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[成果] 1800120304 北京
P315.2 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:龙门山地区的流变结构和受摩擦本构关系;模拟龙门山断层的地震动力学过程,深入理解龙门山断裂带现今运动的动力学机制,帮助评估青藏高原东缘地壳更可能趋向于哪种变形模型。力学模拟研究以GPS震间、震中和震后观测为约束,使模型具有严谨可靠的观测约束,以摩擦本构关系控制断层力学行为,使研究具有合理的力学基础。根据丰富的地质和地球物理观测和探测资料建立了二维黏弹性有限元模型,模拟龙门山断裂带的构造环境。进行Abaqus有限元软件二次开发,编写了控制断层面上摩擦本构关系的子程序,实现动、静摩擦的有条件突变,用以模拟地震孕育和发生过程。以前人对龙门山断裂带地震复发周期的研究成果为约束,遍历动、静摩擦系数,反演龙门山断裂带上合理的动、静摩擦系数。确定龙门山断裂带上动、静摩擦系数,根据GPS形变观测数据约束,选择合理的黏弹性结构,模拟龙门山断裂带上地震周期的震间、震前、同震、震后演化过程。
[成果] 1400192286 北京
P315.75 基础研究 [地震服务, 公共软件服务] 公布年份:2013
成果简介:项目研究背景:中国具有地震多、震级大、分布广、震源浅的特点。因此,地震灾害特别严重。加强地震监测预测,减轻地震灾害一直是防震减灾的首要任务和民众的迫切需求。但有限的地面台网观测远远不能满足这一需求。因此,探索利用新的空间对地观测技术,拓展地震监测研究技术手段迫在眉睫。InSAR是近十多年发展起来的一项空间对地观测新技术,它可以快速获取大范围、连续型地表形变场和断层运动速率等定量化基础数据,为深入了解孕震期应力应变的积累与释放过程提供重要依据。目前,InSAR对厘米级地震形变的监测研究逐渐趋于成熟,但对于震间和震后毫米级微小地表形变信号的有效测量和分辩仍具有很大挑战性。而国内还没有系统性地基于InSAR技术开展不同地震阶段(震前-同震-震后-震间)的地壳形变场监测研究。卫星热红外遥感具有覆盖面广、动态性强、准实时监测地表热辐射动态变化的技术优势,为地震热活动性监测研究提供了便捷有效的新途径。近十多年来,已在地震监测中得到广泛应用,并发挥重要作用。但对地震异常的识别和分析还急待深入研究。该项目针对地震形变和前兆信息监测需求,创新性地发展和系统性地应用InSAR和红外遥感新技术,通过大量震例和实验区的观测研究探索出利用InSAR和先进的PS/CR-InSAR(PermanentScatter,PS;Cornerreflector:)网络监测地震形变场及断层形变速率的有效方法;提出地震红外亮温异常提取模型,研发地震红外信息综合处理软件。为监测长期缓慢构造变形创建科学技术支撑条件,为地震立体观测提供技术手段,提升中国的地震监测预测能力。技术方案:该项目从InSAR和红外遥感两方面开展地震应用研究,项目技术方案概括如下:1、InSAR技术理论模型和处理算法的改进与完善系统研究InSAR技术的理论模型和处理算法,提出改进措施,并加以实现。2、InSAR震前-同震-震后形变场时空演化图像获取获取若干强震的同震及震前、震后形变场时空动态演化图像,为认识地震地表破裂过程和形变灾害特征提供依据。3、震源破裂模型多源数据联合反演及地震形变场模拟以InSAR观测数据为约束,结合GPS、地震波等,联合反演深部发震断层参数,为认识地震成因机理提供依据。4、InSAR人工角反射器(CR)技术系统研究研究制定适合不同类型活动断层形变观测的CR技术指标,编写一部CR观测技术规范。5、断裂带微小地壳形变PS/CRInSAR联合探测研究提出PS、CR联合解算模型和技术流程,形成一套实用化的PS/CRInSAR断层微小形变监测方法。6、地震红外信息提取方法及技术系统研发提出有效的红外异常提取模型,研究异常时空演化特征与地震的关系;研发一套准实时地震红外信息处理软件。创新性成果1、形成四项地震监测研究的新技术新方法人工角反射器CR组网观测技术通过对不同类型CR开展一系列理论、模拟和实验研究,设计出适合断裂带地壳形变观测的CR结构类型、台阵类型和最优布设方案等技术指标,建成160个CR观测站,制定编写了《角反射器InSAR观测技术规范》。断裂带地壳形变监测PS/CRInSAR联合解算新方法提出并实现了PS、CR联合解算模型,形成一套适合山区断裂带微小地壳形变监测的PS/CRInSAR新方法,为震间缓慢微小形变观测研究开辟了新途径。InSAR、GPS与地震波联合反演方法提出并实现了基于InSAR、GPS与地震波等多源观测数据,联合反演震源断层破裂过程的新方法。提高了人们对地震发震机理及活动断裂现今破裂性质的认识。实用化的地震红外异常信息提取方法建立了基于统计分析的红外异常提取模型,形成一套完善的地震红外信息分析处理系统,实现了活动构造区红外异常的准实时动态监测。2、研发了三套实用化的地震空间信息处理软件《人工角反射器参数计算软件》适合不同卫星、不同地区的角反射器方位角、仰角参数快速计算,促进了角反射器技术的推广应用。《InSAR-GPS地壳形变信息综合处理软件》对InSAR及PS/CRInSAR观测结果进行综合分析与地质解释,并实现与GPS观测结果的三维集成和对比分析。《卫星红外亮温地震信息处理软件》实现大量红外遥感数据自动批处理,准实时监测红外异常,解决了地震红外遥感应用中缺乏有效软件工具的瓶颈。3、建成三个InSAR角反射器观测研究基地在祁连山、延怀盆地和长白山天池火山建成160个角反射器,为监测长期缓慢地壳运动及火山活动性奠定了基础。4、发表了大量高水平科技论文近5年来,项目组成员发表科技论文59篇,其中SCI论文21篇,EI论文15篇(见检索证明)。应用情况:项目研究取得的一系列成果,包括角反射器组网技术,PS/CRInSAR干涉测量联合解算方法,红外遥感地震信息提取技术,以及三套地震空间信息处理软件和角反射器观测技术规范等,已在多家高校、科研院所和省地震局得到广泛应用,为其科研业务工作和年轻科技人员培养提供了技术支撑和软件工具。特别是角反射器组网技术在国家重大基础设施建设项目(陆态网络)中得到良好应用。这些应用产生的经济和社会效益是显著的。根据用户开具的应用证明,到目前为止,项目成果产生的经济效益达1500万。
[成果] 1400521767 北京
P542.5 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:该项目采用先进的仪器、观测技术、数据处理和反演解释方法,沿跨越郯庐断裂带、东北和华北地块过渡带的长1150km的剖面开展包括长周期和超长周期的大地电磁测量;布设了60个MT测点,其中包括12个超长周期MT点和12个长周期测点,采用远参考和Robust技术进行数据处理得到了相应的大地电磁测深响应资料;分析视电阻率和阻抗相位曲线、二维偏离度、区域构造走向等资料特征表明,该剖面可以用二维来近似描述其电性结构特征。采用非线性共轭梯度反演方法对沿剖面包括长周期MT测点的视电阻率和阻抗相位资料进行了二维反演,获得了沿剖面地壳上地幔二维电性结构。通过常规MT和超长周期MT的数据融合后,采用一维连续介质反演方法,得到了深度达700km的电性结构;结合现代高温高压岩石实验数据,提出了200km深度以下地幔的温度模型,估算200km深度以下地幔的温度;从电性结构、温度结构的角度,结合前人研究的资料,探讨了研究现今东北地区地幔物质状态和动力学过程。研究结果表明:(1)沿剖面的电阻率分布表现为高、低电阻率带相间,电阻率变化带与地表断裂对应。其中,西拉木伦河、赤峰-开原和郯庐断裂为深大断裂,在电性结构上表现明显。(2)沿剖面发育着壳内高导层和上地幔高导层,壳内高导层的存在,可能与岩浆活动有关,上地幔高导层与软流圈有关。(3)赤峰-开原断裂是东北与华北地块的分界带,两个地块的电性结构差异明显;(4)天山-兴蒙褶皱带较中朝准地台岩石圈厚度薄,前者岩石圈厚度在80-120km之间变化,西浅东深;后者岩石圈厚度在90-140km变化,西深东浅。(5)在天山-兴蒙褶皱带和中朝准地台分别存在一个软流圈上涌的区域,分别位于西拉木伦断裂和郯庐断裂附近。(6)在200-410km深度范围,剖面西端(锡林浩特以西)和剖面中段(朝阳附近),存在高热异常,分别对应的电性结构表现为软流圈的低阻和下地壳与地幔顶部的低阻异常。(7)在410km处明显存在温度异常边界,地幔过渡带表现为冷的状态,并且过渡带内部温度表现为上热下冷、具有很好的水平分布特征的特点。(8)地幔过渡带在大兴安岭以西地区变现为相对较热,很可能与西太平洋俯冲带的停滞板块有关。
[成果] 1400192498 北京
P315.75 基础研究 地震服务 公布年份:2013
成果简介:人工源极低频电磁技术简称CSELF,由中国首先提出命名,通过对CSELF技术在地震中应用的关键技术开展研究开发,取得重大进展,参与建成中国第一个大功率超低频通信发射台,并在国防上获得成功应用。2005年利用中国自建的演示验证发信台信号进行的第2次连续观测,又观测到地震前1天开始的脉动异常。“十五”计划中,中国地震局支持建成了中国也是世界上第一个包括12个台站的CSELF电磁观测网,成功运行多年。“十一五”进一步获得国家发改委支持,正在建设专门用于地震预测等的民用发射台和由30个台站组成的CSELF观测台网,项目属于“国家重大科技基础设施项目”。在方法研究、观测和台网建设等关键技术方面处于国际领先地位。主要创新点1、经试验研究,国际上首次提出地震预测CSELF电磁技术,文献被较多的引用,逐步被认可。2、首次进行CSELF地震监测试验,记录到6500km外的人工源信号,两次试验发现地震前的电磁异常现象。3、针对CSELF研发了近区、远区、波导区场的分布特征计算方法和软件,提出人工源和天然源混合记录的数据处理新技术。4、在无有效借鉴资料情况下,勘选了中国发射台天线场区位置,达到很好的应用效果,超过计划通信深度,受很高评价。5、建设了世界第一个地震预测CSELF观测台网,并成功运行,正在地震危险区建设更大规模的观测台网。
[成果] 1400521889 北京
P315.2 基础研究 [自然科学研究与试验发展, 工程和技术研究与试验发展] 公布年份:2013
成果简介:地表破裂既是震源破裂过程的地表响应,又承载了主要的地震灾害。因此,对地震地表破裂的研究具有重要的科学意义和社会效益。该项目通过对汶川地震及其余震震源机制解反演和分析,综合分析地质、地球物理、大地测量观测研究成果,确定汶川8.0地震破裂分段性特征,在该基础上,通过对不同段落不同类型地表破裂变形样式的高精度实地测量,分析地震地表破裂是否具有变形局部化的基本特征,讨论地震破裂行为分段性与地表地震破裂变形局部化间空间相关性问题,为建立青藏高原地壳变形运动学模型提供定量化科学依据;同时,通过对不同地表破裂类型变形样式及地表建筑物破裂情况的测量调查分析,讨论地面建筑物破坏与地表破裂变形样式之间关系,获得不同类型地表破裂带同震错动或变形量与地面构建筑物直接毁坏带宽度之间的定量关系,合理地确定逆断层的避让带宽度及其影响因素,有利于主动地减轻活动逆断层可能引起的地震灾害。
[成果] 1400521903 北京
P542.3 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:香山-天景山断裂为处于藏高原东北缘中间的一条弧形断裂,总长约200公里。研究该断裂的第四纪构造事件年代学对于理解青藏高原东北缘及青藏高原的第四纪运动特征都有重要意义。但是,由于受香山-天景山断裂活动相关的第四纪地层及出露条件的限制,一直没有获得较好的运动期次的年代学结果。该项目通过穿越断裂的黄河阶地特征来讨论香山-天景山断裂带可能具有的第四纪各阶段的断裂活动年代。通过遥感影像资料的解译、实际地质地貌测量,年代学测试分析,探槽开挖,获得了黄河沙坡头地区详细的阶地发育特征和运动期次。在香山-天景山断裂的上升盘,阶地发育在黄河左岸,最高阶地拔河高度为140m左右,共有9级,各级阶地面窄,堆积薄,局部地点的阶地面则向上游方向倾斜,各级阶地年龄分别为8-11、20-36、50-90、124-140、215-230、285-360、400-420、490-495、720-74ka。而在右岸未见阶地发育;在香山-天景山断裂的下降盘,只在右岸发育3级阶地,最高阶地拔河高度为80m左右,但是阶地面宽广,保存完好,阶地上堆积物明显比左岸阶地上要厚,最厚达20m。各级阶地年龄为8-11、30-90、150-180ka。课题组认为本地区的河流阶地都是构造成因的,则香山-天景山断裂至少有过9次大规模的活动,时代可能在8-11ka、20-36ka、50-90ka、124-140ka、215-230ka、285-360ka、360-490ka、490-495ka、720-742ka。同时,根据黄河大弯发育特征,从距今170ka以来,香山-天景山断裂左旋位移量最大不超过1100m,速率小于6.47mm/a。通过跨越走滑断裂河流两岸位置来估算断裂走滑量时,必须根据河流地貌发育特征,选择合理的对象才能获得相对可靠的量值。由于黄河阶地本身的堆积物多为大的砾石,没有二元结构。风沙沉降到各级阶地面之后,很容易通过砾石之间的空隙以及冻融作用等影响,向下渗入到黄河阶地砾石层之中,风沙被保存下来。从而为研究沙漠-腾格里沙漠的扩张提供了极好的材料。该研究从光释光年龄的角度提供了在末次冰期腾格里沙漠风沙活动增强扩张的证据。
[成果] 1400521444 北京
P317.3 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:该项目主要从分布特征、地层堆积结构特征、岩石学、地球化学、粒度分析和搬运堆积模式、喷发时代这7个方面对长白山天火山碎屑流堆积环境特征进行研究,完成了预定目标,获得了以下认识:(1)千年大喷发火山碎屑流形态为火山碎屑裙,堆积厚度表特征为“两端薄、中间厚”,以天池火口为中心,0-10km范围内为河沟型堆积,10-20km范围内为谷塘型堆积,20-42km范围内,为扇状堆积物。火山碎屑流厚度分布特征与Wrightetal.(1980)建立的火山碎屑流相模式有明显不同。天池火山锥体坡度在12o-25o之间;近源堆积构造和岩相特征表明近源火山碎屑流是高密度、高能量的混杂流体。以上两个特征表明,天池火山近火口地形较陡,不利于高动能的火山碎屑流巨厚层堆积。(2)天池千年大喷发火山碎屑流岩相主要特征为:纵向为黑色强熔结碱性粗面质熔结凝灰岩,中源为灰黑色、黑色碱性粗面质熔结凝灰岩,远源为灰白色碱流质松散浮岩堆积物,熔结程度随着与火口距离的变远而减弱。(3)火山碎屑流相地层上具体表现为:近源火山碎屑流地层堆积构造组合有斑杂构造、类熔岩构造等;中源火山碎屑流地层堆积构造组合有厚层堆积、岩屑富集带、浮岩富集带、柱状节理、块状构造(垮塌成因)、强熔结条带等,此外发育逃气孔、峰从等构造;远源火山碎屑流地层堆积构造组合有粗尾粒序层理、爬升地层和地浪堆积地层等,次生改造程度高。(4)火山碎屑流相在粒度分析中的具体表现为:由中源到远源,火山碎屑地层粒度平均中值变大,粒径变小;近源火山碎屑流为高密度流体,碎屑磨圆程度高,中源到远源山碎屑流流体密度的变弱,流体发生重力分异作用;(5)天池千年大喷发火山碎屑流流经白西林场时有水作用参与,搬运方式主要为蒸汽化作用形成的弹道搬运和蒸汽扩散作用形成的低密度的具有较强剪切力的牵引搬运。(6)从千年大喷发碎屑流堆积物中所采集的一棵大碳化木树干(树龄264年,带树皮),从树皮向树芯每隔10个年轮共采集27个样品,对样品进行了高精度AMS14C系列测年,并与国际标准树轮曲线进行对比,得到了迄今为止最为精确的长白山千年大喷发的时间为AD946年。该项目培养研究生4名,项目第一标注发表科研论文10篇(含国际SCI论文2篇,国内SCI论文3篇。EI论文1篇)。
[成果] gkls127074
P315 基础研究 公布年份:2011
成果简介:《宁波市活断层探测与地震危险性评价》项目在探测难度较大的弱构造活动区开展工作,综合了高质量的地质地貌填图、高分辨率浅层地震勘探、高密度钻孔联合剖面探测和槽探等资料,对目标区16条主要断层进行了定位和活动性鉴定,尤其在育王山山前断裂定位和活动性鉴定方面取得了重要进展和新认识,完成了地震危险性评价和近断层强地面运动计算等工作,建设了育王山山前断裂的地壳形变监测系统,建立了活断层数据库和信息管理系统。  项目的创新性体现在:  (1)提出并采用的“高质量地质地貌填图、高分辨率浅层地震勘探、高密度钻孔联合剖面探测和槽探”的精细综合探测方法,为弱构造活动区的活断层探测提供了宝贵经验;  (2)提出在中国东部弱构造活动区隐伏活断层的鉴定标志,对我国东部地区开展相关工作具有借鉴作用;  (3)通过对宁波盆地标准钻孔地层岩性、微体古生物、古气候及地层年代学等系统研究,建立了宁波盆地新的第四纪标准地层剖面,更新了该盆地区第四纪地层划分;  (4)得出的育王山山前断层晚第四纪的活动具有向盆地迁移的特点,对认识中国东部张性盆地边界断层最新活动迁移特征有示范作用;  (5)首次在城市活断层探测工程中建设了断层运动状态监测系统,将为活断层的活动趋势分析提供宝贵的监测资料。  项目技术成果已在宁波市城市规划和土地利用、重大工程选址、建筑抗震设防、灾害应急救援等方面发挥了重要作用,并在新一代地震区划图编制和核电厂选址评价中获得了应用。  该项目对弱构造活动区的活断层探测与地震危险性评价具有示范作用,成果具有明显的创新性和科学意义,达到国际先进水平,具有重要的推广应用价值。
[成果] 1200171777 北京
P315.71 基础研究 地震服务 公布年份:2010
成果简介:针对地震发生后,急需了解灾区损失,便于实施救灾行动的急迫需求,该课题研发了序列化的十余种地震应急快速评估与决策技术模型,这些模型可以在灾区基础数据齐全、部分缺少和完全缺失三种不同情况下,按照详细评估、宏观评估、经验评估三种对应的评估模式对灾区损失进行快速分析和评价,在此基础上,完成了基于评估结果的救灾决策分析与优化模型。课题完成的评估模型包括:基于χ2的遥感震害图像增强方法、地震埋压人员估计方法;面向对象的遥感震害提取技术方法,灾区信息分类体系和编码方法,灾情短信息震害识别与统计方法,灾情速报统计模型,水库、堤坝、学校、医院、电力和通信设施等主要目标震后快速评估技术方法;震后地质灾害分析模型、桥梁隧道损失评估模型、交通线通行能力判断方法等;通过对上述成果的集成,研制了三维灾情显示、决策方案优化和应急行动效果分析等技术模型。根据震后人员伤亡统计规律和疾病规律,提出了多个救援需求分析模型和出动时机分析模型,提出了现场救援优化决策流程和方法,形成了6个评估技术规范草案。上述研究均基于汶川地震和以往地震的现场实地调查资料而开展,在遥感震害识别、学校基础数据转换、短信息灾情分析、决策效果优化模型、灾情速报模型、土坝分析模型等多方面具有原始创新性。
[成果] 1400050295 湖北
P315.75 基础研究 [测绘服务, 地震服务] 公布年份:2013
成果简介:所属领域:该项目成果属空间大地测量技术在地壳形变及地球动力学研究领域的应用研究成果,是国家自然科学基金委、财政部、科技部所资助的多个科研项目的产出与成果汇总。主要内容:GPS技术作为先进的空间大地测量技术,可以快速灵活获取高精度的地表形变信息。主要采用GPS技术,结合三角测量等其他大地测量资料,监测二十世纪以来Mw7.0级以上大震在青藏高原及周缘地区引起的近场和远场地壳形变。针对1931年8月11日富蕴8级地震、2001年11月14日昆仑山Mw7.8地震、2004年12月26日苏门答腊Mw9.3地震、2008年3月21日于田Mw7.1地震、2008年5月12日汶川Mw7.9地震,获取其同震或者震后地表形变场,并采用不同的数值模拟和反演方法,对地震断裂带开展断层滑移分布、构造活动特征、岩石圈流变结构研究,为青藏高原地壳形变机理、地震孕育机制研究提供参考。主要特点:(1)主要采用GPS技术,辅以三角测量资料,监测大震近场、远场静态同震形变、动态形变、震后变形。(2)在获取同震形变场的基础上,用不同研究方法(均匀位错单一平面断层、非均匀位错平面网格断层、非均匀位错曲面网格断层),对地震断层开展精细的滑动分布特征研究。建立了一套系统地利用空间大地测量资料研究地震断层的理论和方法,对于研究地震的震源机制解、断层的应力应变分布、同震断层位错模型及孕震机理具有重要的参考价值。(3)在获取震后形变场的基础上,用不同震后形变模型进行数值模拟研究,对岩石圈流变结构进行约束,对地球动力学研究很好的参考意义。推广应用情况:该研究所获得的大震同震和震后形变场及相关研究论文已经被一些国家基础研究、地震预报、测绘建设等项目使用,产生了较好的社会效益。
[成果] hg08031548 北京
P542 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2008
成果简介:对活动断层进行正确的分段有助于我们对地震造成断层的发生、发展过程有一个正确的认识。阿尔金断裂带是青藏高原北部的巨型左旋走滑断裂带,将青藏高原和塔里木盆地两大构造单元截然分开。通过对阿尔金断裂带东部青崖子—宽滩山的Spot数字化卫星影像资料进行详细的分析,结合研究区内的断错地貌和前人的古地震研究成果,对阿尔金断裂带东段进行了地表破裂性分段。将阿尔金断裂带东段青崖子—宽滩山分为 3段 :青崖子—芦草湾为阿克塞破裂段;芦草湾—北祁连山逆断裂为疏勒河破裂段;北祁连山逆断裂—宽滩山为宽滩山破裂段。其中阿克塞破裂段的最后破裂时间晚于 (5 2 4± 0 4 0 )kaB .P .,疏勒河破裂段最后破裂时间早于 (6 97± 0 5 3)kaB .P .,而宽滩山段的最后破裂时间估计晚于 5kaB .P .。
[成果] hg08031514 北京
P317 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2008
成果简介:简单介绍了SAR图像的纹理特征以及正交小波变换纹理提取方法。论述了SAR图像的纹理特征参与分类的重要性。以长白山天池火山为例,通过对ERS-2 SAR图像进行纹理分析,提取了SAR图像两个层次的尺度变化、时频局部化和方向性纹理特征。并将SAR纹理特征与TM图像及DEM进行复合,利用多源信息各自的优势,进行了BP神经元网络分类,从较大范围对长白山天池火山735±15aB.P.大喷发的喷发物空间分布进行评价。获取了长白山天池火山近代喷发物的空间分布及规模。这对长白山天池火山未来喷发危险性初步评价、火山地质制图及火山灾害预测有重要意义。
[成果] hg08032018 北京
P542 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2008
成果简介:通过大量野外地质调查和深部物探(地震剖面、MT和重力)综合构造解释,在位于东起八盘水磨,西对乌鲁克恰特以西的南天山前陆冲断带中,确定了阿图什-八盘水磨反冲构造系统及其三角带构造;该反冲系统由小阿图什-八盘水磨和乌尔-喀拉套山反冲构造系统及小阿图什-乌鲁克恰特被变形的反冲构造系统组成;即在以往认为南天山向塔里木盆地大规模中推覆的地区,塔里木盆地美国层第四纪以来沿多组滑脱面向天山新生代造山带反冲推覆。塔里木盆地反冲构造系统发育的区域基底埋深往往大于10km,对应麦盖提基底构造下凹区,而相邻柯坪塔格薄皮推覆构造系统发育的区域基底埋深一般小于10km,对应巴楚基底构造上隆区;逆冲和反冲构造转换带基底埋深约10km,平衡剖面恢复表明弧形逆冲和反冲构造顶部分别为逆冲和反冲位移量最大位置。
[成果] 0900010235 北京
[P534.6, P539.3] 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2008
成果简介:陈杰研究员等在国家基金的支持下,以晚新生代构造变形的时间、方式与速率为主线,在西南天山喀什前陆盆地开展了地质填图、晚新生代地层沉积学和磁性地层年代学、裂变径迹热年代学和更新世变形河流阶地测量及测年等等方面的研究。充分利用不同空间分辨率的Landsat TM、Aster卫星影像及航片(比例尺为1:50000),对西南天山喀什前陆盆地宽约40km,长约60km的区块(面积-1250km<'2>)横穿构造带进行了详细的大比例尺构造填图。将新生代喀什前陆盆地由北而南划分为天山南缘断裂(STS,即迈丹断裂)、木兹杜克推覆体(MF)、现今喀什前陆盆地边界逆断裂(KBT)、喀什盆地中央逆冲断裂(MKBT)、科克塔木向斜-背斜对、阿图什-塔浪河背斜、喀什-明尧勒背斜等7个主要构造带。其中天山南缘断裂(即迈丹断裂)、木兹杜克推覆体由新生代南天山复活的古生代岩系组成。KBT和MKBT主要为向南推覆的古生代基底卷入逆冲构造。科克塔木背斜带为一大型倒转晚新生代断展褶皱。阿图什-塔浪河背斜、喀什-明尧勒背斜为向北推覆的晚新生代活动脱褶皱。通过对西南天山喀什前陆盆地不同构造部位有代表性的11条新生代地层剖面(厚约15km,盆地2维、3维地层记录) 的详细沉积学、磁性地层年代学研究,完成了1400多个地层层位古地磁样品的测试分析,建立了盆地-19Ma以来晚新生代沉积的磁性地层年代时间标尺。喀什前陆盆地沉积起始于-19Ma。沉积速率在近源盆地较低(27-210m/Ma),在中源盆地约为330-400m/Ma,在远源盆地增至600-845m/Ma。沉积速率在16.3、13.5、3.9和1.0Ma发生突变,这可能对应于盆地逆断层的脉冲式地向南逆冲迁移扩展。通过磷灰石裂变径迹热年代学研究,生长地层与生长不整合的识别与填图,结合盆地沉积的起始和沉积速率的突变,初步获得了西南天山喀什前陆盆地晚新生代构造变形的时空图象。西南天山新生代构造变形起始于-25Ma,具有复杂的演化历史。西南天山构造变形是由北向南脉冲式扩展的,喀什前陆盆地北部边界逆断层开始活动于18.9±3.3Ma。盆地构造变形向南(前陆方向)的迁移扩展分别发生在18.9,16.3,13.5,3.9,2.3,1.4和1.1Ma。利用线平衡和面积平衡技术估算喀什前陆盆地边界逆断层以南七盘水磨剖面的晚新生代地壳缩短量为16-23km,博古孜河剖面为13-21km,阿亚克恰纳剖面缩短量为20-25km。晚新生代地壳缩短量西部大、东部小。每个褶皱带的地壳缩短量也是由西向东逐渐减小。晚新生代以来的缩短速率并非是恒定的,而是加速进行的。过去1-2Ma,喀什前陆盆地的缩短速率为3-8mm/yr并向西增大,与现今GPS地壳缩短速率近似一致;后陆区的地壳缩短量最多只有2km。西南天山第四纪主要构造活动已向南迁移至阿图什-喀什褶皱带。喀什-阿图什褶皱带总体几何结构形成于褶皱作用的早期,但其生长扩展并不完全遵从自相似性特征。持续地缩短作用部分被褶皱翼部陡倾膝折带的加长所吸收(由此导致背斜波幅的增加),另一部分可能是通过不同时期褶皱翼部不同膝折带组的旋转和迁移来实现的。褶皱作用通过生长前地层迁移穿过最外侧轴面进入缓倾外翼而保持背斜宽度不变。背斜的持续构造变形和抬升是背斜区河流下切形成多级基座阶地的主因。晚第四纪部分褶皱轴面已不活动,持续地缩短作用通过背斜核部翼旋转和两翼膝折带的迁移两种机制使背斜发生垂直生长,即背斜的生长以垂直抬升为主,最新的褶皱作用大部分被褶皱翼的块体旋转所吸收。西域砾岩并非一个年代地层单位,也不代表一个具体的气候变化事件或构造事件。西域砾岩作为一岩石地层单位与下地层是一进积式连续沉积接触,其底界(变化于-15.5至-0.7Ma之间)具有穿时特征,其年代在前陆盆地不同构造部位是不同的,从山体(北)向前陆盆地(南)逐渐变新。这一穿时的砾岩沉积楔体的起始堆积起因于盆地北部边界逆冲断层(KBT)的活动。由于逆冲断层脉冲式地向南逆冲迁移,致使这套砾岩不断向南进积。在喀什远源盆地西域砾岩沉积前缘由北向南的迁移进积速率为10-11mm/a,由西向东的进积速率为-15mm/a。构造变形向南的脉冲式扩展迁移是西域砾岩向南进积的主因,气候变化只是次因,由于构造变形引致的构造抬升,使得地形坡度增加,迫使西域砾岩继续向南进积,但其沉积在时间上较构造变形起始时间可能滞后1-3Ma。课题已在JGR、Earth Planetary Sciences Letter、GSA Bull、Journal of Structural Geology等国际核心SCI刊物上发表论文5篇,国内核心刊物已发表论文4篇,参加各类学术会议12次以上,还有一批论文待发表。
[成果] hg08030036 北京
P228 基础研究 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2008
成果简介:合成孔径雷达干涉测量(InSAR,Synthetic Aperture Radar)是一种获取地面数字高程模型(DEM)和探测地面微小形变的新技术。这里概述了干涉测量的发展历史,介绍了干涉测量的基本原理,并利用青藏高原库塞湖地区的数据对干涉测量获得地面数字高程模型进行了详细的阐述,最后对生成的地面数字高程模型进行结果分析。
[成果] hg08032131 北京
P315 基础研究 地震服务 公布年份:2008
成果简介:由人工产生大功率超低频(SLF)电磁波可以在地面很大范围的许多测点同时测量该信号,利用它可以研究地下电阻率结构和空间电磁场;研究地震等引起的电磁场异常变化;探测地壳结构和地下资源,具有广阔的应用前景和发展潜力。在北京等地区的观测表明,SLF信号的功率谱密度超过天然场源信号数倍以上,所得到的视电阻率数据精度远高于天然源方法,并有长时间的稳定性。在试验测量期间距测点约120km发生的迁安4.2级地震与观测的电磁场异常和视电阻率的变化有较好的对应性,对产生这些变化的可能的成因机制进行了分析和探讨。
[成果] hg08027754 北京
P542.3 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2008
成果简介:采用宏观、微观众和模拟实验相结合的方法,使用扫描电镜、X光衍射。光学显微镜等仪器对断层物质的变形特征进行综合研究。提出断层粘滑、蠕滑的微观标志并讨论其运动学模式。①以质点流动为主所形成的条带状断层泥和明显叶化断层泥是断层蠕滑的产物,②以R1、R2剪切滑动为主形成的块状断层泥和断层角砾岩是断层粘滑的结果,③以质点剪切流动和R1剪切主使断层泥产生似S-C构造。在上述研究的基础上,①选用断层泥叶理与滑动面交角、似S-C构造估算断层蠕滑剪切应变值,进一步估算断层蠕滑量。②将工程厂址区断裂划分为不同活动方式、不同活动期次的段落。这在工程选址中对地震危险性评估具有极为重要的理论意义和实际应用价值。
[成果] hg08028064 北京
P317 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2008
成果简介:龙岗火山区分布160多个玄武质火山渣锥,以及火山碎屑席、河谷熔岩和8个射气岩浆喷发的低平火山口-龙湾,所有火山岩为单一钾质粗面玄武岩(SiO_2变化于48-50%)。根据31个火山岩K-Ar年龄和2个炭化木与泥炭层的14C年龄,将龙岗第四纪火山活动分为三期:小椅山期(早更新世:2.15~0.75Ma)、龙岗期(中-晚更新世:0.68~0.05Ma)和金龙顶子期(全新世:1600~1500a.BP)。火山岩微量元素和Sr-Nd-Pb -U-Th同位素研究指出,长白山火山区地幔非均一性。龙岗火山区为典型洋岛型(OIB)大陆地幔特征,岩浆来自较深和更为缓慢的地幔熔融;天池火山和望天鹅火山带有EMI亲缘性的近原始地幔特征。龙岗火山、天池火山、镜泊湖和五大连池火山普遍存在的230Th富集表明,中国东北全新世玄武岩产生于石榴石橄榄岩稳定区的地幔熔融(>80km)。同时表明,近期(<350 ka)来自俯冲的太平洋沉积物的流体对中国东北全新世火山岩的产生是一种重要机制。
[成果] hg08031827 北京
P317 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2008
成果简介:广义的长白山火山在我国境内包括著名的天池火山、望天鹅火山、图们江火山和龙岗火山,是我国最大的第四纪火山岩分布区。图们江火山和望天鹅火山活动都始于上新世,喷发活动分别介于上新世—中更新世(5.5~0.19Ma)和上新世—早更新世(4.77~2.12Ma)。天池火山和龙岗火山属于第四纪火山,喷发活动从早更新世(~2Ma)持续到全新世。图们江火山岩为溢流式喷发的拉斑玄武岩,望天鹅火山、天池火山和龙岗火山母岩浆都是钾质粗面玄武岩,但经历了不同的演化过程。天池火山和望天鹅火山都经历了钾质粗面玄武岩造盾、粗面岩造锥和晚期碱性酸性岩浆(碱流岩和碱性流纹岩)的喷发;龙岗火山来自地幔的钾质粗面玄武岩浆则未经演化和混染直接喷出地表。图们江火山岩以溢流式喷发的拉斑玄武岩为主,少量玄武质粗安岩等。天池火山造盾之后,地壳岩浆房和地幔岩浆房具互动式喷发特点,来自地幔的钾质粗面玄武岩浆一方面在天池火山锥体内外形成诸多小火山渣锥,另一方面持续补给地壳岩浆房发生岩浆分离结晶作用和混合作用,分别导致双峰式火山岩分布特征和触发千年大喷发。火山岩微量元素和Sr-Nd-Pb同位素示踪揭示,长白山东(图们江火山、望天鹅火山和天池火山)、西(龙岗火山)两区显示地幔非均一性,东区岩浆源区具有软流圈地幔与富集岩石圈地幔混合特征,西区岩浆源区具有相对亏损的较原始地幔特征。西太平洋板块俯冲—东北亚大陆弧后引张是长白山火山活动的动力学机制。
[成果] hg08027292 北京
P631.4 应用技术 地质勘查技术服务 公布年份:2008
成果简介:水平层状各向异性介质条件下反射时距和偏振随炮检距变化特征是国内外一直未解决的理论课题。该项目在理论上提出反射到时和振幅随炮检距变化的全新计算方法,发展了有效的数值模拟技术X-T&X-A,能提供任意各向异性介质条件下的能量反射特征,为反射各向异性研究奠定了基础。作为各向异性反射率法理论地震图的配套技术,该技术具有中国自己独立的知识产权。项目执行期间,根据国内外地震勘探发展,将该理论的发展用于三分量反射记录解释,涉及到陆地裂隙目的层的气鉴别、海底反射和煤田勘探解释,获得了多项创新成果,超出了项目的预定目标;培养在读博士生两名、硕士研究生一名;发表论文和论文报告24篇,其中4篇在SEG年会上发表。
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