阿尼玛卿缝合带东段地壳结构的接收函数研究

沿四川红原至甘肃武威一线布设了20个宽频带地震台站,在一年的观测时间里共接收到81次远震记录,利用台站记录的远震P波波形数据和接收函数方法,获得了沿测线的接收函数剖面、每个台站下方的S波速度结构.研究结果表明,研究区地壳速度结构复杂,整个地壳的平均S波速度偏低.在四川阿坝弧形断裂—秦岭地轴北缘断裂之间,地壳中10～40km的深度范围内普遍存在低速层,是阿尼玛卿古特提斯洋从闭合、斜向碰撞到俯冲板块折返或逆冲岩片抬升等复杂地质过程所形成的构造特征.沿剖面莫霍面深度约为50km,南边略深北边略浅.

心系深部探测,情牵物探中心——纪念地震学家张先康先生

张先康先生是我国知名地壳深部探测科学家,二级研究员、博士生导师,是我国地壳上地幔结构地震探测的主要学术带头人和领导者之一.曾任中国地震局地球物理勘探中心主任、中国地震局学术委员会委员、中国地球物理学会和中国地震学会理事、河南省地球物理学会理事长、河南省人大代表、《地球物理学报》和《地震学报》等期刊编委.自参加工作以来,张先康先生一直从事地壳上地幔结构与构造的地震探测、地震数据反演与成像方法技术研究.先后参与和主持了华北地区地壳上地幔深地震测深、北京地区地震地质会战第三专题、京津唐张地震预报实验场深部探测、国际岩石圈计划——地学大断面、国家地震局“七五”“八五”“九五”“十五”科技计划、国家自然科学基金重点项目等工作.主持翻译了《欧洲中部爆破地震研究》《反演理论:数据拟合与模型参数估算方法》重要地学专著.在反演理论、深地震测深数据正反演与成像、三维深地震测深方法发展与应用、深地震反射方法发展与应用、高分辨地震折射剖面方法发展与应用、深地震测深仪器装备研制、中国地震局科技计划和项目设计等方面做出了重要贡献.先后获国家和省部级科技奖励近二十项.

郯庐断裂带中段东西两侧地壳结构差异及构造意义研究

郯庐断裂带中段的东西两侧是两个截然不同的地质构造单元,西侧属于华北板块的鲁西隆起区,东侧属于扬子板块的苏鲁块体。从两大板块开始碰撞一直到后期的地壳强烈改造,鲁西隆起与苏鲁地块在地壳结构上存在明显的差异。本文利用反射率方法对深地震测深宽角折射/反射记录进行模拟计算,得到两个块体的一维地壳速度结构模型。通过比较发现,鲁西隆起区的莫霍深度比苏鲁块体的莫霍深度深7 km,而苏鲁块体的平均地壳速度仅有5.94 km/s,比鲁西隆起区的平均速度6.34 km/s要低许多,这与苏鲁块体岩石圈后期经历的强烈改造有较大关系。扬子板块与华北板块的相互作用,经历了俯冲、强烈碰撞挤压、再到后期折返、岩浆底侵以及郯庐断裂在中生代经历的巨大左行平移等过程,这都是地壳后期改造的原因。

基于密集台阵的东濮凹陷中北段浅层速度结构

文中利用布设在东濮凹陷中北段由412个台站组成的密集台阵记录的数据,基于噪声成像技术获得了研究区0~3.5km的三维S波速度模型,所得结果显示速度结构特征与断裂的形态展布特征具有较强的关联性。主要得到的认识包括:1)东濮凹陷中北段呈低速,两侧的内黄隆起和鲁西隆起为高速特征,隆起和凹陷的速度差异至少持续到3.5km深度处。2)东濮凹陷和鲁西隆起高、低速的分界位置与兰聊断裂一致。3)在1~3.5km深度处,东濮凹陷中北段表现出了明显的低速特征,说明古近纪兰聊断裂的活动强烈,影响了东濮凹陷中北段的沉积特征;在0~1km深度处,凹陷和隆起的速度差异减小,说明兰聊断裂在新近纪和第四纪的活动变弱,该时期的沉积构造受兰聊断裂的影响减小。

深地震反射剖面揭示的兰聊断裂带中南段深部特征

长70km、近EW向穿过兰聊断裂带中南段及其邻区的深地震反射剖面,揭示了该区地壳的精细结构和断裂的深、浅构造特征,对深入了解该区的深部地震构造环境、探讨东濮凹陷的深部动力学过程及其构造演化都起着十分关键的作用。研究结果表明,兰聊断裂带的深、浅部构造特征及其两侧的地壳反射结构特征区别较大,该区地壳由脆性的上地壳和韧性的下地壳组成。上地壳反射波组特征明显,构造形态清晰可辨:兰聊断裂以西存在大量向E倾斜的强反射同相轴,代表了中生代以来不同时代的沉积界面,其中一套起伏变化形态向E缓倾的基底斜坡是箕状沉积凹陷的底界;兰聊断裂以东,基底反射波表现为一组近水平的连续性较好的强反射波组,平行不整合于古生界奥陶系或更古老的地层之上;在兰聊断裂上盘还发育有同向及反向次级断裂,共同控制了箕状沉积盆地东濮凹陷的构造格局。下地壳反射结构较为简单,整体上以弧状反射为主,其能量较强、延续长度较短。莫霍面表现为横向上分段连续、纵向上持续一定时间的强反射条带,在兰聊断裂下方的莫霍面反射波组能量明显减弱,与两侧反射特征截然不同。剖面揭示了2条错断莫霍面的深大断裂(F_(D1)和F_(D2)),向下延入上地幔顶部,为本区上地幔软流物质的上涌与能量交换创造了条件,也可能是下地壳弧状反射产生的原因。

聊城-兰考断裂中段第四纪活动研究

为研究聊城-兰考断裂中段的第四纪活动特征,采用浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的探测方法,跨断裂布设5条浅层地震勘探测线和1条钻孔联合地质剖面。钻孔联合地质剖面揭示聊城-兰考断裂中段上断点埋深为61.4~64.5 m,结合地层年代学结果判定,聊城-兰考断裂中段为晚更新世早期活动断裂。

线上线下混合式教学模式的研究与探索——以“地理信息系统”课程为例

地理信息系统是土地资源管理专业的核心课程。在“两性一度”的“金课”标准指导下,教师以学生为中心,对地理信息系统课程进行一系列的改革,如对教学内容的加工和再编辑、线上线下混合式教学模式的应用、综合性考核评价的构建等。通过这些方面的教学改革,以充分调动学生的主动性、积极性,课堂教学效果和教学质量也有了显著提升。

粤东连平—河源—汕尾地震测深剖面地壳速度结构及其意义

为适应防灾减灾工作的需要,广东省地震局联合中国地震局地球物理勘探中心、河南省地球物理空间信息研究院于2021年在粤东地区实施了人工地震宽角反射/折射探测,以期获得粤东地区深部地壳速度结构.本文采用地震射线走时正演对粤东地区NW向连平—河源—海丰测线数据进行了处理解释,构建了该剖面的二维壳幔速度结构模型.该模型表明,沿剖面自NW向SE,莫霍面深度由32 km缓慢抬升至29 km,广州—恩平断裂带、河源—邵武断裂带和政和—大埔断裂带的对应位置都显示莫霍面有抬升现象;研究区存在多条NE向展布深大断裂;中地壳发育低速异常区域(低速体)受断裂控制,主要分布于政和—大埔断裂带NW内陆方向,可能与中生代早期岩浆活动形成的花岗岩质岩浆相关.我们认为壳内低速区域(低速体)可能是影响研究区深部孕震环境的重要因素.

基于OBE理念的新农科下遥感实验教学改革与实践探索

新农科建设是以农科与理、工、文学科交叉知识作为支撑,主动适应信息社会对人才需求的教学改革,而遥感作为一种远距离获取地物信息的手段和方法,是新农科建设中重要的技术手段。在分析遥感实验教学现状的基础上,基于OBE理念,从学习成果确定、课程体系优化、课程设计重构、教学实施和成效四个方面进行教学改革和实践,可为其他课程开展OBE理念的教学实践提供参考。

CRISPR/Cas9介导的高效四倍体马铃薯试管薯基因编辑体系的建立

【目的】基因编辑技术的发展使得马铃薯实现精准分子育种成为了可能,试管薯作为遗传转化的理想材料,但其诱导和转化具有基因型依赖性,建立高效且普遍适用的试管薯基因编辑技术体系可为其精准分子育种提供技术支撑。【方法】以四倍体栽培马铃薯品种青薯9号和并薯6号为材料,对试管薯诱导及其遗传转化体系进行摸索;同时,转化CRISPR/Cas9基因编辑载体进行基因组编辑。另外,利用筛选的条件对其他3个马铃薯品种进行测试。【结果】全黑暗条件下,采用2叶/段的扩繁方式,在含有10%蔗糖和5 mg/L激动素的培养基上,5个马铃薯品种均可成功诱导出试管薯,但诱导效果存在差异。青薯9号的最佳分化激素配方为0.5 mg/L 6-苄氨基腺嘌呤、0.2 mg/L吲哚-3-乙酸、0.2 mg/L赤霉素、2 mg/L玉米素,再生效率、转化频率和基因编辑效率分别为41.5%、51.9%和82.1%。利用上述筛选的激素配方,在其他4个四倍体马铃薯品种中均可高效地实现试管薯的遗传转化再生,其中并薯6号、Desiree和晋薯16号的编辑效率分别为63.2%、33.3%和10%。【结论】建立了5个不同基因型四倍体马铃薯高效的试管薯遗传转化再生体系,其中的4份材料成功地实现了基因组编辑。

基于短周期密集台阵的广州—佛山地区地壳浅部三维S波速度结构研究

广州—佛山地区位于珠三角经济区的核心地带,三条区域性断裂从中交错穿过.广州—佛山地区精细的地壳浅部三维S波速度结构,对于研究区内的城市规划建设、地震灾害评估、强地面运动模拟等具有重要意义.本文利用布设于广州—佛山地区短周期密集地震台阵中的1104个台站记录到的连续波形数据,采用背景噪声互相关方法计算了台站对间的互相关函数并进一步提取到周期范围在0.1~5 s内的39488条高质量面波群速度频散曲线,然后通过基于射线追踪的面波直接反演方法计算得到了研究区内0.3~3 km深度的高分辨率三维S波速度结构.结果显示:研究区内地壳浅部S波速度横向差异显著,其中南部的珠江三角洲断陷盆地S波速度结构相对较为复杂,而北部的广花盆地内部S波速度结构则表现相对简单.研究区内的低速异常主要位于断裂附近,且大都位于断裂的下降盘.珠江三角洲内三水盆地东缘表现为马鞍状低速异常,向下最大延伸至2 km,低速体南北两侧边界与控盆断裂位置基本一致.广花盆地内部存在两个平行排列的高速异常,中间夹持一平行构造走向的低速异常,总体速度结构特征符合广花盆地为一复式向斜的地质构造背景.低速异常向下延伸至1.4 km深度处,可能指示了卷入向斜地层的最大埋深.沿广州—从化断裂发育条带状低速异常,与沿断裂形成的沉积地层有关.条带状异常在浅部分为两段,表明广州—从化断裂在历史上可能具有分段活动性.玉带公园周围被高速异常环绕,异常向上延伸至距地表约1.3 km处,结合研究区已有资料推测该高速异常可能为早期岩浆侵入在地壳浅部的反映.

短周期线性密集台阵揭示的粤东地区地壳结构特征

利用跨江西省、广东省、福建省布设的225个短周期密集台阵观测时长为58d的远震波形数据,采用P波接收函数H-κ扫描叠加和共转换点(CCP)叠加两种方法,对研究区下方地壳厚度、泊松比分布和接收函数成像进行研究。结果表明:1)研究区地壳厚度和泊松比具有明显的分块性,并与断裂分布有关,地壳厚度变化总体上表现为由西北向东南由薄变厚再逐渐减薄的趋势,变化范围为27.1~33.9km,平均地壳厚度为29.9km,且地壳厚度变化与地表起伏符合地壳均衡理论。2)研究区泊松比变化范围为0.21~0.33,平均泊松比为0.26,整条测线泊松比大于0.25的部分占比70.83%,属于高泊松比区域,原因可能为研究区多发育断裂破碎带,俯冲板块物质的深部熔融导致地幔物质沿断裂部分上涌,使得地壳中石英含量减少。3)研究区在距地表10~15km范围内存在一个较为连续的负极性界面,结合前人研究,将其解释为华夏地块东部广泛存在的低速层顶部界面,在距地表15~20km范围内存在地壳低速体,发育位置偏向内陆方向。

天津表层土壤中多环芳烃的主要来源

用主成分分析和多元线性回归分析方法研究了天津3个不同空间区域表土中PAHs的来源及其相对贡献.结果表明:燃煤和炼焦是各区最重要的PAHs释放源.塘沽汉沽高值区尤其如此,其燃煤和炼焦二者合计占总排放贡献的79%,交通源仅占21%.市中心及近郊区交通来源上升到与燃煤来源相当的水平(约各占35%),此外,焚烧产生的PAHs也占很高比例(21%).农村低值区则呈现出更多多源特点;秸秆燃烧是本区独有的,约占总贡献的11%.根据源解析得到的结果与根据燃料用量和排放因子计算的排放结果有一定可比性.

长白山—镜泊湖火山区地壳结构接收函数研究

利用71个远震的波形资料,用接收函数方法提取了布设在长白山—镜泊湖火山区的34个宽频带流动数字地震台站的接收函数,通过对接收函数反演,获得了台站下方的S波速度结构.研究结果表明,沈阳—敦化一线莫霍面深度32～33km ,向西地壳厚度加厚,到长春附近地壳厚度约为36km .在天池火山口莫霍面深度为达38km ,而镜泊湖火山口森林的莫霍面深度约为39km .总体看研究区的地壳厚度是南浅北深.长白山天池火山口附近地下10km左右有一明显的低速层存在;镜泊湖火山口森林附近30km也可能有低速体存在;研究发现莫霍面上S波速度梯度在火山口附近和远离火山口有明显区别.在火山口附近其莫霍面的S波速度梯度比非火山口地区的S波速度梯度明显小,说明火山口下与一般的地壳莫霍面结构有差别.研究发现沈阳—敦化一线两侧的莫霍面深度有较大变化,其位置与地表的敦化—密山断裂基本一致,说明敦化—密山断裂是研究区的一条非常重要的地质构造带.

天津表土中多环芳烃含量的空间分布特征与来源

采用聚类分析、方差分析和多重比较等统计方法,结合空间分异分析研究了天津表土中多环芳烃(PAHs)含量的多元和空间分布特征。结果表明,可根据样点PAHs含量和空间分布特征将天津地区划分为三个含量有显著差异且连续分布的区域,即南北低值区、市中心近郊次高值区和塘沽汉沽高值区。三区除PAHs含量有显著差别外,16种PAHs化合物的谱分布也有显著不同。根据不同化合物的含量关系及天津地区燃料消耗资料可以判定,南北低值区土壤中PAHs基本来自燃煤排放,而两个高值区污染来源复杂,除燃煤仍是主要来源外,其他重要来源还包括燃油和其他工业活动。

华北地区上部地壳结构的三维有限差分层析成像

采用正方形网格对华北地区速度模型进行参数化、网格维数为 649× 890× 1 6,网格间距为 1km .通过对华北地区 30条深地震测深剖面的Pg波三维有限差分速度层析成像反演 ,获得了该地区上部地壳的三维速度结构 .反演结果显示 ,低速的“棱形”华北盆地被高速的隆起所包围 ;而华北盆地又由两个大的断陷带中间夹一个隆起所组成。两个大的断陷带又被分割为多个小的断陷盆地 .研究区内的断层多为铲式正断层 ,结晶基底深度变化较大 .

长白山—镜泊湖火山区上地幔间断面接收函数研究

利用布设在长白山地区的19个PASSCAL宽频带流动地震台站近一年的远震记录和布设在镜泊湖火山区14个宽频带轻便数字地震仪三个月的远震记录,共得到高质量的423个接收函数,通过对这些接收函数的共转换点叠加得到研究区的间断面的分布及形态.研究结果表明,研究区存在410、520km和660km间断面.410km和660km间断面较为连续且具有正相关性质,410km间断面在长白山天池火山下局部上隆,660km间断面具有复杂的多界面性质.410km和660km之间的过渡带厚约250km,接近全球平均水平.珲春深震区下660km界面下陷,其上还有多组震相,这些震相在珲春深震区东西两侧不连续,推测西太平洋板块至少已经俯冲到欧亚大陆下的上地幔过渡带中.410km间断面在长白山火山区下局部上隆,660km间断面具有的复杂结构和珲春深源地震的发生均与俯冲板块在过渡带中的活动有关.俯冲板块在受到660km间断面的强大阻力后,在660km间断面之上变为近水平扩张.推测在欧亚大陆下西太平洋板块的最前端可能已经不是一个完整的整体,或许是由几个有一定联系的板块残片组成.

长白山天池火山区基底结构研究

利用在长白山天池火山区布设的 4条深地震测深剖面和 1个三维地震透射台阵的Pg波资料 ,用有限差分方法反演了该地区的基底速度结构。对该地区的基底速度结构特征及P波速度5 9～ 6 0km/s所对应的结晶基底的界面形态、深度等进行了讨论。反演结果表明 ,长白山天池火山区基底深度变化不大 ,一般为 2 .0～ 3.0km ,最深处位于天池火山口下和二道白河 -池西之间 ;最浅处位于松江附近 ,约为 1.5km。同时发现天池火山口下及二道白河 -池西保护站之间是两处低速区 ,结晶基底深度为 4 .0km ,其中二道白河 -池西保护站之间的低速区对应于地质构造上的地堑构造。

北京市参考作物蒸散量的时空分布特征

利用北京市各气象站点的长期观测资料 ,使用FAO推荐的Penman -Monteith法 ,计算了各站点逐月参考作物蒸散量ET0 。在此基础上使用插值生成ET0 的灰度分布图与等值线图 ,分析了ET0 的时空分布特征。研究结果发现 ,北京市ET0 分布具有 2个常年稳定的低蒸发中心及多个随季节变化的高蒸发中心。区域内海拔高度与地形变化造成地表温度和热量平衡变化是导致ET0 时空变化特征的主导因素 ;风速、日照时数和相对湿度等气象因素及其综合作用对ET0

阳泉煤矸石山浅层矸石风化物水分特性初探

应用室内模拟试验与野外试验相结合的方法， 对半干旱地区煤矸石山浅层矸石风化物与黄土的水分特性进行了比较研究． 结果表明： 矸石风化物因具有颗粒粗、孔隙大、渗透系数高、田间持水量、凋萎系数和累积蒸发量低的特点， 故有一定的保水性能； 尤其旱季， 矸石山剖面０～３０ ｃｍ 的有效水含量， 裸露矸石明显高于覆土矸石和黄土， 且其剖面水分含量在０ ～６０ ｃｍ 内与深度呈显著正相关． 并提出和论证了能充分利用水分的矸石山“薄层覆盖复垦”新技术．