华北地区地壳垂直形变场及动态演化特征

应用华北地区３０余年的精密水准资料，用统一的方法进行同网形、同起算点的平差计算，得出了１９６５—１９７５，１９７５—１９７９，１９７９—１９８３，１９８３—１９８８年度的垂直形变速率图；从动态的观点研究了地壳垂直形变的演化特征。分析结果表明，地壳垂直形变场有规律的变化与地震活动的周期有明确的对应关系，并进一步推断，这一现象可能与区域应力－应变场的微动态活动有关；最后对垂直形变场与地震预报的有关问题作了讨论。

天津地区构造沉降及控沉远景问题

使用第四纪地质、统计地貌学和历史水准点调查等手段,研究了天津地区的构造沉降背景,讨论了控制地面沉降远景目标问题。研究工作使用天津地区第一海相层底板埋深、全新统地层钻孔、深层基岩标和历史水准点等一系列资料,获得天津市和邻近地区构造沉降的平均速率为1.7mm a左右。研究还发现了基底构造沉降背景具有这样一些规律:(1)从西部到东部沿海,区内沉降有逐渐增加的趋势。(2)沿海河发育了一条北西方向的构造沉降异常带。(3)以海河为界,沉降分布的方向不同,北部为北西西向,南部为北东方向,整体活动规律反映了活动断裂和基底构造的控制作用。

河北平原水系密度与隐伏活动构造的关系

以1926年出版的比例尺为1:5万的顺直地形图作为基础图件,用地理信息系统技术对河北平原作水系密度计量分析,揭示隐伏在第四纪巨厚的沉积物之下活动构造的信息。研究结果证实水系线密度统计图与使用其它地球科学方法获得的成果,例如基底活动断块图、地貌类型图和第四纪厚度图都有很好的对应,特别与布格重力图对应更好。研究结果发现水系密度图与布格重力异常图在总体一致性较好的前提下,多处反向异常区均为近代强震发生的区域。提出这种地表水系密度统计研究的成果不仅可以揭示深部隐伏的活动构造,而且具有较明确的时间含义。

天津地区地面沉降及其对地理环境的影响

本文应用现代精密水准资料，结合地质、地震资料对天津及邻近地区地面沉降的发展、演化状况进行了深入研究，从动态观点初步探讨了由于地面沉降所造成的地理环境条件恶化和灾害问题。

张家口-渤海地震构造带的地壳形变研究

华北北部地区的张家口-渤海断裂带是控制现代强震的一条地震构造带。新近纪以来,在区域NEE向主压应力的作用下,新发育了一系列的NE向构造活动带,与张家口-渤海断裂带组成1组共轭的剪切破裂系统,控制了近代强震的发生。文中主要探讨了这条断裂带的地壳形变特征。长趋势GPS地壳形变图像反映了这条活动断裂带相对完整的左旋走滑活动。分期的地壳形变图像揭示了在中强地震前,沿该断裂带出现一系列的NE向梯度异常带,分别指示了唐山-河间、三河-涞水以及延怀-山西地震构造活动带的活动,表明了沿张家口-渤海断裂带出现了中强地震的中期前兆。研究认为,强震前地壳形变揭示的是深部蕴震层的应变活动信息,而强震之后比较杂乱的图像特征体现了盖层的调整运动。

一种特殊的地貌现象——碟形洼地群及其成因的探索

使用 192 6年出版的五万分之一顺直地形图作历史地貌分析 ,在河北平原西部白洋淀流域地区发现有数量众多、形态奇特的地貌——碟形洼地。用计算机数字地形模拟 (DTM)方法对该洼地的个体形态和总体分布特征进行研究 ,并与国内外其他地区已报道的陨石雨冲击坑对照 ,判断白洋淀流域的碟形洼地群可能是分布在第四纪松散沉积物上的陨石冲击坑的遗迹。推测冲击可能发生在全新世中—晚期 ,洼地群是一次规模巨大的陨石雨冲击所形成的。

沂沭断裂带地壳垂直形变的演化及其构造含义

本文使用多期精密水准资料，经采用统一的计算方法和起算标准处理后，分别对沂沭断裂带上的山东和苏鲁皖地区地壳垂直形变场及其演化特征进行了深入的分析，并结合地震地质背景、区域应力场、地震活动特征等研究了地震危险性问题。

北京地区地壳形变场及其动态特征

对北京地区多期精密水准资料进行同网形、同方法和同起算点的平差处理，采用曲面拟合的方法绘制了从６０年代至９０年代的地壳垂直形变速率图。系统地研究了北京地区３０余年的趋势性形变特征和各地震活动时期不同时间段内的地形变特征。其研究成果不仅对地震预报研究而且对理论形变场等地学问题均具有一定的意义。

天津市地面沉降灾害及其防治工作

本文将天津市１９６６年到１９９２年共计２６ａ的精密水准资料，划分为７期，作出相应年代的地面沉降速率图，深入研究地面沉降灾害的特征，揭示了天津外环线以内市区地面沉降从６０年代开始出现至８０年代末，已发展到十分严重的地步。１９８５年以后天津市开展了地面沉降的防治工作以后，沉降灾害得到了明显的控制，显示了防治城市地质灾害的重要意义。

用GIS方法研究唐山和邢台地震区全新世隐伏活动构造

以 1 92 6年出版的顺直地形图 (1∶ 5万 )为基础图件 ,使用地理信息系统 (GIS)的方法 ,统计研究邢台和唐山两地震区地表水系的密度分布。早期的地形图较好地保留了原始水系形态 ,有利于提取隐伏构造活动的信息。 GIS技术具有信息量大 ,数据处理速度快的优点 ,做出的水系密度等值线图比较客观地反映了全新世以来平原覆盖层下地震构造及其活动的基本特征。本文介绍了基本研究思路和研究方法 ,并提供出邢台和唐山地震区的初步研究成果。

冀中平原历史地貌研究与白洋淀成因的探讨

使用1926年出版的顺直地形图做历史地貌研究,发现冀中平原、白洋淀流域存在大量的特殊地貌单元"碟形洼地"。研究这些特殊洼地的个体形态、群体分布规律,特别是使用数字高程模型(DEM)分析这些洼地,发现"碟形洼地"可能是分布在第四纪松散沉积物上撞击坑的遗迹。初步推测这种地貌可能是全新世中期以后不久一次规模巨大的陨石雨撞击的结果,白洋淀更可能是一些较大的撞击坑在地表流水的侵蚀、后经人工改造逐步形成的。陨石雨的撞击导致了重大的史前环境灾害,这可能涉及到全新世中-后期自然环境的变化等一系列重大科学问题。

黄河北流河道变迁与史前的灾害事件

水利史的研究已经证实,历史上黄河北流的河道以禹贡河为北界,以现行河道为南界,在这一区域内摆动迁徙。黄河北流从未进入河北平原的中-西部的白洋淀流域区。造成河道这种演化特点的主要原因是河北平原基底活动构造等因素的影响。除此之外,另一个尚未探索的原因是远古时代河北平原曾发生过一次规模宏大的陨石雨撞击灾害。撞击的结果壅塞了当时黄河下游河道,形成了白洋淀流域区,最终促成了北流河道演化的基本格局。文章最后推测这一史前的天文地质灾害可能是“女娲补天,大禹治水”等神话的事实基础。

黄河北流与华北平原地震活动

本文从新近发现的古地震剖面入手,结合华北地区历史地震活动、黄河水患的规律性及现代地形变等资料的分析,发现黄河的决溢和改道与华北平原历史地震活动、地形变有一定的联系。

晋冀蒙交界地区的垂直形变研究及其构造活动特征

地震地质研究已经证明,用大面积精密水准资料分析,研究现代构造活动是可信的,其研究程度取决于施测周期,资料精度以及处理方法。如果研究区构造背景比较清楚,就可以用地壳形变资料研究现代活动以至地震活动的特征。晋冀蒙交界地区由于所处的特殊构造位置,一直为地震部门重点研究和监测。

“女娲补天”源自史前一次陨石雨撞击

最早记载于《淮南子·览冥训》中关于女娲补天神话的精彩描述，应当是一次规模宏大的陨石雨撞击的全过程。“四极废，九州裂，天不兼复，地不周载”，是小型天体爆炸后形成的大规模陨石雨；“火炼炎而不灭”是巨大撞击、爆炸后在地面上引起的火灾；如果小型天体是一颗彗星，其成分主要是陨冰。

跨断层的定点地壳形变研究及发展前景

新世纪内 ,在空间测地技术发展的同时、在现代地壳形变的监测和研究工作中 ,传统的大地测量方法仍具有不可替代的作用。全自动激光测量方法 ( EDM)将是常规的跨断层定点地壳形变监测技术主要的发展方向。日本学者在 2 0世纪 90年代前后发展起来的中距离EDM观测台获得了良好的成果。台湾花莲跨花东断层的 EDM观测台揭示了 9.2 1大地震有明显的中期和短临前兆。实践证明 ,这种方法不仅在成果质量和观测精度上可以和 GPS相对比 ,而且具有造价低廉 ,技术普及以及可操作性强的优点。

城市地面沉降的灾害链特征——以天津市为例

以20世纪60—80年代天津地区地面沉降灾害的发展为例,讨论了城市地面沉降灾害的特征,分析了地面沉降引发的次生灾害及其防治问题。结果表明,城市地面沉降灾害主要具有缓释特征、不可逆特征、罪罚特征和灾害链特征,城市地面沉降能够破坏市政设施,引发城市内涝和河流泄洪能力降低,造成地下水质和地质环境恶化,使海平面上升,沿海风暴潮加剧,同时还能造成海拔标高损失等。地面沉降所造成的损失是个巨大的灾害链,损失应当包括硬件和软件,也应当包括当前和远景,以致更深层次的影响。另外,缓释、不可逆的灾链特征对经济发展的布局、远景规划和投资环境影响不可低估;生态地理环境灾害链的影响,其效益损失更难于估计。地面沉降是城市灾害系统中的重要环节,也是城市防灾减灾的重要内容。地面沉降灾害的防治,应当是经济、环境、行政、立法,甚至教育、宣传等各个方面相结合的系统工程。

华北平原的“古文化空缺区”之谜

华北平原中部存在着从新石器时代晚期到商周,乃至春秋时代的古代文化的空缺区,这一直是个未解之谜。从古文化空区的地理分布和地形地貌特征分析,造成这一古文化空缺区的原因可能不是黄河水患。近年来提出的全新世中期的陨石雨撞击灾害比较圆满地解释了古文化空缺区的形成。

史前重大环境灾害与中华文明探源的困惑

不久前发现河北平原地区新石器时代晚期曾发生过陨石雨撞击灾害,规模巨大的灾害可能造成了远中华古文明的衰落。研究发现灾害可能开始于距今四千七、八百年间的某一时刻,影响结束于四千两百年前后。撞击灾害促成了远古时代华夏先民的大迁徙和社会大动荡、文化大融合。这种规模巨大的陨石雨撞击灾害可以湮灭了一个时代的文化,在人类历史的初期有可能阻断了文明发展的进程,成为后人研究远古历史的巨大屏障。