中国东部大兴安岭重力梯级带域地球物理场特征及其成因

综合利用 7条地学断面 (GGT)资料研究了大兴安岭重力梯级带附近的壳幔地球物理特征模式 .分析了形成上述地球物理特征的 3种因素 :东亚大陆边缘周边三大板块运动、地幔流运动和地幔热柱 .对大兴安岭重力梯级带的重力异常的正演拟合结果表明 ,壳幔物质密度不均匀和莫霍界面起伏造成该带的重力异常 .地应力场的综合作用产生了该重力梯级带系列地球物理特征 .最后 ,探讨了大兴安岭重力梯级带成因机制 ,提出了以“挤”、“涌”为动力的“三结点模型” .

太行山重力梯级带的密度结构及其地质解释

斜贯中国东部地区的大兴安岭 -太行山 -武陵山重力梯级带是一条地壳深部构造变异带。选择与其中段———太行山重力梯级带相垂直的阜平 -定州剖面 ,利用人工地震测深与布格重力异常资料 ,进行了地壳 -上地幔密度反演分析。结果表明 ,该剖面的地壳 -上地幔密度分布具有明显的不均匀性。总体特征是剖面西部密度较低 ,东部密度较高 ,地壳厚度的横向变化基本上决定了布格重力异常梯级带的形成。结合华北地区的中新生代构造演化 ,认为太行山重力梯级带是燕山期以后形成的 ,它与板块之间的相互作用及上地幔热物质的运动相关。

内蒙古索伦镇-扎兰屯段重力梯级带的重磁场特征

内蒙古索伦镇-扎兰屯段重力梯级带属中国东部大兴安岭重力梯级带的一段,其地质成因存在不同观点。根据最新的区域重力资料,结合航磁及深部地质-地球物理资料,对该段重力梯级带的重磁场特征进行了分析和解释。结果表明,研究区重力场总体呈现西低东高、中间陡变(梯度大)的特点:磁场西部为低缓负磁场背景上的低变化磁场,中间重力梯级带为正磁场背景下的剧烈跳变强磁场,东部为以高幅度负磁场为主;重磁场的特征与本区构造单元的展布密切相关,重力梯级带的重磁场及地质特征尤为鲜明,该重力梯级带为大型断裂带系及深层构造带的地球物理场响应。

科尔沁梯级生态带大孔径闪烁仪与涡动相关仪观测显热通量间的尺度关系

利用2017年内蒙古科尔沁沙地梯级生态带上涡动相关仪和大孔径闪烁仪的观测数据,借助解析足迹模型计算的源区,探究荒漠化地区复杂下垫面上涡动相关仪和大孔径闪烁仪观测显热通量之间的差异和关系。结果表明:不论哪个风向上,农田是占研究区LAS源区比重最大的下垫面类型;不同风向、不同下垫面种类上LAS源区面积、各站点涡动源区面积均不同;不同下垫面EC观测的显热通量(H)与LAS观测值相关性不同,各EC与LAS观测值间的R2普遍偏低;HLAS和HEC聚合拟合程度较好,拟合系数为1.1798,两者间具有较好的尺度相互转化关系。LAS观测数据偏大、能量闭合问题、非研究类型下垫面占比、数据的选择时段是影响二者相关性的原因。

从重磁场特征探讨南北构造带北段与地震带的统一性

从分析地球物理场特征着手,提出将南北向重力梯级带和重磁场特征东西差异作为划分南北构造带的依据,探讨了形成南北构造带的区域与深部地质构造背景以及地震成带分布的对应关系。重力梯级带反映的南北构造带既有与中轴构造一致的继承性,又有向西拓展的新生性,并在南北统一成带的基础上叠加了分段性,形成南压北张不同背景的控震、控热机制,同时也是构成青藏高原东界和我国大陆构造域东西分界线,对应着狭义南北地震带。

贵州重磁异常分区特征与区域成矿区(带)分布特色

通过研究贵州省矿产的分布与区域重磁场特征的时空对应关系,总结出重磁异常分布具有东西向分区(带),南北向分块(段)的特点,区内地表已发现和现开采有铝、磷、金、铅锌、锑、汞、锰、煤等矿床,极有规律地分布于相应的区(带)和块(段)上,有一定的区域性规律及地域特色,认为区域矿产分布,是有规律可循的,大多数矿产与重力低异常对应。这一认识具有极大的借鉴价值。

长白山天池火山地热系统——岩浆囊与隐伏高温地热资源

长白山天池火山是晚新生代中心喷发式复合型层状火山,全新世以来发生过多次大规模喷发,与深部岩浆热扰动活动相关的构造地震、地表形变、温泉气体组份等均显示该火山仍可能再次喷发,是我国东部潜在的高温地热资源区。长白山天池火山周边地下水十分丰富,具有形成高温水热活动的岩浆囊热源。为探索地壳浅层隐伏的高温地热资源,本文在野外考察基础上,利用地热学方法,计算了该区地层结构与热状态,分析了地表下的火山地热系统。结果表明:长白山天池火山区地下2 km深处的温度在66—110℃之间,12 km深处的温度在313—417℃之间;该区居里面深度较浅,平均深度为12.7 km,居里点温度为375℃,其中长白山天池火山喷发中心和望天鹅火山喷发中心为居里面上隆区;在人工地震基底速度约束下,通过沉积地层重力反演发现,在约3.5—5.5 km深度处存在密度梯级高压带,该高压带与12 km深度处的岩浆囊之间的区域是形成隐伏高温地热资源的有利区域。

闽台过渡带及台湾海峡深部高温岩体成岩、成矿地质响应探讨

通过闽台梯级过渡带及台湾海峡深部高温岩体成岩、成矿地质响应自西往东、由北向南梯度增强、形成年代渐新的叙述,映衬研究区深部高温岩体热物质活动强度自西往东、由北向南增强的趋势十分明显,表明:台湾海峡深部高温岩体热物质上涌、运移、变异、交换活动最强烈;次之是闽东燕山断陷区的闽台梯级过渡带东部;再次之是闽东燕山断陷区的闽台梯级过渡带西部;福建大陆西部受台湾海峡与闽台梯级过渡带深部高温岩体活动的影响较大,其中西部的闽西南坳陷区深部高温体成岩、成矿地质响应程度明显要比闽西北隆起区强烈。

利用磁测成果推断云南宁蒗地区深部岩体及断裂构造

云南宁蒗地区地球表面分布有大量的二叠系峨嵋山玄武岩,对此地区开展的1∶5万地面高精度磁测总场值数据进行了日变改正、高度、纬度改正后,再利用去除正常场值处理所得到的ΔT磁测数据进行图件编制.发现磁异常与磁性地质体之间存在非常明显的关系,且其形成的梯级带与断裂构造之间也存在较密切关系.之后对所得到的ΔT值进行滤波、化磁极、向上延拓、小波变换等数据处理后,剥离了由浅表的峨嵋山玄武岩引起的ΔT磁异常,突出了由断裂构造及隐伏的基-超基性侵入岩体引起的ΔT磁异常,在此基础上对隐伏断裂构造及深部基-超基性侵入岩体进行了推断,取得了较好的效果,为此地区开展地质找矿工作提供了利用物探方法寻找各种类型金属矿产的思路及观点.

西太平洋俯冲板块对中国东北构造演化的影响及其动力学意义

中国东北地区在古生代期间以众多微陆块的拼合以及古亚洲洋的闭合为特征,其后又经历了中-新生代太平洋构造域及中生代蒙古—鄂霍茨克构造域的叠加与改造,以致东北地区的构造行迹显得极为复杂,而大兴安岭重力梯级带及其西部地区构造演化是否与西太平洋俯冲有关仍然存在争议.本研究利用分布于中国东北、华北地区以及韩国、日本等部分台网所接收的近震与远震走时数据获得了中国东北地区壳幔精细的三维P波速度结构.成像结果显示,太平洋板块持续西向俯冲,俯冲板片的前缘停滞在大兴安岭—太行山重力梯度带以东区域的地幔转换带之中;长白山火山区上地幔存在着显著的低速异常体,推测西太平洋板块的深俯冲脱水导致了上地幔底部岩石的熔点降低,从而形成了大范围的部分熔融物质上涌.通过分析上地幔的速度结构,我们认为由于太平洋板块的大规模西向深俯冲,在大地幔楔中发生板片脱水、低速热物质上涌等复杂的地球动力学过程;俯冲板片前缘带动上地幔中不均匀分布的地幔流强烈作用于上部的岩石圈,这对东北地区深部壳幔结构乃至大兴安岭重力梯级带的形成、演化有着重要的影响.

位场归一化差分法的边界检测技术

针对常规位场数据处理存在场源边界定位精度低和识别能力差的问题,提出了识别边界位置的归一化差分法。根据x、y、z3个方向的差分算子与构造边界位置位场异常特征间的关系,给出了突出异常梯级带的n阶归一化差分表达式。单体模型试验表明:z方向和经90°相移的x、y方向的一阶差分可以对模型体边界位置的异常梯级带进行紧缩;一阶归一化差分的异常等值线较为集中地分布在模型体边界位置,说明对边界有一定的识别能力,但精度稍低。为此,采用二阶差分进行进一步试算。结果表明:3个方向的二阶差分在一阶差分的基础上进一步增强了对边界的识别能力,而且二阶归一化差分的异常梯度带与模型边界位置具有良好的一致性。含噪声组合模型重力异常对比分析表明:与常规边界识别方法相比,差分半径较小的二阶归一化差分对地质体的边界识别能力强、定位精度高;差分半径较大的二阶归一化差分在一定程度上可以解决噪声干扰的问题,且等值线梯级带可以相对地突出大型地质体的边界。在实例应用中,归一化差分法检测出了黑龙江虎林盆地28条断裂,其中13条断裂通过盆地已有单元构造格局和DB1线电阻率剖面得到了证实。

应用布格重力异常研究太行山地区地壳密度结构

在深地震测深（DSS）资料约束下，使用做过地形校正的重力资料对太行山山前地区的深部构造进行研究。在4条测线上通过分层剥离的方法分别得到沉积层和莫霍面的空间图像以及深部密度界面的形态分布特征。研究结果表明，在太行山山前断裂带两侧地壳结构明显不同，西面高原地区沉积层较薄，平均在4km以下；东侧华北平原地区多数在5km以上，且起伏剧烈，对应于华北平原地区一系列次级的凹陷与隆起构造。莫霍面和康氏面在两侧均相对平缓，康氏面从东部的大约18km增加到西北部山区的28km左右；莫霍面深度从东南侧平原地区的大约34km左右向西北侧埋深陡然增加到42—43km。太行山断裂带表现为太行山重力梯级带，并在太行山山前地壳内各界面均发生错断，莫霍面和康氏面错断距离达4—5km，这还证明太行山山前断裂带的确是深大断裂。

江淮地区布格重力异常与中强地震发生的构造环境分析

通过对布格重力异常等值线的离散化、梯度计算和粗化处理 ,生成江淮地区布格重力异常梯度分级图。布格重力异常高梯度区与中强地震的空间分布有很好的一致性 ,与低梯度分布区的弱地震活动性形成鲜明的对比。同时 ,布格重力异常高梯度区的分布具有线性展布特点 ,可以划分出两组布格重力异常梯级带 ,一组走向北东 ,另一组走向北西西。同方向的条带具有相互平行、间距近似相等的特点 ,不同方向的构造带相互交切 ,形成一幅网络状图象。沿着这些梯级带存在断裂构造 ,它们在晚第三纪至第四纪早期有过构造运动 ,但晚更新世以来活动不明显。在江淮地区 ,布格重力异常梯级带、晚第三纪至早第四纪活动断裂和中强地震在空间有比较明显的对应关系。因此 ,在现今构造活动不太强烈的地区 ,布格重力异常梯级带可以认为是划分中强地震潜在震源区的一个重要标志。

新疆北山地区区域重、磁场特征及其地质意义

本文在探讨新疆北山地区区域重、磁场特征的基础上,系统地叙述了北山裂谷内发育的白地洼、磁海重力高异常特征和基性、超基性岩体群重、磁场特征。指出坡北、笔架山岩带处于EW、NEE、NNW三组断裂所控制的三角形重力高的梯度带和负磁异常带上。提出通过这一特点,可以在北山地区寻找新的基性、超基性岩体群和拔矿靶区圈定。

安徽省重力异常特征分区与地质构造单元划分

本文从安徽省区域重力异常入手,依据大地构造分区的地质矿产要素进行对应分析,建立了不同级别大地构造分区的重磁异常标志及其边界特征,最后对各重力异常分区的地质解释进行了总体归纳。

自动扶梯制动安全性能检测研究

本文对国家质检总局科技计划项目"自动扶梯制动安全性能检测仪"的立项背景、项目所研究的基本科学问题、科学目标对学科发展意义等方面进行了介绍。自动扶梯的作为现代交通运输工具,其梯级与扶手带运行速度的同步性,制动减速度、平稳性及制动距离,都对乘客的安全乘坐有着重要影响,本文对此开展检测方面的研究,确保检测准确可靠。

新疆和田县甜水海铅锌矿地球物理特征及找矿标志

甜水海铅锌矿位于甜水海-北羌塘微陆块群之甜水海微陆块中,矿体呈层状、似层状赋存于海相沉积的砂砾岩中,矿体具有明显的高重力、中电阻率特征,矿区重力梯级带、中阻异常是重要的直接找矿标志。

闽台深部高温岩体地形地貌地质响应探讨

通过闽台梯级过渡带及台湾海峡深部高温岩体成山、成盆等地形、地貌地质响应自西往东等距梯级坡降特征、分布规律的描述,映衬该研究区为环太平洋台湾岛孤不可或缺的重要组成部分,闽台梯级过渡带与台湾海峡是密不可分的唇齿关系,均是欧亚大陆板块与菲律宾海板块和太平洋板块聚焦碰撞,引起深部热物质强烈上涌、运移、变异、交换的结果。

科尔沁沙地沙丘——草甸梯级生态系统不同气象条件下气候学足迹特征

以内蒙古科尔沁沙地研究区内一条梯级生态带为研究对象,基于大孔径闪烁仪(LAS)通量观测数据和通量源区计算模型,计算、分析了2017年研究区植被生长旺季梯级生态带的水热通量变化和气候学足迹变化。结果表明:①晴天时地表能量各分支大致呈单峰形,潜热通量曲线略有波动;多云时各能量日变化曲线呈不规则波动状。②以95%通量贡献源区面积为测算对象,不同风向条件下和不同大气稳定度条件下梯级生态带上气候学足迹面积和位置不同。研究区7月东北、东南、西南、西北4个风向上源区面积分别为0. 265 km^2、0. 538 km^2、0. 239km^2、0. 524 km^2。③稳定条件下研究区源区面积为0. 599 km^2,是不稳定条件下源区面积的92%。④以95%通量贡献源区面积为测算对象,晴天条件下,由于湍流交换的加强,源区面积由08:00的0. 665 km^2减小到11:00的0. 292 km^2;午后,湍流交换减弱,源区面积由14:00的0. 283 km^2增加到17:00的0. 479 km^2。气候学足迹变化趋势与大气稳定状况趋势一致。⑤以95%通量贡献源区面积为测算对象,受风向、大气稳定度等因素的影响,7月上、中、下旬的气候学足迹不同,源区面积下旬>上旬>中旬。研究为科尔沁沙地复杂下垫面条件下水热资源的可持续利用、该地区环境保护与恢复提供科学依据和理论支持。

甘肃省区域重力场特征

张新虎等人在区域成矿地质背景研究过程中,根据甘肃省区域地球物理新成果,对地球物理特征进行梳理。本文认为甘肃省处于中国西北地区五大板块交汇地带,地质历史漫长,地质构造复杂,在各单元间的相互作用和影响,形成了一幅复杂的应变图像。甘肃省的地球物理场特征也极为复杂。文章介绍了区域重力调查工作概况,分析了区域地层岩性的密度特征,随地层层序从新到老密度值呈递增趋势。在古生界—太古界间岩层密度接近或略高于地壳表层平均密度2.67×10~3 kg/m^3。不同期构造层之间形成密度层及密度界面,较明显的是新生界与中生界之间、中生界与古生界之间。岩体密度随岩石由酸性到基性、超基性岩密度变大;酸性花岗岩和同质火山岩熔岩较地层平均密度偏小;区域布格重力异常主要反映地壳深部信息的区域分量和浅部信息的局部分量,根据区域布格重力异常分布,划分出甘肃北山—秦岭东段重力异常带、阿克塞—张掖—永靖—舟曲弧形重力梯级带,对四顶黑山—红石山、玉门关—前红泉—旧寺墩、阿尔金山—祁连山—西秦岭、六盘山—陇山、天水—武山—临夏—尖扎、青川—阳平关、天水—武都重力梯级带特征进行了分析总结。甘肃省区域重力场特征是甘肃及邻区基础地质研究的主要组成部分,可为中大比例尺的成矿预测提供基础资料。本文试图对甘肃区域重力场特征进行系统总结,形成规律性认识供参考。