反映了年轻地壳的生长。这说明古老物质的再循环和新地壳的生长可以发生在同一个区域,提示在花岗岩物源示踪深部深部地壳信息时应谨慎。
  • 摘要:410km和660km间断面是地球内部重要的速度间断面,其存在形态及性质研究对于理解地球内部物质运移和矿物物理学组成具有重要意义.在地幔物质对流及循环过程中,板块俯冲起到了重要角色.作为西太平洋地区典型的洋-陆俯冲区,日本海俯冲带是研究受俯冲影响的地幔物质组成及速度结构的天然实验室,对此区域地震间断面附近速度结构的探测有助于深入理解太平洋板块的深俯冲过程.本文收集了中国数字地震台网记录的发生于日本北海道地区的一个中源地震资料,通过对观测资料中的三重震相进行相对到时及理论波形拟合,得到了最适P波和S波速度模型。发现日本海俯冲带地区410km间断面出现了15km的抬升,660km间断面出现了25km的下降,地幔转换带厚度增加40km,应是冷的俯冲板块所致;410km和660km间断面之上均存在与俯冲(或滞留)板块相关的高速层;660km间断面之下存在约65km厚的低速异常,可能与板块脱水或者下地幔顶部的热物质上涌有关。纵横波速比Vp/Vs显示在~210-395km深度偏低,体现了海洋俯冲板块低泊松比的特征;在~560-685km深度偏高,可能与地幔转换带内含水有关。
  • 摘要:地震行业科研专项"中国地震活断层探察-南北地震带中南段"项目支持,在滇西南地区横跨龙陵-瑞丽断裂带完成了一条60km长的深地震反射探测剖面.剖面位于龙陵和腾冲县境内(图1),呈近SN向,数据采集观测系统参数为:道间距40m、炮间距400m、覆盖次数大于60次.深地震反射探测剖面揭示的龙陵-瑞丽断裂带,由2条视倾向北的正断层(龙陵-瑞丽断裂北段南支断层F2、次级断层F3)和1条视倾向南的正断层(龙陵-瑞丽断裂北段北支断层F4)组成,在剖面中构成复合“v”字形断裂带,控制了结晶基底隆起的断陷南界。在龙陵-瑞丽断裂带下方,揭示了2条切割莫霍界面的深断裂FS和FN。其中,南侧的深断裂FS向上延至上地壳内,而北侧的断裂FN发育在下地壳中。在断裂FS和FN之间,莫霍面强反射带出现宽约4~Skm的无反射区。深断裂FS和FN为上地幔热物质的上涌创造了条件,从而调节地壳内部物质的分配和组构,上地幔高温、高压物质的底侵作用,在下地壳底部形成非均质介质层,其地震波响应表现为壳幔过渡带的强反射叠层。深部物质沿断裂带向地壳内部的侵入,与围岩形成波阻抗差异明显的介质接触,并在下地壳产生了一系列“拱弧形”强反射体。
  • 摘要:震源深度超过60km的地震大部分位于板块汇聚边界,很少发生于大陆内部地幔中.它们往往发生在特定的温度和压强条件下,温度越高,地震余震数量就越少,b值越低.因此,研究大陆深部地震的震源参数以及余震活动性可以提供上地幔岩石强度和流变性质等信息,为理解地震成因机制提供参考.本文研究了2013年9月21日美国Wyoming州发生的一次深部地震事件。从1965年至2015年USGS的地震目录可知,该地区很少有深震发生,同时此次地震事件只有一个余震记录。为了研究余震活动性,首先选取地震目录中的余震波形作为模板使用滑动时窗互相关方法来检测其它可能的余震事件,并利用gCAP方法测定主震的震源深度和机制解。为了进行对比研究,运用同样方法研究了不同构造环境下的2011年8月27日Central California Mw 4.8级浅震和2011年2月28日Arkansas Mw 4.8级浅震。研究结果表明Wyoming地震震源深度约为82km,发生在大陆地幔中。震源参数反演结果显示CLVD分量为19%,和USGS以及GCMT给出的结果基本一致。此次地震后续波形中仅检测到一个余震,而两个Mw 4.8级浅震波形反演结果CLVD分量为8%,震源机制解也基本一致:这两个地震的余震数目较多,且余震分布符合Omori衰减定律。大陆地幔地震余震较少的原因还需进一步研究。
  • 摘要:岩石在短期载荷下表现出固体的弹性,而在长期载荷下,岩石会表现出一些类似于流体的性质.所以,对于岩石流变学方面,也就是说在物体受力后,应变随时间变化的问题的研究,是十分必要的.岩石流变的表现主要有蠕变、应力松弛、弹性后效等.岩石蠕变是岩石在受到外力不变的情况下,应变随时间延长而增加的现象.本文所做的计算是依据实验中的岩石样品来建立模型,同时考虑边界条件加载的不同方向,讨论了各向异性对岩石流变参数的影响。通过使用有限单元法,在已知矿物流变参数值以及矿物分布的情况下,对岩石整体的流变参数进行了计算。得出的结果能与高温高压岩石实验所做的类似实验结果相互验证。说明使用数值计算来获取岩石流变参数值的方法是可行的。通过不同方向载荷下的计算结果,可以看出岩石的流变强度存在方向性,这与其矿物成层分布的方式有关。当外加载荷与矿物条带垂直或平行时,所得的等效粘滞系数值较高,也可以理解为岩石的流变强度较高。当载荷与矿物条带呈30°角时,流变强度最小。这个结果与岩石实验得到的结果一致。当然数值计算,还需要考虑其他的实际因素,如矿物颗粒大小,含水性等,这些都是下一步可以进行的工作。
  • 摘要:北京时间2014年8月3日16时30分,云南省昭通市鲁甸县发生MS6.5级地震,震中位置为27.08°N,103.37°E,震源深度13.3km.本次地震发生在滇东北,发震断层是北西向的包谷垴-小河断裂,属鲜水河-小河断裂系东侧大凉山断裂南端部组成部分.本文利用他人反演的震源断层模型,计算鲁甸地震产生的静态库仑应力变化,考察其对余震的触发作用,并计算对周围断层的影响。计算结果表明,大部分的余震落入了主震产生的库仑应力增大区,将余震活动的分布与库仑应力变化进行全空间范围内的对比,发现共有89.55%的余震位置处于库仑应力上升的区域,而被主震所触发(ΔCFS>0.01MPa)的余震占总数的82.43%。因此,本次鲁甸地震对后续余震具有触发作用。将库仑应力变化投影至具体断层面,可以得到该断层受到的加-卸载情况,判断其未来危险性。由计算结果可知,距离震源较近的昭通-鲁甸断裂受到较大的影响,西支的东北端的库仑应力增大较多,整体库仑应力变化范围为-2.330~3.905MPa;东支的东北段整体呈库仑应力上升,库仑应力变化为-0.917MPa~1.147MPa,未来的地震危险性增加;对于该区的其他断裂,由于距离相对较远,受到的影响较小,且整体都呈库仑应力减小趋势,地震危险性下降。
  • 摘要:How large-scale,active strike-slip fault systems are defined can sometimes be ambiguous,especially when viewed at different timescales(geodetic vs longer term measurements).Does every kilometer of the fault system need to be visible in the morphology(offset geomorphic features,fault trace,etc)to be considered as currently active?Does every segment of the fault need to have a unique and consistent kinematics along the entire fault system(normal,strike-slip,reverse)?Does all segments need to be physically connected at the surface to be considered part of the same fault system?To illustrate our arguments against such statements,we use the example of the right-lateral strike-slip Karakorum fault,located in western Tibet,along which lively debates have been taking place in the last~20years.These concern its initiation age,total geologic offsets,slip-rates,and more recently,even the location and current activity of the northern half of the fault.In particular,whether the active Kongur Shan extensional system,located in the Chinese Pamir,belongs to the Karakorum fault system remains controversial.Here,we argue that both systems are connected and that they both play a significant role in accommodating deformation at the western Himalayan syntaxis,under the form of extensional displacement in the Chinese Pamir.
  • 摘要:通过原位模拟观测上中地壳温度压力下水岩反应动力学实验,获得岩石与流体反应时各种元素反应速率新数据,同步测量的岩石-水体系的电导率.试图用这些新数据说明中地壳的地球物理性质的起因.研究者实验室继续进行水和玄武岩类岩石的溶解反应动力学实验.采用多种反应器,改变流体/固体体积比,改变流动体系性质(叠层反应器,或全混流反应器),在20-550℃和23-35MPa通过流动反应器进行.实验确认:在23-35MPa,300-400℃范围内硅酸盐矿物岩石的硅最容易被水溶解,但在更高温度下岩石的硅溶解速率减低.通常认为在中地壳的温度为300-450℃,在这一温度条件下岩石的硅最易被溶解、淋失,硅酸盐矿物(或岩石)结构最容易跨塌,并导致流体流动.这是中地壳经常出现高导低速层的主要原因.同时,同步对反应流体的电导率作测量,实验测量表明:在跨越临界区时玄武岩石与水反应时溶液的电导率:在34MPa/400℃,平均为2.5ms/cm,初步判断中地壳地区10-15公里的高导层的电阻率4欧姆米.还研制有窗口高压釜,测量反应速率,观测流体性质,安置新型高温高压使用的电导率检测仪,用于全面认识的深部流体性质.
  • 摘要:塔里木盆地南缘的铁克里克构造带缺少早古生代的沉积、岩浆和变质事件,制约着该时段的地质演化的研究.本文报道了晚奥陶世铁克里克岩体,对铁克里克构造带早古生代地质演化研究提供了约束.铁克里克岩体中椭圆状暗色包体及岩体中部产出的同深成基性岩是岩浆混合成因的重要证据。Mg# 为53.5~55.8,w(Nb) /w(Ta) 比值为15.8~18.5,平均17.1,介于地壳比值(11~12) 和原始地幔(17.8)之间。这些特征也指示了成岩过程中幔源物质的参与。英云闪长岩的微量元素富集和亏损特征以及同源角闪辉石岩都暗示了幔源物质具有富集的特征,推测其富集过程可能与北昆仑洋的收缩和闭合所导致地壳俯冲或拆沉有关。
  • 摘要:利用重力异常计算密度差所引起的地下界面形态起伏称为重力界面反演,重力界面反演是地球物理反演领域经典问题之一,其对盆地基底形态、区域构造演化、深部地质构造以及地球内部结构等研究都有重要作用.本文首先给出改进迭代的P-O反演原理公式,在公式中利用上延的方式迭代计算向下延拓的场的方法改进P-O反演迭代过程,给出了含有所有项的迭代公式,由于迭代的过程中噪声随之叠加且在每步迭代过程中未进行滤波处理,所以只在最终迭代的结果中进行一次与经典算法相同的滤波处理,得到最后反演结果。这不仅能使计算收敛,还能够保留有效高频成分,使反演结果更准确。其次,通过理论模型,对经典P-O反演和改进迭代反演这两种方法的计算速度、迭代收敛性和结果精确性进行比较分析,分析结果表明改进迭代反演方法在保证计算速度和迭代收敛的情况下,能获得更精确的地下界面结构。最后,通过对法国Brittany地区地壳地幔分界面(Moho面)起伏所引起的重力异常进行改进迭代反演计算,验证了改进迭代反演的有效性和实用性。另外,本文在新给出的改进迭代反演公式基础上,初步推导出变密度改进迭代反演,为更适合实际的变密度改进迭代反演做前期理论基础。
  • 摘要:随着位场数据测量在现代地球物理勘探中的发展,及广泛的应用前景,位场数据的定量解释越来越受到人们的重视.近年来,三维反演技术在位场数据处理等相关领域也得到各个地球物理学家的重视.文本中,首次引用了一种新的预处理共轭梯度法(SSOR),这种方法可以很好的解决大数据量的位场数据反演方法:本文提出的预处理方法的预处理矩阵可以直接从系数矩阵中获得,同时不会有任何附近的计算时间的消耗。不需要过多的计算机内存来存储系数矩阵的逆。由于SSOR预处理矩阵本身就是系数矩阵的一部分,在反演算法中,它可以更加有效的应用在矩阵向量的乘法中,进而可以有效的减少反演的迭代次数。并通过简单的地球物理正反演模型试验,与传统的对角线预处理方法,以及不完全Choleshky分解方法预处理等预处理方法进行对比,从理论模型试验中可以发现这种新的SSOR预处理方法的反演迭代次数要明显的少于其他的预处理方法,说明SSOR预处理反演方法可以很好的提高位场数据反演计算效率。
  • 摘要:海洋岩石圈的有效弹性厚度主要由加载时(海山、洋脊、海沟等)岩石圈的热结构控制,近似于板块冷却模型的450℃的等温线深度.本文计划对整个卡罗琳板块以及马里亚纳海沟附近地区的岩石圈有效弹性厚度做一个详细的研究,研究范围为南纬5度到北纬25度,东经125度到东经160度之间。利用该区域的自由空气重力异常和海水深度数据,结合滑动窗口导纳技术(MWAT),计算了该地区的岩石圈有效弹性厚度Te。使用Multitaper方法对功率谱密度进行估计,通过高斯-型海山模型的模拟和反演计算,得到了MWAT方法较真值的改正,在Te<20km的时候,MWAT方法计算的结果大约偏小10%,随着Te越大,偏差也就越大。研究结果显示卡罗琳板块的大部分地区的Te值都比较低,在欧里皮克海隆等地方Te小于5km;马里亚纳海沟附近的Te值比较大,最大接近40km;菲律宾海板块的Te值也非常低,在很多地方小于5km;古老的西太平洋板块地区的Te值在10到15km之间。反演结果显示欧里皮克海隆、菲律宾海板块等局部地区有着非常低的Te,甚至接近0km,可能与这些区域主要处于地壳均衡状态相关。Te与海底地壳年龄之间的关系显示Te主要位于板块冷却模型的450℃的等温线深度以上。
  • 摘要:利用水库地震台网观测数据,应用层析成像方法能很好的获得库区的介质速度结构,有助于研究库区的地震活动性.本文利用三峡加密观测台网2009年3月到2010年12月记录到的高精度地震数据,使用双差层析成像方法,联合反演了三峡库区上地壳的震源位置参数和三维上地壳P波和S波速度结构,根据P波和S波速度异常值区位置和范围,探索估计未来地震发震地段和最高震级的地震危险性方法.
  • 摘要:沉积相揭示了目的层段的沉积环境、储集岩成因及其分布规律.通过沉积相的研究,油藏工程师对储层的认识更加细致.由于测井数据具有垂向上较高的分辨率,地震数据提供了平面上的分布趋势.为了更准确的描述沉积相的分布,在沉积相预测过程中需要将两种信息结合起来,本文提出一种基于马尔科夫贝叶斯模型的序贯指示协同模拟.在贝叶斯模型下,建立先验累积概率分布,根据软硬信息将先验分布更新为后验分布,后验概率分布提供待估点的不确定性特征.更新过程中,引入马尔科夫贝叶斯模型,解决不同变量交叉矩阵不稳定问题以及矩阵计算量大的问题.为了验证算法有效性,以苏里格气田北部苏10区块为研究工区,研究结果表明模拟结果与手工沉积相图平面分布保持一致,很好的再现沉积相的空间分布特征.
  • 摘要:本文通过对多源信息融合方法的研究,利用多种属性进行综合处理,能够克服单一属性的多解性问题,同时有助于化解多属性间的矛盾,寻找引起属性变换的共同地质因素。本文通过实际资料的应用发现,地震属性多源信息融合能够将多种属性的优势特征信息有效的结合起来,其中PCA变换融合计算效率高,但效果不是很明显,而基于小波变换的融合,能够将多种属性的优势特征信息有机结合,更利于地震资料的解释。
  • 摘要:本文以四川盆地某页岩气工区为研究对象,对研究区域的裂缝发育程度和地层脆性进行研究.通过裂缝检测技术得到表征裂缝的相干和曲率属性,通过叠前同步反演得到表征脆性的泊松比和杨氏模量,在此基础上,采用属性融合技术,将地震数据、相干属性、曲率属性、泊松比反演结果以及杨氏模量反演结果五个参数进行融合,确定了研究区页岩气的“甜点”区域.相比传统的人工解释,属性融合技术提高了目标识别的准确度和解释效率,降低了多解性.
  • 摘要:在对裂缝性储层的研究上,弄清储层构造裂缝的发育程度和分布特征对明确储集层物性特征及预测有利区带的位置起着至关重要的作用.在一些脆性低渗透砂岩的储层中,裂缝充当了主要的储集体,故对裂缝的研究成为了油气勘探的重中之重.砂泥互层、多层交互的岩层在实际储层中是普遍存在的,现有的岩石破裂准则难以确切描述其破裂规律.建立一套更适用于实际复杂层状地质体的破裂准则,能更好的研究岩体强度特征、裂纹扩展方式及破坏机理,从而利于进一步开展更精细的储层裂缝预测工作,对应力场方面的研究也有一定程度的促进作用.本文在经验破裂准则的基础上,从岩石力学实验入手,对单一岩石和复合层状岩石进行单轴、双轴、三轴试验,并考虑多种因素来分析岩石的破裂规律,来推导最近于真实的新破裂准则.
  • 摘要:页岩气储层属于超低孔低渗储集层,水力压裂微地震事件诱发的人工裂缝能够对储层进行改造,提高其渗透率.微地震事件诱发的裂缝方向受很多因素的影响,如地应力、天然裂缝、地质构造、储层特性等,在评估微地震储层改造效果时,必须充分考虑这些因素,本文提出综合三维地震属性评估水力压裂微地震事件展布,运用地震数据中反映天然裂缝特征的相干、曲率属性及反映储层特性的脆性、杨氏模量、泊松比与微地震事件特征相结合,综合分析微地震事件分布特征.实际资料表明,综合三维地震属性评估水力压裂微地震能够更好的评估微地震事件展布,为压裂微地震监测提供先知条件。
  • 摘要:背景噪声互相关技术已经成为地震学研究中的一项常规技术.通过对两个台站记录到的连续记录进行互相关,得到的互相关函数可以近似的表征两个台站间的格林函数.通过噪声互相关技术,可以在没有地震发生的情况下获得两个台站间传播的地震信号,从而大大减小了地震时空分布不均匀对传统地震学研究的限制.目前,利用背景噪声互相关函数中的信号,众多研究人员开展了层析成像、波速变化监测等多方面的工作,获得了丰硕的成果.
  • 摘要:地震灾害分为原生灾害和次生灾害,地震滑坡、泥石流作为最常见的地震次生灾害,所造成的损失有时要远远超过地震本身.研究地震滑坡、泥石流等次生灾害可以有效降低次生灾害损失,尤其汶川、芦山等地震后,地震滑坡危险性评价成为我国地震研究的热点.本文研究的主要内容是区域地震滑坡及泥石流危险性评价,研究区选择汶川地震受灾严重的北川县,103°44′E-104°44′E,31°41′N-32°14′N.汶川地震后许冲等通过遥感影像目视解译和实地调查,显示汶川地震触发了197481处滑坡,滑坡总面积约1160km2;四川地质工程勘察院对北川县地质灾害野外调查工作结果得出北川县崩塌、滑坡、泥石流地质灾害点1754个.
  • 摘要:本文应用中国静止气象卫星FY-2C/2E的相当黑体辐射亮温(TBB)资料,通过小波变换和相对功率谱处理,提取2013年7月22日山民县漳县6.6级地震热红外异常信息,获取该地震热红外异常特征。
  • 摘要:滑坡灾害是危害严重的地质灾害之一,对滑坡的动态监测和预警是防灾减灾的关键.研究表明,滑坡在时间上存在初期变形量较小,中后期变形量较大特征;在空间上呈现后缘张裂缝、前缘隆胀、以及侧边界剪张变形的空间格局.可供监测的参数主要有应力、形变、水参数、声发射等,其中应用最广泛的是形变.因此,滑坡的探测需要综合考虑时间、空间演化特征,将多参数监测结合起来,开展综合的探测.为此,本文以抚顺西露天矿大型滑坡为综合试验场,利用多种遥感技术,开展了滑坡灾害的空天地多源遥感协同观测实验.依据各自的优势形成了大型滑坡空-天-地多源遥感综合探测技术,有效提取了滑坡形变场特征.
  • 摘要:本文中,选取了2个轨道的ASAR数据,包括T133,T176。通过计算垂直基线的数值,筛选数据构建干涉对,选择干涉对的垂直基线在200m以内,并按垂直基线和条带长度对数据分组,形成垂直基线较短、条带长度也基本一致的多个干涉组。利用GAMMA软件进行差分处理,分析轨道误差、地形误差、大气误差等因素,对多个干涉对的误差情况进行对比分析;对获取的形变图像序列,采用单年形变量对比法、累积形变量梯度变化等方法分析巴颜喀拉块体南北边界断层各自的形变演化特征,对巴颜喀拉块体的活动性及块体南北边界断层相互作用进行整体研究。在获得同一位置多个条带形变场后,采用Stacking InSAR技术,对多个长条带干涉图进行网络叠加,以进一步去除残留大气相位,突出形变相位。具体方法是通过引入先验形变模型,利用二次项模型去除解缠相位中的轨道误差,再通过利用时空滤波的方法进一步去除大气误差,最终获取条带数据的LOS向地壳形变速率。
  • 摘要:海原断裂是青藏高原东北缘一条陆内主干活动断裂带,从广义上讲,其西起哈拉湖,向东经祁连、冷龙岭、天祝、景泰、哈思山、海原,止于六盘山,全长近1000km,并分为多个活动性不同的段落。对海原断裂中段的红疙瘩点进行了详细考察。为了得到可靠的滑动速率,首先使用长距地基LiDAR对该研究点进行了三维激光扫描,得到全区高密度的点云数据。另外,采用小型无人飞行器(sUAV)对研究区进行航拍,并将300余张航片进行拼接,得到更为直观、高分辨率(~0.1m)的航空影像。三维点云数据和高分辨航空影像为进一步对断错地貌及其演化过程的合理分析提供了坚实的基础,尤其是阶地面上变形微地貌的识别,将有助于确定累积位移和变形时间的关系。该研究点可靠的地貌面年代是确定滑动速率的重点和难点。分别在三级阶地上系统采集了宇宙成因核素样品(10Be),其中T3、T2均分别采集了剖面样和表面样,T1采集了表面样,目前样品正处于测试阶段。通过对点云数据的进一步处理,结合阶地面年代,将有望得到海原断裂中段合理的滑动速率。
  • 摘要:羌塘地块位于青藏高原腹地,构造上处于冈瓦纳超大陆的北缘,该地体的起源及构造演化不仅关系到青藏高原早期形成演化历史,而且还与冈瓦纳超大陆裂解、特提斯洋演化等重大关键地质问题密切相关.结果表明,南迦巴瓦地区的地壳属于长英质组分。近似EW走向和SN走向的两条穿过东构造结的CCP叠加剖面清晰地显示了南迦巴瓦地区的地壳结构细节。通过对地震波SKS震相的横波分裂观测,获得喜马拉雅东构造结及周边地区的快波方向与该区域地表构造走向和由GPS得到地表运动速度场运动趋势相一致的结论,说明该区域地表变形特征与深部上地幔变形特征是一致的,其岩石圈变形以垂直连贯变形为主。喜马拉雅东构造结的快波方向为NE方向,与印度板块向青藏高原下NE方向的俯冲一致,说明稳定坚硬的印度块体向NE方向俯冲到青藏高原下方是引起该区域岩石圈变形的主要原因。
  • 摘要:本研究对440个宽频带地震台记录的XKS(SKS、SKKS和PKS)波形资料作偏振分析,采用最小切向能量的网格搜索法和“叠加”分析方法求得每一个台站的XKS波的快波偏振方向和快、慢波的时间延迟,获得了南北构造带南段上地幔各向异性图像。分析表明,具有厚岩石圈的北部的快波方向与地表运动场和地表构造走向一致,说明该区域地表变形特征与深部上地幔变形特征是一致的,预示了其岩石圈变形符合垂直连贯变形模式。具有较薄岩石圈的南部的快波方向与NNR参考系下岩石圈绝对板块运动方向基本一致,在假设存在一个西南向的小尺度地幔流情况下,预测的快波方向与测量的快波方向的一致性进一步增强。认为由于受到缅甸和巽达板片的后撤/回转的作用,产生了指向西南的软流圈地幔流,从而产生了南部观测的各向异性。
  • 摘要:地质调查与矿产资源评价中可以充分利用“天地图”丰富的地理信息资源和开发接口,根据专业需求开发适合自身的应用系统,避免地理信息数据重复采集和维护工作,减少工作成本,改善工作效率。ESRI提供了ArcEngine二次开发程序包,采用ArcEngine作为开发平台,主要设计实现了数据加载、地图定位、地图标注、地图查询、图形绘制、地图符号设置、地图输出等基本功能。“天地图”作为公共地理信息平台提供了权威、准确、统一、丰富的地理信息资源,随着地质资料社会化服务的不断推进,充分利用其承载的详细地理信息内容,通过准确的空间位置实现各种信息的知识关联,能够更好的表达各类空间信息的相互关系呈现信息价值。
  • 摘要:岩石圈应力状态及层间耦合作用对于探讨板块驱动机制、强震孕育环境等具有重要意义.地幔对流在岩石圈底部引起的拖曳应力与地壳内的多震层应力耦合关系表征了岩石圈力学耦合强弱程度.利用EGM2008重力模型的11~36阶球谐系数计算了川滇地区岩石圈底面地幔对流应力场;同时,搜集并整理川滇地区2000年至今的1131个震源机制解数据,采用区域应力张量阻尼反演法得到该区芦山地震前和现今的多震层应力场;进一步分析了两种应力场的相关性,并探讨了不同区域的力学耦合情况与强震发生关系.结果表明:(1)川滇地区大部分位于耦合与解耦的中间地带;耦合区域基本按块体分布,东侧华南块体强耦合,西北部藏北块体、巴颜喀拉块体和西南部滇西南块体部分耦合;解耦主要发生在松潘-甘孜块体附近,以龙门山断裂带连接强耦合的华南块体.(2)分析孕震原因,提出川滇地区地幔对流应力场与多震层应力场耦合程度强弱交界处为地震危险性较高的区域,从现今耦合关系来看,龙门山断裂带仍处于耦合强度变化梯度非常大的区域,具备孕震储能条件,地震危险性较高,其他危险区域大致有:岷江、鲜水河、安宁河、则木河、红河及南汀河断裂带附近.
  • 摘要:扎格罗斯造山带及伊朗高原位于特提斯造山带的中端,是阿拉伯板块与欧亚大陆碰撞的产物.相比于其东侧的青藏高原,伊朗高原的地表隆升程度较低,地壳厚度更薄,碰撞造成的陆内变形程度较低.现有的研究表明,阿拉伯板块与欧亚大陆的碰撞时限约在30Ma,比印度板块的碰撞时间更新.成像结果显示以扎格罗斯造山带为界,南北两侧存在明显的结构差异:造山带南侧地壳主要表现为低速异常,而北侧主要表现为高速异常。同时,厄尔布尔士造山带的下地壳也表现为低速异常。扎格罗斯造山带以北中下地壳存在强的方位各向异性,表明变形的优势方向平行于扎格罗斯造山带走向。综合以上观测结果,推断阿拉伯板块地壳可能在扎格罗斯造山带均匀增厚,没有进入欧亚大陆的岩石圈。欧亚大陆一侧的地壳内部可能存在较强的内部变形。
  • 摘要:藏南金锑成矿带,也称北喜马拉雅成矿带,位于特提斯-喜马拉雅东段,夹持于印度河-雅鲁藏布江缝合带(IYS)与藏南拆离系主拆离面(STDS)之间(图1AB),是全球巨型特提斯-喜马拉雅成矿域的重要组成部分.本文选择查拉普作为藏南金锑成矿带的代表性金矿床,综合分析和介绍该矿床的构造控矿特征、蚀变和成矿特征,成矿年代学等方面的资料和研究进展,以提升人们对整个藏南金属成矿带的金属成矿机制和矿床成因类型的认识。
  • 摘要:随着叠前偏移方法的发展,基于叠前偏移后的共成像点道集的偏移速度分析是速度分析中一种常用的方法,尤其是角度域共成像点道集,在速度分析方面具有巨大的优势和潜力.高斯束偏移方法是一种准确、灵活、高效的叠前深度偏移方法,其隐含的角度传播信息可直接用于角度域共成像点道集的提取.本文主要提出一种在二维高斯束偏移过程中直接提取角度域成像点道集的方法,并通过模型试算证明其正确性和有效性。根据Hill所选择的高斯束的初始值,可以保证高斯束的走时和振幅在一个波长范围内缓慢变化,因而可以直接利用高斯束的实值走时信息来计算传播角度。与复杂的映射转换方法对比,该方法提取的角度域共成像点道集在保证准确性的前提下具有更高的计算效率,是一种高效、准确的角度域共成像点道集提取方法。在高斯束偏移过程中提取角度域共成像点道集相比于波动方程具有很大优势,不同于波动方程偏移所需的复杂的映射转换,高斯束偏移可以直接利用其隐含的传播角度信息来进行角度域共成像点道集的提取,通过具体的模型试算证明了直接提取法的正确性和有效性。
  • 摘要:The volcanic rocks in the eastern part of Jiangnan Orogen provide an important suite to investigatemagma petrogenesis and tectonic evolution of South China Block.We carried out a combined study ofgeochronology and geochemistry for the bimodal association of basalts and rhyolites from the ShuangqiaoshanGroup in south Anhui Province.Zircons from a basalt and and two rhyolite samples yield crystallization ages of 829±12 Ma, 832±9 Ma and 832±10 Ma, respectively.
  • 摘要:In order to quantify the effects of hydration on anharmonicity of olivine thermodynamics,we havemeasured in situ Raman spectra of an extremely hydrous forsterite with4500ppm(wt)H2O at temperaturesup to1273K.All the Raman modes in hydrous forsterite shift linearly to lower wavenumbers with increasingtemperature.The calculated isobaric mode Grünesien parameters related to SiO4internal stretching andbending vibrations are much lower than lattice vibrations.
  • 摘要:过渡带的矿物具有非常大的储水能力,俯冲过程可能会输运大量的水到过渡带中(Hirschmann2006),包括超级含水相B在内的一系列的稠密的含水的硅酸镁相被认为是输运水的主要载体,超级含水相B可以在过渡带以及下地幔顶部稳定存在,它可以存贮高达5.8%的水,因此,大量的水可能会通过超级含水相B传输到过渡带和下地幔顶部中(Rosa2015).尽管高压实验与第一性原理计算都对超级含水相B在高压下的弹性性质做了较为系统的研究并解释了一些地球物理观测上的异常(Rosa 2015;Mookherjee 2015),但由于在实验上难以同时实现高温高压,第一性原理计算在考虑温度效应时的计算量又非常大,超级含水相B在高温高压下的弹性性质还没有被详细研究。本研究将进一步用Wu和Wentzcovitch(2011)提出的计算弹性的新方法来计算高温高压下超级含水相B的弹性性质。常规方法对于每一个体积都需要施加多个应变进行计算,而新方法对于一个体积只需要计算1个晶格振动态密度,无需施加应变,正因为如此,该方法的计算量不及常规方法的十分之一,为详细研究超级含水相B在高温高压下的弹性性质提供了可能。
  • 摘要:流/熔体运移是地球内部中物质和能量交换的重要媒介,但对于深部流体的运移机制还存在较大争议,流/熔体在深部的运移与它在岩石矿物颗粒之间的分布形态和连通性有密切的关系.在静态平衡条件下,深部岩石矿物颗粒中液相的分布连通主要受相边界的界面自由能控制,而二面角(即相邻两个固液界面间的夹角)正是界面自由能的直观反映.然而,受制于各向同性的理论假设和统计抽样可靠性的制约,传统的视二面角测量与流体联通判定方法在复杂条件下难以可靠地判定流体的连通和运移模式.利用双束聚焦离子束显微镜(FIB/SEM)逐帧切割三维成像技术,对高温高压合成样品(含水榴辉岩,MgO-SiO2-H2O-CO2 体系,Fe-S-硅酸盐体系)开展了空间二面角测量方法和流/熔体分布成像的初步研究。结果显示,FIB/SEM三维成像技术能够较好的反映流/熔体空间二面角随成分、温度和压力的改变,并能直观的展示流/熔体的空间分布和运移情况。流/熔体在矿物粒间的分布远比简单统计视二面角所反映的情况复杂,即使对于同一矿物的不同晶面,空间二面角也能出现较大的变化,准确的判定流/熔体的连通性和运移特征需要结合其三维分布特征共同确定。
  • 摘要:上地幔低速高导层的起因是当前地球科学研究的热点之一,同时也是地球科学中极具争议的难题之一.最近的剪切变形实验研究表明,剪切应力能够诱发熔体的重新分布并形成各向异性的立体网络从而导致可观测到的高电导率各向异性,因此上地幔部分地区的低速高导层可能是由部分熔融引起的.本研究利用DIA型大压机以含水KLB-1橄榄岩为样品在1GPa、1400-1573K和剪切变形下进行了三维电导率原位测量。电导率实验结果表明,剪切变形刚开始时三个方向(平行于剪切方向x,垂直于剪切方向y,垂直于剪切平面z)的电导率基本相同,随着时间推移,x方向电导率逐渐增加到超过一个数量级,然后保持常数;然而y方向的电导率始终保持不变;同时观察到z方向的电导率逐渐减小。水能够明显降低橄榄岩的熔点,在同样的温度下,熔体分数随水含量增加而增加;在同样的压力、熔体分数、应变和应变率条件下,随水含量增加,电导率各向异性量级也逐渐增大。
  • 摘要:滇西地区新生代以来的构造格局和演化历史是印度与欧亚大陆碰撞的直接响应,主要表现为高黎贡剪切带、碧罗雪山-崇山剪切带和哀牢山-红河剪切带之间的相关地质体的顺时针旋转和地壳物质向南东方向的挤出逃逸.无量山逆冲推覆构造走向近东西,发育于碧罗雪山-崇山剪切带和哀牢山-红河剪切带之间,西侧和临沧花岗岩体以澜沧江为界,南侧和一条近南北向的剪切带相交.碧罗雪山—崇山剪切带向南可追溯至澜沧江大峡谷,再往南可能进入临沧花岗岩或者兰坪思茅地块。该剪切带在无量山地区发生弯曲,按照走滑断层的相关应力分析,临沧花岗岩的位置应该形成拉分盆地。尽管走滑断层相关构造的发育还可能和不同部位出现的不同强度的地质单元有关,无量山走滑断层作为碧罗雪山—崇山剪切带的南延部分还是难以解释。
  • 摘要:青藏高原是全球海拔最高的独特构造单元,是全球唯一仍在进行俯冲活动的大型陆陆碰撞造山带.自新生代以来的印度与欧亚板块的碰撞以及其后的陆内变形不仅制约了青藏高原的形成和演化,同时还控制青藏高原东缘新生代的岩浆活动与构造.地化特征表明高镁正长岩、低镁正长岩和正长斑岩均显示钾玄质、碱性特征,同时显示轻稀土富集,重稀土亏损,轻度负Eu异常,微量蛛网图均显示LILE富集,Nb、Ta、Ti等HFSE亏损。由于高镁正长岩相比低镁正长岩和正长斑岩显示更高的Mg0含量和Mg#,推测高镁正长岩来源于交代岩石圈地幔的钾玄质基性岩石的部分熔融,低镁正长岩和正长斑岩可能为高镁正长岩岩浆分离结晶的产物。铜厂地区的花岗斑岩显示出S型花岗岩特征,出现一定量的中一新元古代的继承锆石,因此这套花岗斑岩为富K早期地壳岩石的部分熔融。结合同时期广泛分布的钾质一超钾质岩浆岩,推测青藏东缘云南地区新生代钾质岩浆活动为印度与欧亚板块碰撞的一种响应,可能碰撞后的岩石圈拆沉活动有关,并伴随岩石圈减薄活动,致使富集的岩石圈地幔以及下地壳在始新世发生了部分熔融。
  • 摘要:北秦岭地体位于秦岭造山带北部,主要包括宽坪群、二郎坪群和秦岭群,是研究原特提斯洋北界构造演化的关键区域.本文以构造解析为基础,通过筛分北秦岭地体及华北块体南缘不同期次的构造变形样式,建立横跨研究区的地质剖面,并通过收集已有的变质年龄资料和碎屑锆石数据,来探讨宽坪洋的俯冲—碰撞—折返过程.宽坪洋是一个存在于中元古代—早古代期间的大洋,其闭合的古缝合线为洛南—栾川断裂,同时由于该断裂两侧地球化学存在巨大差异,甚至超越了商丹带,因而推测洛南—栾川断裂代表了研究区内原特提斯洋的北界。而华北块体南缘长期存在的被动陆缘沉积体系说明宽坪洋不可能向北俯冲到华北块体之下,此外,地质剖面揭示了主体向南倾的边界重大断裂,收集的前人的变质岩数据说明高压榴辉岩主要出露于秦岭群北部,而高压麻粒岩主要出露于秦岭群南部,这些现象共同说明宽坪洋洋壳向南俯冲到秦岭群之下。此外,研究区内不同构造单元的碎屑锆石年龄谱对比结果显示最新年龄为~640Ma的宽坪群的碎屑锆石年龄谱与秦岭群相似,而与华北块体完全不同;而最新年龄为~510Ma的宽坪群的碎屑锆石年龄谱则与秦岭群和华北块体均有相似性,这说明华北块体在新元古代—早古生代期间随着宽坪洋的持续向南俯冲而与宽坪群逐渐靠近。宽坪洋最终在早古生代晚期完全闭合,表现为华北块体南缘与北秦岭地体的碰撞及随后北秦岭地体的折返过程。
  • 摘要:青藏高原形成于自55Ma以来持续发生的印度板块与亚欧板块之间的陆-陆碰撞过程.随着这一过程的持续进行,青藏高原一方面在不断地隆升,另一方面则在向外部扩张生长.同时,由于受到东部的扬子地块、北部的塔里木地块以及东北部的鄂尔多斯地块共同的阻挡作用,在青藏高原的周缘形成了一系列地形剧烈变化的造山带.与之对应,高原内部广大区域的地形变化则相对较为平缓.为了更好地理解青藏高原的扩张生长过程以及环青藏高原造山带的形成机制,本研究收集并系统地对比了INDEPTH及SinoProbe项目在青藏高原周缘地区所布设的7条大地电磁测深剖面.通过系统的对比研究发现,青藏高原周缘的稳定地块多表现为高阻特征,而高原内部则广泛分布有壳内高导体。青藏高原与周边稳定地块的接触关系在不同地区差异很大,从而直接导致了不同地区造山机制的不同。在青藏高原南缘,印度岩石圈大规模地俯冲于青藏高原之下。在印度板块与亚欧板块之间强烈的汇聚作用下形成了绵延上千公里的藏南逆冲带。藏南的壳内高导层多表现为南向地壳流的形式,由高原内部的中下地壳向藏南的逆冲带发生构造挤出。在青藏高原东缘,高阻的扬子块体楔入到高原内部,并引起青藏岩石圈下部的剥离。松潘-甘孜地体内部的大规模高导体反映了东向逃逸的地壳流由于受到刚性四川盆地的阻挡作用而在青藏高原东缘产生堆积,并由此导致了高原的隆升和扩展。在青藏高原北缘以及东北缘,由于受到左行走滑的阿尔金断裂及海原断裂的约束作用,青藏高原与周边稳定块体之间主要以斜向走滑的方式相互作用,同时兼具走滑与高角度逆冲的特征。青藏岩石圈在北缘及东北缘主要以增厚为主,并未发生下部的剥离或大规模的俯冲。这些地区的壳内高导体分布往往并不连续,因而可以推断地壳流的作用在这些地区表现得并不明显,这些壳内高导体可能更多地反映了与变质作用相关的深部流体的分布。
  • 摘要:华南新元古代构造演化是近年来地球科学领域研究的热点问题,科学家提出了多种不同的Rodinia超大陆演化模型,如地幔柱型、裂解型、岛弧型等.基性脉岩一般形成于上涌的地幔柱、弧后或后碰撞的伸展垮塌等裂谷环境.越来越多的研究表明,华南板块存在大量的新元古代基性脉岩,这些岩石经历了较低程度的地壳混染.因此,对于基性脉岩的研究可以为新元古代时期华南板块地幔源区的属性以及构造演化的机制提供重要的约束.扬子板块北缘武当群中发育大量700-650 Ma基性脉岩,这些脉岩主要由中粒辉长岩组成。其地球化学特征表明基性脉岩的原始岩浆来源于被俯冲作用改造的尖晶石二辉橄榄岩,由10-20%部分熔融形成。岩浆在侵位过程中经历了橄榄石和斜长石的分离结晶作用以及地壳混染。AFC计算表明5-20%地壳物质加入到了基性岩浆中。武当群基性脉岩可能形成于华南新元古代时期从俯冲到裂谷构造转换的伸展环境。
  • 摘要:当今普遍认为,地幔热对流是板块构造的驱动力.有不少学者认为,岩石圈表层的构造变形可能主要受地球自转速度的控制(李四光、夏德格).曾有学者认为,月球对地球发生的潮汐作用是地壳上发生构造的总动力(达尔文、泰勒).笔者把月球引力下软流圈的切向固体潮汐作为推动板块构造(1)、盆地运动和造山活动(2)的主要动力.究竟哪种动力最有可能成为岩石圈构造运动的根本动力?现进行定量对比研究.经过定量计算和比较,在岩石圈构造理论的动力中,地幔热对流单位面积的平均功率不到月球引力下软流圈切向固体潮单位面积平均功率的十万分之一,地球自转速度变化中单位面积的平均功率小于等于软流圈切向固体潮单位面积平均功率的二万分之一。相对软流圈的切向固体潮,地幔热对流和地球自转速度变化的构造动力小到可以忽略。即使再考虑上机械效率的差异和计算取值的误差,也很难使如此悬殊的对比关系发生质的改变。因此,地幔热对流不可能成为板块构造的主要动力,地球自转速度变化也不可能成为岩石圈表层构造的主要动力,月球引力下软流圈的切向固体潮最有可能是岩石圈构造的根本动力。
  • 摘要:紫苏花岗岩一般是指含紫苏辉石的火成岩,常发育于高级变质地体中.这种花岗岩的含量虽不多,但其地球化学特征和强度参数有很宽的变化范围.它们常形成典型的斜长岩-二长岩-紫苏花岗岩-花岗岩(AMCG)岩套,但与S型花岗岩的共生却很少见.出露在华南广西省的大容山S型花岗岩体(DSGC)包括很多小的岩体,以大容山岩体、旧州岩体和台马岩体为代表.其特征的镁铁质矿物组合依次从Bt+Crd(大容山岩体),到Opx+Grt+Bt+Crd(旧州岩体),到Opx+Crd±Bt(台马岩体),对应的化学成分从镁质钙碱性到铁质钙碱性.尽管该区已有不少前人的研究工作,但DSGC的成因,甚至是精确的侵位时代仍未达到共识。为了明确该区紫苏花岗岩的成因以及与S型花岗岩的成因联系,本文在详细的岩石学研究的基础上,首次报道了各岩体SIMS高精度锆石U-Pb年龄。结果显示该区各岩体基本同时侵位,时代为ca.249 Ma。锆石的SIMS U-Pb年龄在误差范围内与锆石的一致。锆石原位Hf-0同位素分析揭示出DSGC的源区主要来自变沉积岩的部分熔融作用(δ180zircon= ca.11‰;εHf(t)zircon=ca.-10),地幔物质的贡献很少。这与该区还原的环境相一致(△log FMQ≤0;自磷灰石Mn含量氧逸度计)。该区氧同位素的变化特征(δ180=7.8_12.9‰)可能指示了混合作用,而Hf同位素的变化(εHf(t) =-31.9 - -1.8)可能是混合和不平衡熔融共同作用的结果。转熔型石榴石的带入可能是引起该区矿物和地球化学成分的变化的主要原因。最后,认为幔源基性岩浆的侵入/底侵作用带来的热造成了中下地壳的部分熔融作用和花岗质岩浆的形成。其形成的背景为弧后环境,而基性岩浆作用则与晚二叠-早三叠世古太平洋板块俯冲板片的盾撤(roll-back)和撕裂(tearing)直接相关。
  • 摘要:本文通过Arcgis、Global Mapper软件,结合水文地质报告对山前冲积扇范围的描述,提取出龙门山山前冲积扇,通过对比山前冲积扇的发育情况,来探讨龙门山第四纪以来的活动性特征。龙门山位于青藏高原东缘,其东侧形成迎风坡,受地形的影响形成“地形雨”,从而形成北东向展布的强降雨带,因此龙门山各段均有发育冲积扇的气候条件。龙门山南、中、北三段山前冲积扇的差异发育主要受构造因素控制,北段山前不发育冲积扇主要是由于构造因素导致山前没有沉积物的可容空间,从而指示北段隆升缓慢,南段和中段山前发育冲积扇指示中段和南段隆升较为强烈;南段山前发育的冲积扇较中段小主要是由于南段山前断层相关褶皱的发育,限制了冲积扇的可容空间。
  • 摘要:位于映秀-北川同震破裂西南段的八角庙村附近的断裂带中分布有众多与断层活动关系密切的碳质脉。进一步研究发现,碳质脉几乎完全由碳质构成(其余为岩石碎屑,石英、长石、方解石等矿物碎屑),宽度不超过2cm并向两端递减。主要沿断层面展布,部分被错断为布丁状并发生旋转后与断层岩S面理平行。部分碳质脉具有明显的碎裂岩结构,通常由平行断层面的主干部分(断层脉)和注入断层泥和断层角砾裂隙的网状分支(即注入脉)构成,表现出宏观塑性流动特征。分析表明汶川地震断裂带中碳质δ13C值范围为-26.6~-23.4‰,激光拉曼光谱分析表明碳质(不包括石墨)仅遭受不超过250℃或浊沸石至葡萄石-绿纤石相的区域变质作用(未见摩擦热异常),以及围岩中碳质的初始赋存状态,说明断裂带中碳质来源于断裂带围岩——上三叠统须家河组。碳质脉的结构和构造特征表明碳质脉是断层滑移过程中,围岩中软弱的碳质层被挤压进入断裂带,沿断层面形成的拖尾构造。地震过程中,快速断层活动炭质脉碎裂岩化,宏观流动注入构造裂隙。这一过程与假熔岩和超碎裂岩形成过程一致,为一类新型的“化石地震”。
  • 摘要:本研究通过对青藏高原东北缘柴达木盆地的红柳沟剖面早新生代沉积(53~35.5Ma)进行粘土矿物学分析研究。初步结果显示剖面中的粘土矿物主要有蒙脱石、伊/蒙混层、伊利石、绿泥石和高岭石等。整个剖面以~44Ma为界,可以明显分为两个阶段:(1)53~44Ma,粘土矿物主要以蒙脱石和伊/蒙混层为主,伊/蒙混层中蒙脱石比例相对较高,其次为伊利石、绿泥石和高岭石;(2)44~35.5Ma,该阶段粘土矿物主要以伊/蒙混层和伊利石为主,伊/蒙混层中蒙脱石比例相对较低,其次为绿泥石和高岭石。在44Ma前后,蒙脱石含量降低,而伊利石和绿泥石含量趋于增加。粘土矿物的记录表明柴达木盆地该时期流域化学风化状况受全球温度降低和区域性构造隆升的影响。
  • 摘要:本项目以气候-构造协同控制下地表岩石圈-水圈-生物圈-大气圈相互作用的大陆剥蚀风化与碳循环为主线,组织全国精干队伍,通过野外台站网络观测与地层采样分析,开展中国西部近现代风化过程与碳循环、新生代剥蚀记录与有机碳埋藏、新生代硅酸盐化学风化历史与CO2消耗通量、以及青藏高原隆升与剥蚀风化和全球变化相互作用等主要内容的研究,从不同时间尺度上揭示季风和西风气候条件下我国西部大陆剥蚀风化通量变化及其碳消耗变化规律,探讨高原隆升对全球变化的影响。近现代侵蚀研究表明构造是控制侵蚀和风化通量的主控因子。在季风区中初步建立了印度季风区鹤庆盆地、东亚季风边缘临夏-兰州盆地沉积物记录的晚新生代以来部分时段气候和化学风化变化框架,指示了季风气候对流域风化的制。发现该地区新生代化学风化作用总体呈现长期降低的趋势。近现代尺度上,构造活动是剥蚀通量的主要控制因素,并且会加剧化学风化速率;P/E事件的案例分析表明陆相生态系统对于快速增温的急剧响应过程和CO2急剧增加导致风化的显著增强。
  • 摘要:本文目标是通过对柴达木盆地北部大红沟剖面的研究,利用古地磁定年,结合化学风化、色度、磁化率等指标分析,恢复新生代以来柴达木盆地古气候演变的历史,建立相对精确定年下的新生代古环境记录。通过对柴达木盆地锡铁山剖面样品进行的相关实验研究,绘制出了CIA,Rb/Sr,色度与年代相对应的曲线图。通过对比,可以将柴达木盆地气候演化分为两个阶段:60Ma-43Ma与43Ma-3.23Ma。第一个阶段(60Ma-43Ma),CIA值有增大趋势,到43Ma到达最高值。而Rb/Sr值也逐渐增大。同时该阶段色度指标中亮度有减小趋势,表明有机物富集。而红度有增大趋势,表明一种氧化环境,都指示了气候处于温湿条件。第二阶段(43Ma-3.23Ma),CIA值与Rb/Sr值逐渐减小,同时亮度逐渐增大,红度逐渐减小,共同指示气候干冷,化学风化作用弱。柴达木盆地古气候指标的这些变化跟沉积速率变化没有明显相关性,但是跟全球冰量变化趋势相似,因此本文结果表明在构造尺度上全球气候是控制柴达木盆地气候变化的主控因素。
  • 摘要:本研究通过对高原东北部风成黄土表土系统的取样及对其进行的岩石磁学和地球化学分析,发现研究区东南部样品各磁学参数及Rb/Sr比值均较高,尤其是具有明确成壤作用指示意义的频率磁化率(χfd%;χfd)及无磁滞剩磁磁化率(χARM)在该区呈明显的高值,反映这一区域成壤作用较强,成壤过程中形成了大量的细颗粒磁铁矿和磁赤铁矿,导致各磁学参数趋于高值。而位于研究区西北部的样品,χfd%、χfd及χARM等磁学参数以及Rb/Sr值均较低,反映这一区域成壤作用及化学风化过程均较弱。由于表土的成壤作用与降水密切相关,因此上述样品所揭示的成壤强度分界线很可能指示了该区一条重要的降水分界线。而这一降水边界与前人气候模式研究及植被类型分布研究所得出的结果基本一致。这一研究不仅对亚洲内陆干旱-半干旱区古气候重建研究具有重要意义,同时还为进一步确定青藏高原东北部的气候边界提供了一种新的研究方法。
  • 摘要:本次研究主要针对阿尔金断裂带东段尾端的几何展布和滑动速率以及阿尔金断裂以南的酒西盆地中新生代构造变形缩短量对阿尔金断裂带滑动速率衰减的影响程度,从而回答阿尔金断裂带的终止位置的争议。通过对酒西盆地内部一系列新生代褶皱构造进行横跨河西走廊的大范围地质填图,估算地壳缩短量以及缩短速率,计算其与阿尔金断裂带左旋滑动速率衰减的匹配关系。初步认为阿尔金断裂带延伸不会太远,酒西盆地内部的地壳缩短量大体与阿尔金断裂的速率衰减相平衡。
  • 摘要:本文对海原断裂老虎山段松山地区古地震研究点的高精度机载liDAR数据在GIS平台进行了地貌因子渲染突出,开展了精细地貌填图以期揭示研究点的微地貌演化和断裂活动与微地貌演化的互馈作用。依据高程、坡度、侵蚀程度、等高线变形、不同光照角度的山影渲染等地貌因子分析,刻画出规模不等的4期冲洪积扇体的几何形态和空间位置,以及发育于冲洪积扇面的规模不等的纹沟。基于此,选取了2个新的探槽点开展古地震研究。研究揭示,虽然研究点已经开挖的四个探槽点各自相间不过200米,探槽中揭示的地层分辨率、地震事件及信号强弱明显不同。为此,对研究点的4个古地震探槽点从微地貌位置、地层分辨率、地震事件及信号强弱等方面进行了对比分析。结果揭示,位于冲洪积扇舌部、地势相对较高的T1、T2探槽揭示的地层主要为水动力条件较强的砾石层沉积的冲洪积物,地层的分辨率较低,地层不同层位的划分主要依靠冲洪积物的颜色和粒度的差别。实践证明基于高精度机载LiDAR数据对研究点进行精细地貌填图了解研究点的微地貌时空分布和演化及其与断层活动的互馈作用,从而对古地震研究的预选点进行可行性评判是高效开展古地震研究的重要新方法。
  • 摘要:本研究首次报导沿映秀-北川断裂带不同深度产出的多期假玄武玻璃,即多次大地震的直接证据。汶川地震科学钻探一号孔(WFSD-1)岩心研究显示,从575.7~759m深为映秀-北川断裂带,在575.7-578m深的碎裂岩(原岩为彭灌杂岩)中存在假玄武玻璃脉,另外在~732.4m深处的断层泥(原岩为晚三叠世须家河组沉积岩)样品中发现了~2mm厚的假玄武玻璃。SEM-EDS及TEM-EDX分析显示假玄武玻璃中熔体主要为长石成分(其中含少量层状硅酸盐成分),指示熔体形成温度>1230℃。摩擦实验表明假玄武玻璃是在一定范围的应力状态下才可形成的,而熔融成因的假玄武玻璃在映秀-北川断裂带顶部的彭灌杂岩中和靠近断裂带底部沉积岩断层泥中(732.4m)均有发现,在断裂带的中间其他部位发育较多具有高磁化率的断层泥层(Pei et al.,2014),表明曾经历过高温过程,暗示可能存在过假玄武玻璃。映秀-北川断裂带在地表和岩心中的组成及结构基本一致,从现有的证据来看,断裂带深部到浅部均存在假玄武玻璃,表明产生假玄武玻璃的大地震事件沿断裂带多次重复发生,即龙门山映秀-北川断裂带是一条经常发生大地震的断裂,其演化过程不仅代表了断裂带的大地震历史,而且还代表了龙门山隆升的过程。
  • 摘要:本次就云南新生代蔡家冲和小屯组的初步年代学研究成果进行汇报。研究区位于位于曲靖县城东南部蔡家冲,富含的蔡家冲哺乳动物化石群闻名于世。该动物群位于蔡家冲组上部地层中,大致年代为晚始新世到早渐新世。蔡家冲组为灰白色灰岩和钙质泥岩,顶部为灰白色厚层火山碎屑岩(~5米),小屯组为红色泥岩和粉砂质泥岩。本次研究针对蔡家冲150米天然露头剖面进行了古地磁样品的采集和88米小屯组岩芯的钻取,共获取460多个古地磁样品和一个凝灰岩样品。所有样品均在青藏高原研究所古地磁实验室完成切割和系统热退磁处理,目前已经完成小屯组钻孔岩芯的测试分析。发现可以从绝大多数样品中有效分离出特征剩磁方向,初步获得3个正极性带和3个负极性带。通过对蔡家冲组顶部火山碎屑岩的U/Pb年代分析,揭示了一个~33-37Ma的年代,因此将初步获得的6个极性带对应于标准极性柱的C17,即小屯组的初步年代为~37.5–38.5Ma。
  • 摘要:二叠纪是地球演化历史中的一个重要时期,全球多个大火成岩省在这一时期喷发,若干重大全球事件(如双生物大灭绝、海水极度缺氧、海平面下降以及地磁场倒转等)也在这一时期发生.广泛分布于我国滇、川、黔三省的峨眉山大陆溢流玄武岩是我国境内目前唯一被国际学术界认可的大火成岩省.研究认为,峨眉山玄武岩喷发于约259Ma,终止于259.1±0.5Ma,对应瓜德鲁普统-乐平统界限.地幔柱模型被成功用来解释峨眉山大火成岩省的沉积学、地球化学、古生物地层学等特征,但有针对性的地球物理探测工作还很缺乏.为此在科技部973项目的支持下,2010年12月-2013年4月期间,中国科学院地质与地球物理研究所构造物理学科组横跨三江、峨眉山大火成岩省的内带-中带-外带,开展了系列综合地球物理剖面探测工作,包括宽频带地震流动台阵探测、人工源地震测深、重力剖面、以及地磁剖面测量等。综合地球物理探测结果表明,峨眉山大火成岩省内带的地壳组分和结构存在明显区别于周边地区的显著特征:高密度、高波速、高波速比;地壳厚度大、在上地壳底界面缺失的同时,下地壳却存在一个明显的界面。上述物性和结构特征,以及地壳厚度-波速比交汇图的全局-局部变化、大地热流分布、重力均衡特征等均强烈暗示内带出现的下地壳界面可能为底侵界面。据均衡理论及热力学原理,如果存在如此规模底侵(15-20km厚),则可引起地表1-1.5km的较大范围隆升;同时,也意味着底侵物质至少来自125km深度更深(已大于该区岩石圈底界深度)。与古地幔柱作用相关的岩浆底侵,最终导致地壳的显著垂向生长;地表的千米级隆升在运动学特征上会引起域内较大范围的横向拉伸,引起包括绿汁江-元谋、小江断裂的正断,以及紫云-罗甸裂陷槽的进一步裂陷。在谨慎考虑中、新生代以来,尤其是喜马拉雅运动对该区地壳结构和构造特征改造的前提下,“岩浆底侵+地壳垂向生长”模型可以较好地协调峨眉山大火成岩省的深部结构、沉积响应及区域构造特征。
  • 摘要:帕米尔高原位于青藏高原西构造结,是全球板块动力作用和地震活动最强烈的地区之一.新生代以来,由于印度-欧亚板块之间的持续碰撞,帕米尔高原相对于青藏高原主体向北楔入推移了约300km,其挤压缩短量远大于青藏高原主体.帕米尔高原前缘大规模逆冲走滑、构造结内部拉张作用以及高原内部独特的中源地震带都表明帕米尔高原岩石圈正经受强烈的变形.与帕米尔高原相邻的天山造山带,在古生代就已经形成,而新生代以来,天山边缘形成大量逆冲断裂、褶皱等活动构造.因此,帕米尔-天山地区是研究陆内变形方式和机制,以及印度-欧亚大陆碰撞中-远程效应等基本科学问题的关键地区.本项研究利用了德国地球科学研究中心(GFZ)2008年到2010年在帕米尔高原布设的临时台网TIPAGE的观测数据,结合研究区及周边的FERGANA、GENGHIS、MANAS等临时台网及IRIS、中国国家台网固定台站的数据。挑选位于60°E~90°E,30°N~50°N范围内震中距大于500km的Ms5.5级以上的地震事件,利用时频分析方法测定了周期10s~100s的瑞利波能量突出、信噪比较高的群速度频散曲线,最终获得相对均匀覆盖的瑞利面波大圆射线路径2541条。利用分格频散反演方法,重建了帕米尔-天山地区的0.8°×0.8°分辨率的群速度图像,进一步利用线性反演的方法获得了研究区岩石圈三维S波速度结构。研究结果表明,陆内俯冲作用是帕米尔高原岩石圈协调印度-欧亚大陆汇聚和碰撞变形的重要方式之一;同时,印度-欧亚大陆碰撞对天山地区的深部过程也产生了重要影响,可能导致了古老的天山造山带岩石圈的“再活化”。
  • 摘要:实验和理论研究表明,过渡带和核幔边界顶部可能有硅酸盐熔体存在,地球物理观测资料也为此提供了证据.高温高压下硅酸盐熔体结构和状态方程(EoS)是了解地幔动力学和地球热演化过程的关键所在.由硅酸盐熔体实验和模拟技术困难所致,高温高压下硅酸盐熔体的结构和热动力学性质还知之甚少.本文采用第一性原理分子动力学方法模拟计算了MgSiO3熔体在地幔温压条件下(0~144GPa,2000~6000K)条件下的微观结构和状态方程,得到的结果如下:1.基于第一性原理分子动力学方法模拟计算,结合对分布函数(PCF)计算、分析了MgSiO3熔体的微观结构.。近零压2000 K下O-Si、O-Mg和O-O对分布函数的第一峰值位置分别为1.635、1.970和2.695(A),O-Si和O-Mg与实验值1.620和2.120(A)吻合得很好;随着压力和温度的变化,MgSiO3熔体结构发生了显著变化,特别是随着压力增加,结构变得更致密;原子间的平均键长随温度增加而减小;从地表的常压到核幔边界压力过程中,平均Si-O配位数从4变到6,桥氧数目比例由31.3%增高到72.9%。2.基于模拟计算得到的压力、温度和体积结果,通过拟合三阶Birch-Murnaghan物态方程,得到了熔体的高温高压状态方程和体积模量。0 K下,MgSiO3熔体的密度随着压力增加而单调递增,且0~20 GPa内增速较快,压力大于20 GPa时增速相对减缓,在136 GPa到140 GPa之间密度骤增;高温高压下,密度随压力增加而增大,随温度增加而减小。温度对MgSiO3熔体密度的影响作用强弱受到压力的控制,其中在10 GPa左右达到极大值;拟合三阶Birch-Murnaghan和普适物态方程得到的零压体积模量参数为K0=21.62 GPa和K0=21.99 GPa。
  • 摘要:全波形反演能够客观反映地震波传播规律,在复杂地质模型的反演方面具有显著优势。本文针对层间噪声产生的原因,提出了基于EPS滤波的层间噪声压制方案。本文选择了边缘保持平滑(Edge PreservingSmoothing,EPS)滤波器来进行噪声的压制,其基本思想是在压制模型参数空间随机扰动的同时保持边缘的信息,针对全波形反演中模型参数扰动量的计算结果中存在大量的层间噪声的特点,从噪声的原因出发,采用了EPS滤波,配合模型横向平滑进行了层间噪声压制,完成了对多层模型,透镜体,陷落柱,Marmousi等模型的测试,反演结果基本符合真实模型。
  • 摘要:随着油气勘探开发面临的致密油气藏、非常规油气藏的比重越来越高,岩石孔隙结构在评价储层电性、油气藏最终开发储量、评价油气产量、以及油气的渗流特征方面具有越来越重要的作用。球管孔隙模型将岩石孔隙归结为由毛细管和球形孔组成的孔隙系统,将岩石孔隙按大小分组,每一组孔隙的弛豫时间可用球管模型计算,将此弛豫时间作为反演T2分布的时间控制点,反演核磁共振弛豫信号。为了避免不同组分间的孔隙空间出现相交情况,每一个独立的球管模型只能限制于本组分对应的立方体之内,同时给出表面积约束条件。对反演结果按球管体积进行加权分解,认为管孔隙对储层的渗流性起控制作用,根据分解结果评价储层孔隙结构及物性。对实际岩心的孔隙结构及物性作出评价,并对比岩心压汞曲线资料和物性分析资料结果,两者有很好的一致性.
  • 摘要:本文介绍一种有效边界存储策略,该种方法可充分利用GPU计算的优势,有效提高全波形反演的运算效率。采用二阶交错网格有限差分法模拟震源波场,从三维均匀介质中抽取一个剖面,只要保存此立方体每一时刻的外边界波场值(Ut)和最后时刻的外边界波场值(UT),就可以根据和来逆时重建原始正向波场值,由于存储Ut和UT需要的空间很小,所以可以直接存储在GPU或CPU上。虽然需要在每一时刻都重建正向波场,但由于GPU的强大计算功能,使得这所消耗的时间远小于存储每一时刻整个波场值所消耗的时间。数值结果表明:该方法可很好地提高GPU并行反演的效率,为全波形反演方法的效率研究奠定了一定的基础。
  • 摘要:在地震资料处理中,速度分析是不可缺少的步骤,由于地下介质的复杂性,导致地下介质的各向异性,使得基于Dix各向同性的反射波双曲时距方程在远偏移距处不能很好的拟合实际反射波时距曲线,在研究了基于VTI介质的各向异性的反射P波的速度分析和动校正方法的基础上,利用P波资料,根据Akhalifah的VTI介质非双曲四次时距曲线方程,采用双谱法进行双参数的速度分析得到各向异性参数和动校正速度。采用Viterbi-BMS自动拾取程序,对速度谱和各向异性参数谱进行自动拾取,然后对CMP道集进行动校正,提高了速度分析和动校正的处理精度和效率。
  • 摘要:随着地震勘探技术的发展,3D地震勘探被广泛应用,处理技术也由基于各向同性介质向各向异性介质发展,宽方位角的P波资料被广泛使用。在分析了统计剩余静校正的标准道互相关法和最小方差法的基础上,结合宽方位P波资料的各向异性特征,提出了基于标准道的统计各向异性时差校正方法,并应用于实际资料的处理,提高叠加剖面的质量,并对其叠加道的纵向分辨率的提高进行定量分析。
  • 摘要:地球物理反演普遍存在非线性和不适定性问题,若采用线性方法反演很难得到其真值,而基于非线性理论的反演方法更适合研究高度非均质的复杂隐蔽性油气藏。基于地质统计特征约束的非线性反演应用贝叶斯理论,利用地质统计分析得到测井资料中的高频信息,目标函数中加入测井数据的平滑模型约束,可以加入低频趋势,因此可以克服子波的带限性质引起的频率缺失问题,提高反演结果的分辨率。研究地震数据与地层模型参数之间的关系,由模型参数的变差函数及井数据建立,先验信息,不受地震数据的约束,可以有效描述空间数据之间的变化特征和空间相关性。应用贝叶斯理论框架进行地质统计特征约束的非线性反演,对后验概率密度进行抽样可以得到反演问题的解。利用地质统计分析得到测井资料中的高频信息,目标函数中加入测井数据的平滑模型约束,可以加入低频趋势,可以克服子波的带限性质引起的频率缺失问题,有效的提高反演结果的分辨率。此外,地球物理反演中普遍存在的非线性和不适定问题,因此非线性反演方法更符合实际地质模型。
  • 摘要:动校正是地震资料处理过程中的重要步骤之一,其精确性直接影响到水平叠加能否对干扰波进行有效压制。提出了一种基于Padé近似的长偏移距动校正方法。数值实验表明,该方法较前人的方法能够适用于更强的各向异性参数,具有更小的动校正误差和更大的偏移距范围;而且,在长偏移距情况下具有更高的动校正精度,为高精度的深层目标参数反演奠定了基础。
  • 摘要:玉东地区鹰山组是该区重要的油气储层之一,本文在地震数据,测井、钻井等资料的基础上,利用基于模型的测井约束反演(MODINV)和基于密度函数的随机反演(GSINV),对玉东地区中下奥陶统鹰山组储层进行了波阻抗反演,得到了该区的波阻抗平面展布特征,并进一步得到了该区储层厚度平面展布特征。通过本次研究可知,玉东地区鹰山组储层GSINV反演较MODINV反演纵横向分辨率高,岩性变化细节特征更突出;MODINV反演剖面横向连续性较好,但岩性横向细节不细致。整个鹰山组地层的储层厚度一般为30~120m,整体具有“东厚西薄、沿断隆带分布”的特征。
  • 摘要:基于褶积模型的波阻抗非线性反演技术是当今地震勘探技术的一个研究热点,本文中研究了测井资料约束的叠前波阻抗反演方法,将地震资料和测井资料两种资料结合起来,取长补短,能使模型响应和地震数据在约束条件下得到更好的拟合。介绍了利用最小二乘法和测井资料约束项结合起来的方法,采用梯度算法对目标函数求解局部最优解得到所需求解的参数。通过引入井资料信息来对地震波阻抗进行约束,可以提高反演的分辨率和可靠性,减少多解析。井资料约束项的权重系数(正则化参数)对反演的效果起着关键性的作用,过大或者过小都对反演产生不利的作用。如何更好地把井资料作为先验信息来对反演进行约束仍然是一个需要继续探索的问题,相信井资料约束的波阻抗反演技术会取得更大进展,并将在未来的地震勘探技术中发挥中重要的作用。
  • 摘要:本文基于角道集抽取进行叠前地震属性的提取,然后在实际资料中利用叠前小、中、大角度叠加剖面地震属性进行储层含气性预测。目标工区内六口井含有目标储层的含油气信息。对叠前地震资料采用了Walden公式法进行角道集抽取,根据实际资料入射角的分布情况,纵波每间隔3°抽取一个角度地震道,共抽取0°-60°入射角范围共20个角度地震道。然后进行角度部分叠加形成小角度(反射角0°-20°)、中角度(反射角20°-40°)和大角度(反射角40°-60°)叠加剖面。对小、中、大角度叠加剖面目的层分别提取了层间振幅属性,然后采用核主成分分析对提取的叠前地震属性进行优化,最后利用支持向量机方法,利用已知井含气性厚度数据作为训练样本,将优化后得到的纵波叠前小、中、大角度叠加剖面地震属性第一核主成分输入建立预测模型,最终得到整个工区的含气预测平面图。预测结果很好地显示了六口井位置处的高、中、低含气相对关系;相比纵波叠后属性的预测结果,在准确性上有了明显提高,整个剖面含气分布情况也更为合理,这说明利用纵波叠前地震属性对含油气情况进行预测的方法是合理可靠的。
  • 摘要:鄂北地区油气储层属于典型的低孔低渗储层,目前该地区的水平井测井解释模型还不够成熟,部分井存在着水平段测井资料稀缺的问题,给储层评价带来了一定的困难。提出了水平井与相邻直井的地层对比方法,以最小曲率法绘制井眼轨迹,确定了水平段垂深范围,采用有序元素最佳匹配法,借助导眼井测井数据与直井进行地层对比,精确地找到了水平段在直井上对应的层段。通过实际地层对比分析,从曲线形态与数值、岩性、层位、解释结论四个方面验证了方法和软件的有效性,为水平井测井解释提供了可靠的参考依据。
  • 摘要:海洋磁学是随着各国海洋战略的实施和国际大洋钻探计划的发展,由磁性地层学、岩石磁学、环境磁学、海洋地球物理学和海洋地质学等交叉形成的新型学科,重点通过海洋沉积物中磁性矿物的储存状态、运移规律和演化变迁过程的研究,揭示洋陆相互作用和气候与构造的相互作用过程.近年来,世界上各个科技强国,特别是海洋强国均在此领域投入了大量的人力和物力,开展了大量的研究,取得了丰硕的成果.本报告将重点探讨海洋沉积物中磁性矿物的普遍转运模式和复杂成岩作用,海洋沉积物对古地磁信号的获取机制,以及海洋沉积物对环境和气候变化的记录等.另外,将列举几个针对不同海洋区域沉积序列的海洋磁学研究实例,包括始新世全球变暖事件的海洋记录,泛特提斯海的演化及其环境影响,以及东亚季风演变的海洋记录.
  • 摘要:通过对中国第5次北极科学考察期间在北冰洋门捷列夫海岭上获取的ARC5-MA01沉积物柱样的古地磁分析,发现在MIS7-Jaramillo正极性亚时期间(243-1008ka),地磁场极不稳定,磁倾角发生多次倒转,从正、反极性沉积层厚度来看,这些磁极倒转不同于布容正极性和松山反极性期的地磁漂移事件,表明北冰洋地区地磁场变化的特殊性.这些漂移事件在欧亚海盆区可对比,可作为区域地层对比标志.
  • 摘要:磁法勘探是一种常用的地球物理方法,光泵磁力仪是国内应用于航磁测量最多的一种磁力仪.其中,中船重工715所将研制的氦光泵磁力仪销售给多家单位,并在国内外很多地区进行了航磁测量.近年,研究的数字化氦光泵磁力仪,具有量程宽、抗干扰能力强、精度高、调试简单及便于产业化等优点.在中国计量院香山弱磁实验室进行的测试报告表明,基于数字化技术的氦光泵磁力仪静态噪声可达11.4pT,量程为1×104∽9.5×104nT,四阶差分噪声≤0.78pT.目前,数字化氦光泵磁力仪技术已经应用于某型航空磁探仪中,正按计划推进数字化氦光泵磁力仪的产业化工作,在近年内将对原模拟式氦光泵磁力仪进行升级换代.
  • 摘要:本研究针对井中电场分布的特点和井地径向观测装置,基于径向剖分的三维电阻率法有限元数值模拟方法,对目标区域进行统一的四面体剖分。采用以井口为中心,在直径方向(R方向)上、深度方向上(Z方向)等距离剖分,在环钻孔方向以450夹角均匀剖分为八等分。采用这样的网格单元剖分方法对区域进行剖分,一方面使单元体积与单元到井孔的距离呈正比,即单元距离井口越远,单元体积越大;另一方面,由于在剖分单元的曲线边与电场等位线重合,使沿该方向节点之间的电位无需插值,与地井电场分布的实际情况更加吻合,从而可以提高正演的精度和速度。
  • 摘要:高灵敏度电磁传感器是十二五国家863 重大项目“深部矿产资源勘探技术”课题之一,课题近两年的研究,目前已完成AMT/CSAMT电磁法勘探用电磁传感器研制和初步应用.电磁传感器由高导磁芯(1J85)、多匝电磁感应线圈、标定线圈、磁反馈线圈及低噪声放大器和外壳组成.电磁传感器在贵州金属矿区采用AMT/CSAMT方法进行野外实测应用实验.AMT/C SAMT高灵敏度电磁传感器经过大量的野外实际工程的验证,不仅让使用单位顺利地完成了勘查任务,为国产仪器、传感器的推广提供了现实依据,也很好地证明了设计指标的合理性与野外的适用性,当然,通过实验数据的对比也使人们发现了一些问题,为今后更好地优化电磁传感器提供了丰富的实践资料。
  • 摘要:水镁石(Mg(OH)2)为含水矿物中结构最简单原型矿物.水镁石属三方晶系,其[MgO6]八面体通过共享边来形成一个沿c轴堆积的[MgO6]八面体层.氢原子与[MgO6]中位于顶点的氧原子结合形成OH偶极子.为了证实含水矿物的部分脱水过程,在此次研究中,原位测量了水镁石单晶及多晶样品在3GPa、温度最高到1100K的电导率。结合X射线衍射、背散射电子图像(BSI)以及透射电子显微镜(TEM)等技术,讨论了水镁石的部分脱水对其结构、缺陷浓度的影响,并探讨了水在地球内部的赋存形式。结果表明,高温高压下的原位电导率实验表明水镁石在其稳定域内会发生部分脱水现象,造成样品电导率的显著增强。水镁石的部分脱水会使晶体出现大量缺陷,但并不会使原晶体结构瘫塌。含水矿物的部分脱水现象间接可以证明现今转换带处于水饱和状态。
  • 摘要:青藏高原东北缘是现今高原活跃演化的前缘,是研究青藏高原生长机制的天然实验室,该演化历史以及对内部变形的约束研究能够极大的推动青藏高原陆陆碰撞对中远场弥散变形机制的研究,从而提升人们对于青藏高原整体变形以及演化关系的的认识.前人针对该区域提出了一系列的模型用于解释其变形机制:包括但不限于:黏性薄板;大陆斜碰撞模型;中下地壳流模型.不同的端元模型对于中上地壳的变形的描述各不相同,因此详细区分中上地壳的变形历史以及变形机制是青藏高原东北缘造山演化研究的及其重要的一环.为了深入研究这一上地壳的演化历史,拟采用经过昆仑断裂进入戈壁-阿拉善地区的北东向的剖面来研究这一褶皱逆冲断裂带的造山过程。尽管该区域存在强烈的沿断层走向的走滑,楔体演化仍满足临界构造楔理论。虽然该区域对构造变形主要发生在新生代,但是中生代伴随着古特提斯样的关闭,中生代对该区域的变形仍有贡献作用。为了简化问题描述,不将变形分成2个构造期次。拟采用序列有限分析的方法来探讨地质历史时期的褶皱冲缎带的形成与演化的过程。通过以上反分析构造楔体的现今状态,最终得到表征断层位置分布的结果图,将其成为g-gram,通过分析,得到断层演化是如何在不同区域交替进行重要信息。综上,通过序列有限分析的方法,提取出了断层的空间演化,以及提取并评估影响构造体发育的各个物理参数,并最终得到合理的构造演化分析结果。
  • 摘要:印度共和国是印度板块的主体,也是冈瓦纳大陆的重要组成部分,主要由七个古老克拉通(陆块群)、分隔克拉通的活动带与盆地等构成.印度共和国是南亚地区矿产资源比较丰富的国家,目前,全印度已开发了89种矿产资源,其中有52种非金属矿产,11种金属矿产,22种稀有金属矿产,4种能源矿产。全国生产矿山达3200座之多,其中能源和金属矿的生产矿山大部分为国有企业,而非金属矿的生产矿山多属于私人公司。矿山规模大小不一,以中小规模占多数。印度矿产资源在空间分布上相对集中,主要集中在印度半岛太古代克拉通上(图1)。太古代克拉通(或陆块)基底主要为角闪岩相、麻粒岩相及绿片岩相变质表壳岩、变质中基性火山岩及TTG岩系,其中太古代基底组成中发育BIF铁矿,绿岩带中主要发育绿岩带型金矿;西塔尔瓦尔克拉通、辛本克拉通及印度南部麻粒岩地体中发育变质基性超基性层状侵入体,赋存大型、超大铬铁矿床;元古代盖层在局部发育沉积型锰矿。
  • 摘要:青藏高原是大约50Ma以来印度板块和欧亚板块汇聚、地壳增厚、地表隆升形成的.在这种持续的近南北向的挤压环境下,高原中部广泛发育着很多代表拉张作用的正断层和东向逃逸的共轭走滑断层,同时该区域也是印度板块和欧亚板块直接作用的区域.为了认识高原深部构造与地表拉张构造之间的关系,建立印度岩石圈俯冲板片与浅表响应的联系,探究不同深度层次地球物理特征之间的动力学关系.笔者在班公怒江缝合带附近共布设了53台流动宽频带地震仪(命名为sandwich台阵).选择2013年11月至2015年6月期间,震级大于5.0,震中距30°-90°的地震事件,经过系数为2.5的高斯滤波,最终挑选了5039条高信噪比的接收函数.利用莫霍界面产生的转换波和多次波进行H-K扫描,重点对壳内的速度比和地壳厚度进行研究.结果显示该区域地壳厚度为60~70公里,且班公怒江缝合带南面比较厚,北面比较薄,同时该区域的波速比普遍比较高,通过接收函数反演得到部分台站下方20公里附近存在S波的低速区,进而推测该区域的高波速比是由台站下方的部分熔融造成的;由地震活动性分析得知,该区域发生的地震比较少而且震级比较小,推测该区域是塑性的地块,因而在应力和应变的共同作用下易于形成大范围的共轭走滑断层.
  • 摘要:峨眉山大火山岩被认为同二叠纪的地幔柱事件相关.对该地幔柱事件的识别,主要依赖于地表地质和地球化学证据,而缺少深部地球介质信息.中国科学院地质与地球物理研究所为了探明大火山省是否存在同古老地幔柱活动对应的深部物质特征,沿北纬27度穿过峨眉山大火山岩省的内带、中带和外带开展了综合地球物理探测,其中包括COMPASS-ELIP宽频带地震剖面.该宽频带地震剖面共布设了59个台站,总长度达850千米.使用这个剖面所记录的远震宽频带地震波形数据,应用有限频多尺度体波走时层析成像方法对沿剖面的上地幔速度结构进行了P波和S波速度结构成像研究.成像结果中显示:在峨眉山大火山岩省的内带东侧上地幔200千米以上存在显著的P波和S波高速异常;同时,在该高速异常西侧存在显著的的大规模低速异常;而该剖面东侧则表现为比较弱的高速和低速相间分布特征.综合所观测到的异常分布特征,可以推断内带上地幔的高速异常可能同古老地幔柱作用相关,也许是古地幔柱冷却后在上地幔的物质残留;而西侧的大范围低速异常则可能同青藏高原东部的强烈变形和地幔物质在印度板块挤压作用下的迁移变形相关.综合沿该剖面获得的地壳、岩石圈接收函数特征及反射地震的壳内速度结构特征,表明在峨眉山大火山岩省的壳幔结构中保存了比较典型的古老地幔柱活动物质遗迹,这可以为今后开展古老地幔柱研究提供有价值的参考.
  • 摘要:本文利用我国新疆天山北麓和伊犁河谷的4个黄土剖面记录,在较为可靠的钾长石释光测年探索基础上,结合传统的碳-14测年,建立了可信的年代序列;利用非粘滞剩磁磁化率/饱和等温剩磁、频率磁化率和色度等指标,建立了土壤发育强度和湿度变化历史。结果发现,1)新疆全新世古土壤普遍在距今6000年以来才普遍发育;2)全新世以来的成壤作用越来越强,指示全新世气候越来越湿润。结合已经发表的资料发现,整个亚洲中部干旱区的核心区域(从我国河西走廊西段到里海)全新世湿度具有大体一致的变化规律,即早全新世干旱,随后气候逐步变湿润,这与东亚和印度夏季风变化模式存在显著差异。气候模拟结果也显示,全新世以来这一区域不论是冬季、夏季还是全年降水都是逐步增加的,支持笔者的黄土记录结果。其增加的主要原因是由于北半球冬季太阳辐射逐步增强,会导致干旱区上流区域洋面/海面的蒸发逐步加强,加上不论冬季还是夏季,全新世低纬与高纬间太阳辐射的梯度逐步变大,导致西风环流强度会逐步增强,西风环流传输水汽的能力也会增强。此外,全新世北大西洋涛动(NAO)和北极涛动(AO)逐步偏向副位相,有利于亚洲中部干旱区降水增加。
  • 摘要:南海海洋沉积记录里可能保存有地质历史时期的台风活动记录。通过检测南海数十个高质量的沉积钻孔,发现在南海北部陆坡,沉积物中碳酸盐含量在早全新世时剧烈下降了15-50%。大量的14C定年数据表明该事件在所有钻孔中发生的时间是一致的,为11.0-8.5ka BP。在碳酸盐含量下降期间,沉积物沉积速率变高,尤其在上陆坡,沉积速率比全新世其他时段高一倍。分析了更长沉积序列数据,发现过去26万年以来在氧同位素5.5和7.3期的早期也同样发生了与早全新世一样的碳酸盐含量下降事件,而在其他时段没有发现类似事件。这三次事件发生的地质背景是一致的,即发生在间冰期的早期,当海平面即将上涨到间冰期的高值,淹没台湾海峡的陆架区。排除了碳酸盐溶解和生产力变化的影响,发现陆源沉积物的稀释作用是间冰期早期低碳酸钙事件发生的原因。海水温度重建记录表明,西太平洋的表层海水、季节性温跃层和永久性温跃层温度在早全新世均达到整个全新世的最高值。此外,相比于中晚全新世,早全新世赤道太平洋为超级拉尼娜状态,这种条件也有利于西太地区形成更多的热带气旋。相比于现在,早全新世期间东亚地区的台风活动应该比现在频繁。
  • 摘要:对洛川和西峰驿马关剖面90万年以来的黄土-古土壤序列开展了粒度和磁化率分析,分别以>32μm粗颗粒含量和频率磁化率作为亚洲冬季风、东亚夏季风的指标;同时开展了全球古气候记录集成研究,并系统对比了最近90万年以来不同冰期形成时期两极太阳辐射与轨道参数的配置特征,探讨冰期形成的驱动机制。MIS15-13期间,北半球出现“超级间冰期”,间冰期长度超过了10万年。该结果表明最近100万年以来的气候变化可能并非以简单的10万年准周期变化为主,而是存在超级间冰期。中更新世MIS15-13北半球整体温暖的超级间冰期与阿舍利手斧从非洲向欧亚地区大规模传播和人类群体遗传学证据指示的人类扩张在时间上一致。由于间冰期气候能够为早期人类适应高纬度环境提供适宜条件,因此该超级间冰期可能是古人类第二次大规模走出非洲的重要动因。
  • 摘要:塔克拉玛干沙漠的形成是新生代亚洲地区的重要构造-气候事件,在区域地球系统演化中具有标志性意义。利用放射性同位素方法,在西域砾岩地层中的火山灰进行氩同位素和铀-铅同位素的精确测年,获得火山灰的准确年龄,以此为基础,重新标定山前盆地新生代地层序列,发现晚渐新世到早中新世(26.7-22.6Ma),塔克拉玛干沙漠就已经形成。塔克拉玛干沙漠的形成是青藏高原-帕米尔高原隆升导致的亚洲内陆(塔里木盆地)干旱化的最终结果。青藏-帕米尔高原的隆升不仅加剧了亚洲内陆干旱化,也提供了充足的物质来源,二者在渐新世末到中新世早期达到了临界,共同促成了塔克拉玛干沙漠的最终诞生。自诞生以来,塔克拉玛干沙漠周缘的盆—山耦合系统,一方面向沙漠源源不断提沙尘,同时向高空输送粉尘,构成全球风尘系统的重要组分,并对区域乃至全球气候环境产生影响。
  • 摘要:本文统计分析了从上山文化时期到河姆渡文化时期(12,000to7000cal.BP)时间跨度上水稻植硅体不同形态数量分布频率、形态变化频度、三维形态参数变化规律。结果表明:驯化特征水稻植硅体在上山文化层阶段出现,暗示11000BP可能已有早期驯化稻存在,其水稻遗存更偏向于粳稻;随着时间推移,呈现的趋势是野生稻植硅体比率不断减少,驯化稻不断增多;更为重要的是野生稻向驯化稻过渡植硅体的大量存在,既折射出水稻驯化的中间过程,又使人们认识到水稻驯化是一个长期的过程。更为重要的是,在属于上山文化的荷花山遗址生土层中发现了有野生性状特征的水稻扇型和水稻双峰型植硅体,一定程度暗示人类活动之前遗址所在地可能有稻分布,即全新世早期可能野生稻曾分布与此,这一发现又为稻作起源提供了必备条件。
  • 摘要:我国的黄土-古土壤序列既包含了来自北半球高纬的气候信息,也记录了来自低纬的季风变化信息。开展的黄土、海洋、冰芯、湖泊和石笋等记录综合集成分析表明,80万年来CH4浓度变化主要包含三组信号。第一组信号与反映全球冰量的深海氧同位素记录具较高的一致性,代表~80%的CH4变率,表明冰期-间冰期旋回对CH4浓度的重要控制作用。但是,北方湿地的作用只能解释这种影响的一半,而另一半的作用来自低纬的季风区湿地,说明冰期-间冰期旋回对季风有显著影响。风尘通量反映的季风区湿度变化支持上述解释。第二组信号与南北两半球热带季风在岁差节拍(~20ka周期)上的消长相联系,可解释大约15%的CH4变率,具有约10ka的半岁差周期,表明大气CH4浓度不仅受北半球季风的影响,南半球也有显著的作用;南北两半球热带季风消长是导致全新世CH4浓度“V形”趋势的主要原因。如果把全球不同地区的季风看做一个整体(全球季风-Global monsoon),则其在轨道尺度的变化主要包含两个分量:冰期-间冰期分量(glacial-interglacial component)和低纬日照量分量(insolationcomponent);前者在全球尺度上同相位,后者在南北两半球反相位;二者的叠加共同决定了轨道尺度的全球季风降水变化。该原理也可较合理地解释我国黄土季风记录与石笋氧同位素记录之间的差异。
  • 摘要:本研究利用东海冲绳海槽DG9603钻孔的孢粉、有孔虫和长链烯酮分析结果,在相同时间标尺上,分别建立了4万年来陆地和海洋气候变化序列。结果显示,孢粉记录的陆地气候在距今约1.5万年前快速升温,与北半球高纬度地区气候变暖过程是一致的。有孔虫和长链烯酮生物温标记录的海水温度早在约1.9万年前迅速升温,与低纬度西太平洋暖池变暖过程是一致的。揭示了东亚地区末次冰消期气候变暖海洋超前陆地约3~4千年。本研究揭示了不同地区海洋与陆地气候变化在不同时间尺度上,可能存在复杂的超前或滞后关系。这些关系至今并没有被考虑在古气候模型或现今的海洋-大气耦合模型中,系统地开展相关研究,可以提高气候模型预测能力和促进对东亚气候演变机制的认识。
  • 摘要:本次研究选择广西崇左木揽山智人洞与合江洞对其内沉积物进行了磁化率、游离铁和烧失量等理化指标以及孢粉等的详细分析。上述两个洞穴中分别出土了智人下颌骨和巨猿牙齿化石,对其沉积物的光释光和铀系测年表明其沉积物年代均形成于中更新世晚期分析结果显示无论是理化指标还是孢粉均清晰地记录了冰期-间冰期气候的变化,同时研究发现两个洞内的洞穴堆积均结束于间冰期开始阶段,而古人类与巨猿化石亦皆出现于间冰期的沉积物之中,在冰期沉积物中基本尚未发现任何化石。上述结果表明广西崇左地区中更新世古人类活动可能仍受控于冰期-间冰期的气候变化,其可能的影响机制可能包括:1)冰期-间冰期气候直接影响人类的生存活动,即温暖湿润的间冰期为古人类提供了较为适宜的气候环境,人类的活动相对较大,而冰期时的寒冷气候可能导致该区古人类向南迁徙,人类活动强度显著降低,从而大大降低了洞穴内化石出现的几率;2)冰期-间冰期气候变化通过控制河流下切作用而影响古人类的活动。在冰期-间冰期转换期,河流下切作用增强,一方面会造成更低海拔的洞穴的发育和出露,同时使得古人类寄居的洞穴距离水源的距离变大,从而迫使古人类放弃原来的洞穴而进驻入海拔相对较低更靠近水源的洞穴。
  • 摘要:在西藏高原拉萨地体东部,沿92°E完成了一条南起隆子,北至聂荣近南北向的宽频大地电磁测深(MT)剖面.利用三维MT反演算法得到了沿剖面地下50km以上的壳内电性结构模型:中、上地壳(地下20km以上)约29°N至30.5°N区间,及32°N附近分布有高阻覆盖层,最大延深深度达到地下20km;剖面控制区域中、下地壳(20-50km)分布有高导体,且主要集中在雅鲁藏布江以北.雅鲁藏布江缝合带表现为一向北倾斜的电性梯度带,倾角浅部较陡、深部放缓,切割深度超过地下45km.而嘉黎断裂带的电性特征较为复杂,由一系列相互交叉的断裂组成,其主断裂向南倾斜,切割深度超过地下45km.研究认为雅江缝合带的分隔作用使得特提斯喜马拉雅地体和拉萨地体之间不存在相连通的中地壳流,并由此推测若剖面控制区域中、下地壳内存在因大陆挤压作用而产生的向南的“管道流”,其最南端应不超过雅江缝合带。此外雅江以北区域,30.8°N以南的地下介质电导率、高导体规模、向下延深深度均大于北部介质,推测拉萨地体北部可能具有较为稳定的中、下地壳介质,则沿92°E一带区域,印度板块在地壳范围内向北的俯冲可能止于拉萨地体内部(~30.8°N)。
  • 摘要:为了研究白垩纪中期大洋缺氧事件及其后古海洋环境的变化,本文对藏南贡扎剖面白垩纪赛诺曼/土伦阶和三冬阶/坎潘阶界线附近的浅海相沉积地层开展了详细的岩石磁学对比研究.结果显示,这两个时间段的沉积物中磁性矿物含量和粒度无显著区别,但赛诺曼阶/土伦阶地层中含有高矫顽力磁性矿物,如赤铁矿和针铁矿,而三冬阶/坎潘阶地层中则主要为低矫顽力磁性矿物,如磁铁矿.由于海平面位置在这两个时间段相近,海面变化对沉积物的磁学特征的影响很小.磁性矿物种类的变化可能主要是由于海洋沉积环境的变化所引起的.高矫顽力磁性矿物在赛诺曼阶/土伦阶的出现及其在三冬阶/坎潘阶的缺失,表明赛诺曼阶/土伦阶氧化程度比三冬阶/坎潘阶更高.这与深海沉积所记录的赛诺曼阶/土伦阶为缺氧以及三冬阶/坎潘阶为富氧的特征不同.这说明以江孜地区为代表的深海-半深海环境和以岗巴定日地区为代表的浅海环境对白垩纪中期气候变化有着不同的响应.浅层水和深层水的演化在这两个时间段可能是解耦的,相应时期的大洋环流格局也可能比以往所认识的更复杂.
  • 摘要:水对地幔硅酸盐矿物的物理化学性质,运移迁徙以及热稳定性都有着显著的影响.研究水在地幔矿物中的赋存机制及地球深部的水循环过程,是当今世界矿物学与地球科学领域内的热点和重点之一,这对了解地球深部的岩石矿物学与诸多地球动力学过程都有着深远的意义.对含水矿物晶体结构的分析将有助于从微观机制上认识水(羟基)在硅酸盐矿物中的赋存机制。本研究通过不同含水量的瓦兹利石和林伍德石晶体结构分析,深入探讨氢离子在名义无水矿物中的取代机理;通过比较合成的和天然的粒硅镁石和斜硅镁石样品,系统分析氟,钛,铁元素对其晶体结构的影响。除了探讨晶体结构之外,还将通过高温高压试验数据,阐述水对上述硅酸盐矿物的热力学状态方程的影响。结晶水的进入将会使得矿物的热膨胀系数与压变系数明显增加,这将对上地幔及转换带的动力学产生深远影响。
  • 摘要:富水流体在地球内部的交代作用、成矿作用与化学/同位素迁移过程中扮演了关键角色.将含水物相电导率的实验测定与大地电磁测深资料相结合,已经成为"遥感"探测地球乃至月球内部水分布的一种有效方法;流体电导率还可转换成对矿物溶解度起关键作用的物理参数—电解质的电离常数,从而对富水流体在地球内部的交代作用、成矿作用以及化学和同位素迁移过程进行制约.针对富水流体导电和电离行为的研究由于高压仪器合金材料拉伸强度的限制,大多局限于1073 K和0.4 GPa以下条件,长期没有取得明显进展。鉴于此,通过对水热金刚石压腔进行升级改造,建立了一种测量流体电导率的新颖方法。通过初步测量KCl溶液的电导率并与前人的数据相对比,发现其有很好的一致性,且新方法有更广的温压范围。可以预测高温高压下流体电导率实验研究有望在近期取得重要突破.在此基础上,甚至有望实现测量成分介于硅酸盐熔体和富水流体之间的中间成分超临界流体的电导率,为认识俯冲带的超临界流体活动提供关键线索。
  • 摘要:通过对天津市密度、电性参数进行统计,分别将天津市地层分为5个密度层和6个电性层,利用天津市布格重力异常归一化总水平导数垂向导数方法对天津市的断裂构造体系进行判别,推断出7条一级断裂,37条二级断裂和10条三级断裂。根据天津市布格重力场特征、断裂构造、局部异常及地质构造的认识,在整个研究区划分出4个Ⅰ级构造单元、17个Ⅱ级构造单元、29个Ⅲ级构造单元。应用Geosoft软件中反演模块对天津市各构造单元内(Ⅲ级构造单元)密度界面进行反演,将上述重力反演成果数据经建立初始地层模型、设置断层类型、计算模型的空间范围、建立断层块体、建立地层分界面、钻孔校正、构建地质模型7个步骤建立天津市地质模型。通过模型截取剖面与实测重力数据拟合地质剖面、MT虚拟钻孔分层成果对比,布格重力曲线的升降基本反映研究区基底的起伏和沉积层的厚度变化情况,模型截取地质剖面与曲线拟合地质剖面中的密度层深度、断裂构造位置、构造单元划分基本一致,MT虚拟钻孔在模型中前奥陶系地层与上一地层分界面比较清晰,视电阻率整体降低,说明在密度分层和电性结构两面,三维可视化模型能够较真实地反映地下地质结构。
  • 摘要:在中国地震局星火攻关项目的支持下,开展了基于ARM9处理器、Linux内核嵌入式系统的地震台站智能管理服务器的研究。为实现野外地震台站的“无人化远程智能管理”提供了有效保证。通过本课题的研究将改变传统意义的台站运维巡检模式,地震台网(尤其将来的烈度速报台网)的状态巡查与信息反馈将实现全面的自动化,以智能设备替代人工进行故障判断与处置,从而实现台站的无人化自动管理与运行维护。台站智能管理服务器是一台嵌入了智能管理系统的专为无人值守台站服务的硬件设备,它由四个功能子系统组成:智能供电子系统、冗余通信管理子系统、环监安监子系统、设备管理子系统。为了实现台站智能管理器强大的管理功能、数据文件处理功能、网络通信功能、冗余备份功能、后续功能升级扩展能力,台站智能管理器的处理器将采用基于ARM9内核技术的32位嵌入式处理器,初步选型为工业级芯片ATMEL9200作为其的核心处理单元,操作系统采用Linux内核,应用程序将采用Java及C++开发平台进行程序设计。
  • 摘要:目前我国油气田勘探的主体目标已经从构造油气藏转为岩性、构造-岩性复合型油气藏。本文将探索基于FFT微分和积分性质的地震数据高分辨率处理方法,以及在实际数据处理中的应用。地震数据的垂向分辨率是地震波频率成分的函数。在薄地层存在情况时,地震反射波发生干涉,使得薄层识别相当困难,尤其是当薄层厚度低于地震子波调谐厚度时,薄地层的识别更是无能为力。研究的基于FFT微分和积分性质的地震数据高分辨率处理方法通过拓展地震数据频带宽度,有助于识别薄层。实际数据处理证实,经本文处理后的地震数据振幅谱与输入地震数据的振幅谱趋势和特征基本保持一致,但是增强了高频和低频成分,拓展了地震数据的频带宽度,有效地提高了地震数据的分辨率,并且其计算效率快,无人为主观干预影响。
  • 摘要:在VSP采集记录上,常常会遇到由于强速度界面存在而引起的初至错断现象,在井源距较大、采集深度较浅的资料中尤其明显.本文通过对VSP折射波的深入分析,解释这种异常现象,并讨论相应的处理方法,以解决这类数据的应用问题。这种由VSP折射波引起的初至异常对速度计算影响严重,可采用下面方法进行有效的回避:将初至分段拾取,利用两个初至分别求取两部分速度,将两部分速度进行拼接,得到最终速度结果。VSP地震记录中的折射波具有能量强、斜率与反射波接近、同相轴与反射波首尾相接等特点,对波场分离及VSP-CDP转换成像非常不利。在级间距恒定的VSP地震记录中,折射波在同一速度层内表现为一条斜率固定的同相轴,当反射层为倾斜地层时也同样遵循这一规律,因此可以通过这一特征对波场中折射波进行识别。在记录上即找到了折射波与反射波的起点与终点,进而可以在一个小的时空区域内进行精细的波场分离处理,或虚构出反射波记录,同时消除折射波记录;去掉下行波和其它干扰,完成波场分离。
  • 摘要:针对在地震勘探中因表层因素引起的异常不能完全消除的问题,提出了用模拟退火算法消除地震记录剩余的时间偏差,从而获得良好的地下层位构造。围绕地震资料的剩余静校正问题,详细介绍了改进的模拟退火算法中的关键技术,讨论了初始解的生成,并提出了扩大扰动范围和动态增长Markov链的方法,由此解决了模拟退火算法易陷入局部值的问题,得到了近似的全局解。应用模拟退火剩余静校正方法,对实际地震资料进行处理,处理结果表明用改进的模拟退火算法进行剩余静校正后,叠加能量较之修改前得到了近似的最大能量,叠加剖面图上的同向轴清晰,成像质量好,并且该算法极大地降低了计算时间。
  • 摘要:通过研究地表介质物性参数,改进了检波器耦合接收条件,设计了性能更好的特殊耦合装置,提高了地震勘探地震资料的品质。特殊耦合地震波检测系统(SWDS)是研究分析在常规耦合接收地震波存在的问题基础上,结合地表介质物理性质,调查地表介质的物性参数基础上研制出来的。利用SWDS和常规检波器采集的数据进行对比,根据对比的结果,求出匹配滤波因子,然后对所有常规检波器采集的单炮数据进行匹配滤波。通过对以上两条叠加剖面应用匹配滤波前、后在同一时窗的效果对比分析表明,拓频后的叠加剖面分辨率明显提高,地震地质的信息量显著增加。
  • 摘要:近年来随着油气勘探,开发工作难度越来越大,对地震工作的要求也越来越高,勘探区域的地质条件也越来越复杂。针对拟线性干扰的特点,研究出一套算法流程,将数学形态学应用于拟线性干扰的压制。数学形态学滤波与其他数字滤波不同,它并不是固定的算法,它利用一定结构的元素单位,通过开启和闭合运算的组合能将信号中的突刺滤除。数学形态学在对于地震资料中拟线性干扰的压制中,能很好的将噪音分解出来,并且不会引入新的噪音,能达到一个较好的去噪效果。
  • 摘要:青藏高原南部地区各板块(龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带以南)被认为是新元古代冈瓦纳大陆北缘的一部分.这些地区普遍发育有早古生代岩浆记录,其构造意义一直存有争议,早期通常将它们归属于泛非运动的延续,即泛非-早古生代造山运动(李才等,2010).但是新近有学者提出,泛非运动可能仅仅指发生于冈瓦纳大陆内部不同陆块之间的一系列碰撞造山运动,在510Ma以前已经结束了,随后的早古生代岩浆记录更可能代表了板块消减形成的岩浆弧.由于缺乏对早古生代岩浆事件的系统研究,目前还没有统一的定论,限制了对于冈瓦纳大陆早古生代构造演化的认识.新近在青藏高原拉萨地块和羌南-保山板块上识别出了早古生代岩浆岩,对其进行同位素地球化学研究可以为冈瓦纳大陆北缘早古生代地质演化历史提供新的依据.结合区域地质背景,拉萨地块和羌南-保山板块上的早古生代岩浆岩应当同为冈瓦纳大陆北缘早古生代岩浆弧的一部分,进一步证明在寒武纪泛非运动可能已经结束或者进入尾声,继而在冈瓦纳大陆北缘形成了新的板块俯冲带。沿冈瓦纳大陆北缘分布的早古生代岩浆记录可能是板块俯冲形成的安第斯型造山带,而非泛非造山带的一部分。
  • 摘要:晚三叠世古特提斯洋东缘最终闭合,松潘甘孜地台中上三叠统复理石沉积至诺利期早期结束,在松潘甘孜地台东部出露有大量诺利期的同造山花岗岩,与此同时,松潘甘孜地台东侧的扬子板块西缘由海相碳酸盐岩沉积转为海陆交互相碎屑岩沉积(须家河组).扬子板块西缘龙门山前陆盆地内须家河组的碎屑岩沉积与古特提斯洋的闭合有着密切联系,但对于诺利阶须家河组(须一段到须三段)的物源和沉积构造背景却长期存在争议.本文以龙门山中段上三叠统诺利阶须家河组地层为主要研究对象,通过岩石成分分析和地球化学分析的研究方法,结合前人研究成果,分析其物源及构造背景,并与松潘甘孜东部中上三叠统复理石沉积进行综合对比分析,重新认识晚三叠世诺利期古特提斯洋东缘的构造背景和演化特征。
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