小波辅助的最小二乘配置在板块运动中的应用

在块体运动监测中,同一区域块体运动整体上表现出趋势性,局部区域又表现出随机性和不规则性。基于此,文章采用最小二乘配置模型确定我国大陆主要块体运动模型。针对速度场数据被污染的情况,采用小波变换对其进行处理,减少数据污染的影响。实验结果表明,运动参数的精度有一定的提高。

苏门答腊-安达曼群岛地震与板块运动

2007年麦卡菲（R，MeCaffrey）在美国《科学》杂志上的文章指出，目前还远不能成功预测沿苏门答腊一安达曼群岛断层带的下一次特大地震的发生。因为2004年的9，3级（指矩震级）特大地震是发生在让许多地球科学家完全没有预料到的地点。科学家还需要有足够的时间和更多的地震样本去研究这次地震，才能给出答案。

郯庐断裂带的演化及其对西太平洋板块运动的响应

首次从郯庐断裂带走滑糜棱岩中获得了白云母 1 2 7 62± 0 1 9Ma的40 Ar 39Ar年龄 ,其与糜棱岩的全岩40 Ar 39Ar年龄相吻合。这些年代学研究成果以及同走滑期岩浆活动 ,表明郯庐断裂带于早白垩世发生了大规模的左行平移。这一早白垩世构造—岩浆事件是伊泽纳崎板块突然发生高速、斜向俯冲的结果。晚白垩世 早第三纪郯庐断裂带转变成巨型的伸展构造 ,普遍控制发育了断陷盆地。太平洋板块的高角度正向俯冲使中国东部出现软流圈上涌、岩石圈拆沉 ,从而造成了郯庐断裂带与整个中国东部卷入了强烈的伸展活动。晚第三纪初期起动的挤压活动 ,使郯庐断裂带上的断陷盆地同步抬升和闭合 ;断裂带的逆冲活动则断续延至今日 ,成为中国东部最大的近代地震活动带。郯庐断裂带晚第三纪以来的挤压活动是西太平洋弧后扩张的响应 ,而印度板块碰撞的构造挤出起着辅助作用。

顾及板块运动、稳定性和系统偏差的高精度GPS监测基准研究与实现

利用GPS技术监测城市地面沉降,监测基准的合理选取对获得真实的形变结果至关重要.本文详细分析了城市沉降监测网基准的特点,针对传统基准模型的局限性提出了顾及板块运动、基准点稳定性以及其他系统误差影响的拟稳基准模型.该模型考虑了基准点自身的稳定性以及板块运动对高程形变的影响,同时采用系统参数统一各期基线框架以及区域拟稳基准,有效解决了因基准点不稳定性和基线框架不一致对形变结果造成的误差,确保正确形变信息的获取.最后通过六期西安市地面沉降监测网数据试验,验证了该方案的合理性和可靠性.

ITRF97参考框架下的中国大陆区域地壳板块运动背景场的建立及应用

利用中国地壳运动观测网络工程基准站和基本站的GPS实测结果 ,构造了一个ITRF参考框架下的、充分反映现今板块运动特征的、更为精确的现代中国大陆区域板块运动模型 ,介绍了这一工作的思路、方法和最终结果 。

基于ITRF96和ITRF97的全球板块运动模型

利用国际地球自转服务 (IERS)发布的国际地球参考架ITRF96和ITRF97的水平运动 ,分别建立了完全基于现代空间大地测量实测结果的新的现今全球板块运动模型 .研究表明 ,ITRF96和ITRF97与协议地球参考架 (CTRF)的无整体旋转 (NNR :No -Net -Rota tion)的定义不符 ,都存在一个整体旋转 .ITRF96参考架的旋转角速度约为 0 .1 1°/m .yr,旋转极位于 :N - 4.1 3° ,E89.3°;ITRF97的旋转角速度约为 0 .1 0°/m .yr,旋转极位于 :N - 2 7.2°,E74.7° .这种不一致性对ITRF96和ITRF97的高精度应用和长期维持、地球自转参数的长期变化都将产生一定的影响 .

营口-潍坊断裂带新生代盆地构造沉降对相邻板块运动的响应

营口-潍坊断裂带是郯庐断裂带中段一部分,自南向北发育潍北、莱州湾、黄河口、渤中、渤东、辽东、辽中等新生代沉积盆地(凹陷)。构造沉降量计算和作图结果表明,上述盆地的沉降史曲线有4种类型,它们对应不同的盆地类型。沿断裂带走向方向构造沉降速率的变化说明,营口-潍坊断裂带新生代以来构造活动自两端向中部逐渐迁移,太平洋板块和印度板块向欧亚板块的汇聚速率和汇聚方向的变化以及菲律宾板块的影响控制了营口-潍坊断裂带新生代构造演化和平均构造沉降量的变化,渤海湾新生代盆地是拉分作用和主动裂谷伸展两种作用共同控制形成的复合型盆地。

ITRF96参考架中的全球板块运动

本文利用独立于地壳构造模型的 ITRF96提供的最新速度场 ,对 ITRF96中各测站所属的板块进行仔细的检核 ,建立了一个完全基于空间大地测量技术的新的现代全球板块运动模型 ,该模型可作为由地质和地球物理资料所建立的各板块运动模型的检核 ,也可用来提供ITRF96框架下研究区域性地壳形变的较好背景场。结果表明基于空间技术的实测资料建立的板块运动模型和 NNR NUVEL1 A存在不小的差异 ,这个差异已不能被当前高精度地壳运动的监测与研究所忽略。

组合GPS和VLBI数据建立板块运动模型

利用GPS和VLBI的组合数据,解算了北美、欧亚、太平洋等12板块之间的相对运动欧拉矢量,得到了实测的板块运动模型GVM1。与地学模型(NUVEL1A)的比较指出,GVM1大体上与地学模型一致;EURANOAM的极位置与NUVEL1A的相应极比较接近,旋转速率略微偏大;澳大利亚板块在最近几年内是稳定的;太平洋板块与其他板块对的极位置与地学模型较为接近,这表明多种技术的组合数据提高了板块运动模型建立的精确性和可靠性。

板块运动与地震各向异性及应力场的相关性统计分析

利用收集到的各种来源共计7 959组的地震各向异性观测数据和21 750组应力场数据,结合板块绝对运动模型计算给出的各板块的运动规律,分别统计分析了板块运动与地震各向异性及应力场的相关性,并对板块运动对地震各向异性及应力场特征产生的影响进行了分析.统计结果表明,阿拉伯、加勒比、胡安德富卡、北美、纳兹卡、太平洋和南美板块上地震各向异性与板块运动均具有较好的相关性,而非洲、南极洲、澳大利亚、欧亚、印度和菲律宾板块上二者的相关性则相对较差.讨论分析发现,板块运动拖动软流圈流动、橄榄岩晶格优选方位、化石各向异性和地幔流动或岩石圈流动等因素均在一定程度上控制并影响着地震各向异性与板块运动的一致性.而板块基底拖曳力、洋脊推力、浮力作用和碰撞及俯冲作用等多种因素共同制约了板块运动与应力场的相关性,使得非洲、可可斯、欧亚、胡安德富卡、北美、纳兹卡、菲律宾和南美板块上二者的相关性较好,其它板块上其相关性则较差.对于俯冲带地区,由于俯冲机制的复杂性和软流圈、岩石圈地幔流动方向的不确定性,其板块运动与地震各向异性及应力场的相关性图像表现复杂,需要结合具体的俯冲带构造进行近一步研究.

板块运动模型对跟踪站坐标时序解算影响分析

针对目前常用站点坐标时序来反演板块运动趋势,却很少意识到板块运动也是引起站点坐标变化主要因素的问题,提出一种利用板块运动模型改正测站坐标时序解算精度的思路。以斯克里普斯轨道和永久阵列中心(SOPAC)网站提供的2017—2019年共3a的全球单日松弛解H文件作为原始数据,选择北美(NOAM)、欧亚(EURA)、澳大利亚(AUST)、南美(SOAM)4个板块为研究区域。实验结果表明,顾及站点距离板块边界的有效距离,施加板块运动模型后,能有效提升站点水平方向坐标时间序列的精度,各板块内平均精度提升率都能达到60%以上,同时验证了模型在站点水平速度场解算中的可用性。

全球空间测地站矢量场对板块运动的描述及地幔的经、纬向流

从 2 0 0 1年IERS公布的ITRF参考框架系下的 4 32个空间测地站中以面积平均随机选用了111个站 ;这些点的站速度矢量图描述了北半球欧亚 (EA)、北美 (NA)和北太平洋 (NP)三大板块的运动态势 :以北大西洋洋脊为轴 ,欧亚板块向NE—E—SE运动 ;北美板块向NW—W—SW运动 ,呈绵羊角式张裂运动 ,两者在大西洋两侧的N向运动越过极区后 ,汇集指向阿留申 ;北太平洋板块以超过北美板块和欧亚板块 6倍左右的速度向NWW运动 ,与欧亚板块呈正面碰撞型关系 ,表现为大洋壳的深俯冲与大陆壳仰冲 ;北太平洋板块与北美板块以圣安德烈斯断层为界呈剪切拉张型关系。文中描述了南半球南美 (SA)、非洲 (AF)、阿拉伯 (AR)、印—澳 (IN—AU)和东南太平洋 (SP)的运动态势 :以东南太平洋洋脊为轴 ,其东侧的纳兹卡 (NZ)板块高速向东运动 ,而其前方的南美、非洲、阿拉伯和印—澳等板块则向NE—NNE运动 ,速度依次增高 ,可能与其间的大西洋洋脊、印度洋洋脊和红海裂谷张裂的正、反向叠加作用有关。西南太平洋与澳大利亚板块的东北缘和东缘均呈强碰撞强剪切型运动关系 ,而纳兹卡板块与北美板块呈追尾型运动关系。南极板块 (Ant)从环南极洋脊的东南太平洋段为起点向南运动 ,过南极后继续向北、向非洲、印度洋方向运动 ,并略显右旋。上述板?

板块运动对中国近海新生代盆地沉降及充填的控制作用

太平洋板块、印度板块和欧亚板块的演化对中国近海沉积盆地的沉降及充填具有控制作用。根据地幔对流及地壳拉伸特征可将中国近海沉积盆地沉降类型划分为被动、主动和组合热沉降型3种。不同沉降类型分别具有不同的盆地结构,其中被动热沉降型以断陷为主,主动热沉降型以坳陷为主,组合热沉降型则是两种盆地结构的叠加或侧加。中国近海北部板内沉积盆地沉降类型以被动热沉降为主,远离海洋,受海侵影响较小,以陆相沉积体系为主;中部板缘沉积盆地沉降类型为被动侧加主动热沉降,水体整体较浅,坡折及三角洲发育规模小;南部板缘沉积盆地沉降类型也为被动侧加主动热沉降,水体整体较深,坡折及三角洲发育规模大。

中国南方早三叠世岩相古地理分异演化与板块运动的关系

早三叠世中国南方的岩相古地理总体上表现为"两隆两凹"的格局,即西部以康滇古陆为核心的中、上扬子地块,东部以华夏古陆为核心的华夏地块,两地块之间为扬子古海洋。两古陆附近沉积滨浅海相碎屑岩,其间的古海洋内为碳酸盐岩台盆,岩相分带显著。中国南方早三叠世的岩相古地理取决于扬子板块与华夏板块的裂离和拼合。由Induan期到Olenekian期,中、下扬子地区的北部缓慢抬升,下扬子地区由较深水转化为局限碳酸盐岩台地。与此同时,西南部的康滇古陆下沉,东部的华夏古陆隆升,导致岩相向西推移,右江地区表现为活动性断陷盆地。

上海VLBI站相对于欧亚板块运动的测定与讨论

利用 1 988～ 1 996年共 8年的上海天文台 VLBI站与国际 VLBI站基线长度变化的精确测定结果 ,重新估计了上海 VL BI站的形变速率 ,证实了基于不同地球参考架系统对估计的上海站的运动有明显差异 ;基于最新的 ITRF96地球参考架和 Sillard等 (1 998)欧亚板块的欧拉矢量 ,估计得到上海站的地壳垂直形变速率为 -1 .95± 1 .0 2 mm/a呈下降趋势 ,水平形变速率为 1 3.5 5± 1 .2 0 mm/a,方位 77.5°± 4.5°;估计得到乌鲁木齐 VL BI站的地壳垂直形变速率为 -6 .0 8± 2 .77mm/a呈下降趋势 ,水平形变速率为 2 1 .87± 2 .5 2 mm/a,方位 45 .5°±6 .6°;进一步分别基于 NNR-NUVEL -1 A地球板块运动模型和 Zhang等 (1 999)的欧亚板块的欧拉矢量 。

浅谈板块运动的外部力源

推动地球板块运动的力可以分为内部力源和外部力源，只有外部力源才会使地球板块产生持续的同向运动。在对历史地质资料总结的基础上，得出银河年周期对地球板块的运动有重大影响。可以认为全球板块聚合一离散周期以银河年为周期。全球板块大约在一个银河年内（220-250Ma）离散一聚合一次。在比较现代科学技术手段对地球板块运动的监测结果和地球受到的太阳、月亮固体潮的理论计算结果基础上，得出结论：太阳、月亮对地球的固体潮力是推动地球板块日常运动的重要外部力源。除此之外，自转的影响也是使板块运动的力源。

基于ITRF2005的全球板块运动模型

利用最新的国际地球自转服务(IERS)发表的国际地球参考框架ITRF2005的速度场,建立了一个完全基于现代空间大地测量实测结果的现今全球板块运动模型ITRF2005VEL,并与地质模型NNR-NUVEL1A及以往利用ITRF序列所建立的模型进行了比较.结果表明,从整体上看ITRF2005 VEL与NNR-NUVEL1A模型有较好的一致性,且较以往的ITRF序列的模型精度更高,但同时也存在着一定的差异性,这与观测台站、板块本身等相关因素都有关.本文还由ITRF2005VEL模型计算了构造板块的总角动量,结果不为零,说明ITRF2005框架有可能不满足无整体旋转的要求。

基于ITRF2000的全球板块运动模型和中国的地壳形变

基于最新的国际地球参考架ITRF2000的速度场构建了一个新的现时板块运动模ITRF2000VEL，比以往用空间测量技术或地质、地球物理资料建立的板块运动模型，更精确和更全面地反映现时全球板块运动的特点。同时发现了ITRF2000存在整体旋转，旋转角动量矢量为（0.12°/m·a,40.2°S,154.4°E），不符合协议地球参考架的定义。以ITRF2000VEL的欧亚板块运动为背景，计算了近10年来建立的中国地壳运动GPS监测网（全国网和部分区域网）和亚太网的300多个GPS测站在ITRF2000框架内的运动速度。给出和研究了中国大陆及周边地区相对于欧亚板块地壳形变的特点，中国大陆地壳形变具有南强北弱，西强东弱的特点。西部具有一致性的北向运动，而东部具有一致性的南向运动。

卫星重力场、地幔对流应力场与板块运动关系的探讨

本文采用GEM10C的前50阶系数,计算了全球自由空气重力异常和地幔对流产生的岩石层底部应力场.通过对全球重力异常、应力场的分析,着重讨论了板块运动与地幔对流间的关系.对各板块在地幔对流作用下受力的定性分析和定量计算表明,板块的运动主要由低阶应力场决定,板块底部多个地幔对流体(而不是一个以洋中脊为对流上涌中心的单个地幔对流)的共同作用,推动了现代板块的运动.