对中国大陆构造格架的讨论

大陆动力学的理论与研究开启了人们一个新的思路:在确认中国大陆构造格架、划分构造单元时,除了前寒武纪基底、南华—印支期生物地层格架以外,不能不考虑中-新生代以来重大的陆内变形事件所产生的陆内变形(大型走滑断裂、推覆构造、挤出构造)对印支与前印支期所形成大陆构造格架大幅度的改造,因此对前印支期构造单元的性质需要通过构造复位来重新认识。通过构造复位认为:阿拉善、中祁连—柴达木、北羌塘等微陆块和塔里木板块是一个整体的克拉通——西域板块,不存在整体的昆(仑)—祁(连)—秦(岭)海洋板块,早古生代满加尔—北祁连坳拉槽-小洋盆和晚古生代东昆仑—阿尼玛卿—金沙江裂陷洋盆可能是由古特提斯洋脊楔入所引起的,类似于现今的红海—亚丁湾。本文拟从阿拉善、北羌塘地块的构造归属、西域板块的确认;中国境内北亚构造域的构造划分和晚侏罗—早白垩世陆内变形、中亚挤出构造;中朝与扬子—华南板块划分和南北黄海、朝鲜半岛的构造归属等方面,来讨论有关中国及邻区大陆构造格架的一些争议问题。

中国大陆构造强烈活动性对海相盆地油气成藏和勘探的影响

中国大陆频繁而又强烈的构造活动,既有对古老海相含油气盆地进行强烈改造导致油气大量散失并使油气藏分布复杂化而增加勘探难度这不利的一面,又有形成多旋回沉积建造和多期含油气盆地发育这有利的一面。在古生代海相盆地发育过程中,挤压抬升作用使古隆起顶部地层遭受侵蚀,造成早期聚集油气的大量散失,而古陆块活动性大,地壳变形强烈,多期沉降的陆缘坳陷和陆内坳陷又有利于优质烃源岩堆积。挤压抬升所形成的古隆起伴生有溶蚀孔洞和构造裂缝,可以改善储层物性,使古隆起成为晚期生成油气的有利聚集场所。中一新生代,中国大陆受到相邻板块的强烈作用,古老的海相盆地受到强烈改造和破坏,缩小了海相地层的有利勘探范围;中—新生代构造和盆地叠加作用,则使古生界变形强烈、埋藏深度加大并且造成复杂的地貌,增加了海相油气藏的勘探难度。但同时,中—新生代地层的覆盖也是海相地层深埋生烃和古油藏保存的必要条件,在海相油气封盖层未受到严重破坏的地区,具有良好的油气勘探前景。

中国大陆构造环境监测网络FG5/214结果分析

介绍了中国大陆构造环境监测网络的基本情况以及FG5/214绝对重力仪在该项目中绝对重力观测的情况,并对FG5/214观测结果进行了分析。结果表明,FG5/214稳定性良好,观测精度优于±5.00×10-8ms-2,满足中国大陆构造环境监测网络绝对重力测量的技术要求。

中国大陆构造环境监测网络及其气象应用

文章阐述了中国大陆构造环境监测网络的概况:监测网络的目标、监测网络结构、各种主要技术指标及产品输出,分析了中国大陆构造环境监测网络在气象科学中的应用前景。其应用领域包含灾害性天气、数值预报、人工影响天气、气候分析和空间天气等。它的应用使得我国综合利用空间对地观测技术,监测大气圈动态变化的水平得到大幅提高,并促进我国的大气科学探测上升到了一个新的台阶,发挥了巨大的经济效益和社会效益。

中国大陆构造格架的动力学演化

指出中国大陆构造不仅呈现出“三横、两竖、两个三角”的宏观格架,而且与块体拼合的形成演化紧密相关,从中国大陆构造五幕演化史的动力学机制来看,中国大陆宏观构造演化可归纳为好像是一个“跷跷板”过程:以鄂尔多斯—四川为轴,古生代期间西低东高;中生代以后,从南大陆漂移而来的羌塘、冈底斯、印度等地体依次与塔里木块体碰撞、缝合,不仅出现不同时期特提斯的闭合,还形成了世界的第三极——青藏高原;几乎与此同时,太平洋板块向NW转向,俯冲于菲律宾海板块之下和菲律宾海板块向欧亚板块的聚敛,以及澳大利亚板块的向北运移,导致中国东部及海域的拉张与地壳减薄,造成中国地势西高东低。文中最后指出,中国大陆构造格架的动力学演化研究在寻找金属矿床、勘探油气资源等方面具有重要的实际意义。

中国大陆地壳形变GNSS站网简述及数据产品应用现状

自20世纪80年代中期以来,GNSS技术在高精度地壳运动观测与构造形变研究中取得了丰硕的成果,为大地测量、地球动力学研究和防震减灾等诸多领域的业务深化和应用拓展提供了强大的技术支撑。本文在回顾中国大陆地壳形变GNSS站网发展历程的基础上,阐述该网络产出的中国大陆长期构造运动速度场、中国大陆应变率场、位移时间序列、基线时间序列和多边形应变时间序列等几类基础产品,分析这些产品在中国大陆构造运动动态趋势和地震预测分析中的应用情况以及所面临的瓶颈问题,最后展望未来GNSS在高精度地壳运动监测应用中的发展方向。以中国大陆构造环境监测网络为基础,大力推进国内海量GNSS观测数据的共享,提升GNSS多系统融合定位精度,将产出更为精细的科学产品,更好地服务于中国大陆地壳运动和地震预测分析等研究。

2021年中国大陆构造环境监测网络绝对重力比测结果分析

介绍了2021年中国大陆构造环境监测网络(简称陆态网络)绝对重力比对观测的工作情况.基于各观测单位提交的数据,采用加权最小二乘平差方法,进行了统一的处理和分析,获得了各比测点位的标准参考值和各观测仪器的等效度.比测结果表明:8台绝对重力仪的等效度在-6.1~3.0μGal之间,标准差RMS为2.8μGal,基于归一化偏差进行判断,可见所有参加此次比测的仪器都是等效的,均可满足陆态网络项目要求.

中国大陆“十字构造”形成演化及其大陆动力学意义

东亚大陆是由许多分别亲劳亚或亲冈瓦纳的中小陆块经过复杂拼合而成的最为复杂的大陆,而中国大陆地处东亚的核心位置,是研究东亚大陆形成演化的关键。控制中国大陆形成演化的最主要的构造格架是“十字构造”,即东西向的中央造山系和南北向的贺兰—川滇南北构造带。前者自东而西包括秦岭造山带、祁连造山带和昆仑造山带,是南方和北方陆块群历经古生代—印支期拼合形成中国大陆主体的构造结合带,并遭受中新生代陆内造山改造,构成了中国大陆地质地理、生态环境、人文经济等南北分野;后者不同区段继承了前寒武纪板块构造记录,逐步转化为古亚洲洋或古特提斯构造域大陆边缘,尤其是新特提斯构造运动,形成青藏高原隆升—扩展变形的东部边界,控制了晚中生代—新生代中国大陆东西反转演化。以“十字构造”为坐标系,中国大陆四个象限的地质、地球物理结构、自然资源、生态环境、人文经济等存在明显差异。

关于中国大陆地质与大陆构造基础研究的思考

作为全球大陆重要组成部分,中国大陆长期所处的全球特殊构造部位和深部地球动力学背景使其经历了世界其他大陆所未曾有的极端复杂条件,从而造就了它全球共性中的独有的地域性特征．这些特征赋存有当代地学发展前沿重大科学命题的丰富信息．因此,中国大陆地质与大陆构造成为当代地学研究得天独厚的天然实验室和良好场所,是科学研究不可多得的宝贵资源．当代地球科学已开始进入地球系统科学与后板块构造时代,如何充分利用我国这一地域优势和特有资源,参与国际地学发展和创建新的地球构造观及相关理论与方法已是我们面对的历史机遇和重大挑战．文中在综合分析中国大陆全球共性中的特殊性基础上,概括提出4类优先研究的中国大陆地质与大陆构造关键科学问题：中国大陆构造与大陆动力学研究；中新生代中国大陆及邻区地壳变形及其深部过程；人类生存尺度的地壳构造活动及其深部动力学背景与演变趋势；中国大陆不同构造系统的交接转换和深部背景与演变过程,供地学界讨论参考．

中国区域电离层建模及其精度分析

借助中国大陆构造环境监测网络(CMONOC)基准站中,全球定位系统(GPS)的原始观测数据,基于球谐函数建立中国区域电离层模型,实验结果表明:解算得出的32颗GPS卫星差分码偏差(DCB)的偏差在0.4 ns内,PRN-1号卫星的DCB与欧洲定轨中心(CODE)公布的偏差在0.3 ns内,新建模型的垂直总电子含量(VTEC)值与CODE公布的VTEC值残差在[-2 2]内,对比分析了COMONOC测站数量对建模结果的影响,提高测站的数量可以提高建立模型的精度。

GPT2w对流层延迟模型在中国区域的精度分析

为了进一步提高卫星导航定位的精度,对全球卫星导航系统(GNSS)中的重要误差源对流层延迟进行精确的估计和建模,提出对使用比较广泛的GPT2w模型进行精度评估:利用中国大陆构造环境监测网络提供的26个GNSS测站在2017年的对流层延迟产品评估GPT2w模型在中国区域的精度情况;给出不同测站的对流层延迟全年变化趋势,以及模型的平均偏差和均方根(RMS)值。结果表明,GPT2w模型计算的对流层延迟平均偏差和均方根误差分别在3和8 cm以内,并且均方根误差随测站高程的增加呈现出递减的规律。

基于GNSS的中国西南地区MODIS水汽校正研究

以GNSS水汽为标准,对中国西南地区进行MODIS水汽精度评价和相关性分析,构建MODIS水汽的区域校正模型和单站点校正模型并开展可靠性检验。分区域进行MODIS水汽校正和图像叠加得到校正后的中国西南地区MODIS水汽分布。结果表明,区域模型可替代单站点模型,中国西南地区MODIS水汽季节校正模型效果显著,在春、夏、秋、冬季的均方根误差RMSE分别优于8 mm、9 mm、11 mm和4 mm。

华中华东陆态网坐标时序噪声模型及环境负载分析

针对目前华中、华东地区陆态网坐标时序噪声模型及速度场研究还不全面和深入,时间跨度未满足要求的问题,同时也为了进一步研究环境负载对噪声模型和速度场的影响,提出一种分析方法:利用赫克托(Hector)软件解算陆态网华中和华东地区34个连续站10 a的时间序列数据确定最优噪声模型,并经过环境负载改正,比较改正前后最优噪声模型的变化;然后获得基于有色噪声以及环境负载改正后的速度场,并分析噪声和环境负载对其的影响。结果表明,在北(N)和东(E)方向的最优噪声模型均为“幂律噪声(PL)+白噪声(WN)”,在高(U)方向的最优噪声模型为“闪烁噪声(FN)+白噪声(WN)”;环境负载改正只是改变了其在整体噪声模型中的占比,但其仍占主要地位;考虑有色噪声及环境负载后,速度场精度明显更高。

海潮负荷模型在不同地理区域精度对比分析

针对海潮负荷模型在不同地理区域(海岛、沿海、内陆)对定位精度的影响,本文基于中国大陆构造环境监测网络的监测数据,借助GAMIT/GLOBK 10.7软件使用FES2004、CRS4.0海潮模型分别对数据进行解算,对不同地理区域定位结果进行分析。实验结果表明,海潮负荷模型在高精度GNSS定位数据处理中对海岛地区的测站影响最大,对沿海地区的影响次之,对内陆地区的影响可以忽略不计。FES2004模型和CRS4.0模型对海岛、沿海和内陆解算结果较为一致,在海岛地区N、E方向上的偏差为毫米级,在U方向上的偏差为厘米级,在沿海地区N、E、U方向上的偏差均为毫米级,但U方向上影响程度基本是N、E方向上的3倍左右。

基于欧拉矢量建立长三角区域速度场模型及其精度分析

针对长三角地区地壳运动特征具有复杂性的问题,本文借助CMONOC地基观测数据基于欧拉矢量数学模型建立长三角地区速度场模型,并对该模型进行精度评估,结果表明:长三角地区整体呈现出由西北方向向东南方向运动的趋势,运动平均速度为:E方向32.09 mm/a、N方向-10.65 mm/a;通过精度评估得到:E、N方向的内外符合速度残差绝对值在3.5 mm/a之内,该模型为长三角地区大地测量参考框架动态维持和区域地壳形变分析提供参考。

陆态网络GNSS连续站分区解算方案的对比分析

针对陆态网络GNSS连续站分区设计了三种方案,其中方案1(区域方案)将测站按区域划分为6个子网,每个子网包含55个测站;方案2(大网方案)分为3个测站全国分布的子网,每个子网包含100个测站;方案3(小网方案)分为8个测站全国分布的子网,每个子网包含55个测站。按照上述三种方案分别处理了陆态网络2010年第110天至2013年第103天的观测数据,从测站时间序列、点位水平速度场、两点间基线长度三个方面对比分析了三种方案解算结果之间的差异。结果表明,不同的方案解算结果存在差异但差异量值较小。综合上述分析结果和计算耗时等因素,讨论了陆态网络GNSS连续站分区方案的选取。

青藏高原东缘地应变空间分布特征分析

采用"中国大陆构造环境监测网络"2009—2011年GPS监测站点的速度场结果,利用三角形法计算了青藏高原东缘的应变场,并对计算结果进行三角形形状因子检验和应变显著性检验。根据块体应变变化特性将其分为块体内部、块体边缘和块体边界三个典型区域。对各区域应变结果的分析表明:青藏高原东缘的龙门山断裂带成为区域内应变的高值区,反映自汶川Ms8.0地震之后出现了地壳松弛与大区域形变的调整。鲜水河断裂仍然是区域内应变较大的地区。

利用陆态网络实时监测电离层TEC及在地震监测中的应用分析

中国大陆构造环境监测网络(陆态网络)是中国最大的GPS综合服务网络,该网络包括260个分布全国的GPS基准站。本文首先介绍了利用GPS研究电离层TEC的基本原理与方法,然后阐述了陆态网络电离层TEC监测系统的数据处理及产品发布的详细流程,最后分析了震前电离层异常现象与地震发生的耦合关系,并利用陆态网络电离层TEC监测系统的产品分析了四川省芦山7.0级地震的同震电离层扰动现象。

陆态网VLBI站坐标解算

介绍"中国大陆构造环境监测网络"VLBI站坐标解算的方法和过程。采用1994—2009年共50次观测数据解算台站及基线的年变化率,得到了台站的坐标及基线的年变化,并给出了VLBI站坐标解算的统计分析结果。

“陆态网络”Ⅱ期西部绝对重力测定结果分析

介绍了2013～2014中国大陆构造环境监测网络的基本情况及西部地区绝对重力观测的情况,并对观测结果进行分析。结果表明,成果稳定性良好,89.5%的成果观测精度优于±5.00μGal,能够满足“陆态网络”的技术要求。