帕米尔东北部公格尔拉张系现今构造形变InSAR研究及地震危险性分析

帕米尔构造结断裂发育,强震频繁,一直是大陆动力学研究关注的重点区域。位于帕米尔内部的公格尔拉张系是中、东帕米尔内部最重要的张性断层之一,对其现今构造形变进行研究,对于探讨帕米尔内部的现今变形状态、动力学机制、强震活动及灾害防御都具有重要意义。本文处理了2018—2022年2个轨道的Sentinel-1 SAR数据,获取了研究区高密度三维形变速率场,并结合库伦应力讨论了研究区地震危险性。结果表明,在东西方向上,公格尔拉张系的木吉断裂存在约10 mm/a的右旋走滑,昆盖山南麓断裂和公格尔山断裂的拉张速率分别约为11和5 mm/a,慕士塔格断裂几乎不作拉张运动;垂直方向上,木吉断层南盘抬升7 mm/a,北盘抬升3 mm/a,昆盖山南麓断裂、公格尔山断裂和慕士塔格断裂的两侧均存在一定程度的抬升,约为3 mm/a;静态库伦应力表示,公格尔拉张系北段为未来强震的危险区。

利用ASTER影像对慕士塔格-公格尔山冰川解译与目录编制

以帕米尔东缘的慕士塔格公格尔山为试验区,利用2001年ASTER遥感数据,综合空间锐化增强处理、比值图像取阀值和目视判读等提取冰川边界;利用ASTER的同轨立体像对提取DEM,区分表碛覆盖的冰川范围;自动、半自动和人工量算冰川的有关参数,进行冰川解译和新的冰川目录编制.与中国冰川编目数据对比分析,1962/1966—2001年间研究区冰川面积退缩了67.89km2,占总面积的(6.2±1.0)%.结果表明,运用高分辨率的ASTER遥感资料可快速、直观地实现基于GIS的冰川编目,方便地观测冰川的动态变化,从而节约冰川编目和观测冰川变化的时间和经费,在实践上具有很大的优势.

基于合成孔径雷达技术及DEM的公格尔山冰川动力特征分析

冰川流速是冰川动力状况的重要标志,利用合成孔径雷达技术能快速获得大范围冰川的表面流速.利用日本高级陆地观测卫星(ALOS)相控阵型合成孔径雷达L波段(PALSAR)及欧洲太空局的ENVISAT/ASAR数据的特征匹配方法获得帕米尔高原公格尔山区冰川表面流速,并结合合成孔径雷达干涉相干与不同时期数字高程模型对公格尔山区典型冰川动力进行分析,获得研究区不同时间基线冰川表面相干性、表面流速以及基于不同时相DEM的典型冰川表面高程变化信息.结果表明:30 a来克拉牙依拉克冰川表面高程下降了(15±12.1)m,表碛区域近期运动速度变化不大;其木干冰川平均表面高程几乎无变化,但2007-2011年夏季表面流速明显减缓,靠近末端附近部分区域可能已经演化为非活动区;姜满加尔冰川位于西风带的迎风坡,积累区面积大,冰川流速较快,无表碛覆盖,但表面高程仍下降了(8.8±12.7)m.编号为5Y663D0009的冰川冰舌表碛覆盖区可能已经演化为非活动区,30 a来表面高程下降(8.6±12.0)m.综合分析表明,冰川规模特别是积累区面积的大小及所处位置、地形对冰川演化具有重要影响.

公格尔九别峰冰川跃动无人机灾害监测与评估

由气候变暖引起的新疆山区冰川灾害事件近年来有增加的趋势,开展冰川灾害监测对保障下游居民安全和道路通行具有重要的意义。以无人机航空摄影测量的高分正射影像和数字高程模型为数据源,结合实地考察资料开展公格尔九别峰北侧冰川跃动灾害监测研究,并分别对房屋受灾、地质滑坡、堰塞湖和冰川移动体积等灾害信息进行调查与评估。研究发现,无人机可实现对灾害信息的精准制图和全面调查分析。由于冰川快速向下滑移造成冰川下部快速抬升,从冰川滑落的冰石碎块造成冰川周边的16处房屋畜舍损毁和3处地质滑坡。抬升的冰川由于碰撞和挤压逐渐碎裂,在低洼的地带形成6个堰塞湖。与2007年地形图相比,九别峰北部冰川跃动区域面积7.27 km2,冰川平均抬升高度32.3 m,并且从上到下逐渐增加,最高处达97.7 m,进而研究区内冰川体积增加2.35×108m3。本次冰川跃动造成的灾害损失相对轻微,然而现阶段冰川仍处于快速跃动的形态,对下游的安全存在潜在的风险。未来仍需进一步开展冰川跃动、冰崩及堰塞湖定点监测和灾害预报预警。

慕士塔格山和公格尔山的现代冰川

本文论述了慕士塔格山和公格尔山现代冰川发育的自然条件,冰川物理特征及冰川进退变化情况,对了解帕米尔东缘山区冰川资源及其变化提供了依据。

西昆仑慕士塔格-公格尔印支期侵入岩岩石与锆石地球化学特征及研究意义

西昆仑造山带南侧的麻扎-康西瓦缝合带,是古特提斯洋闭合的位置。慕士塔格-公格尔作为昆仑山的主峰,紧邻该缝合带的东北侧分布,主要岩性为花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩。作者系统研究了两种岩性的地球化学及年代学特征,探讨了岩石成因,反演了古特提斯洋的构造演化历史。岩体岩浆锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩的成岩年龄分别为(213.0±0.5)^(215.4±0.9)Ma和(220.6±0.5)^(222.1±0.4)Ma,是晚三叠世岩浆活动的产物。两种岩性均为高硅(w(SiO2)>65%)、富碱(w(K2O+Na2O)>6%)、钙碱性-高钾钙碱性、准铝质(A/CNK<1),富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)和重稀土(HREE)。微量元素组成特征、低锆石饱和温度及高分异指数显示慕士塔格-公格尔花岗岩体为高分异I型花岗岩。岩体锆石的εHf(t)值变化范围较小,为-4.46^-0.17,指示岩浆以壳源为主。综合研究表明,慕士塔格-公格尔花岗岩体可能是同碰撞造山环境下,老的下地壳受地幔热源影响部分熔融,形成的长英质壳源岩浆侵入地壳内部而冷却结晶形成。

东北帕米尔中新世中下地壳物质的折返过程:公格尔西滑脱剪切带的构造变形与年代学证据

公格尔西滑脱剪切带位于东北帕米尔公格尔片麻岩穹窿西缘。通过我们详细的野外观测、显微构造观察、石英电子背散射衍射（EBSD）测试以及锆石U—Pb测年，对公格尔西滑脱剪切带的几何学、运动学特征及其形成演化时限进行了研究。公格尔西滑脱剪切带糜棱岩中大量的石榴子石、矽线石和蓝晶石等表明其为高级变质产物。S／C组构、旋转碎斑及不对称褶皱等变形现象说明剪切带上盘向W或SW低角度剪切的运动特征。高级变质糜棱岩和浅色岩脉记录约20Ma的^205U-^238Pb锆石年龄，说明公格尔西滑脱剪切带初始形成于早中新世。结合前人研究成果，我们认为公格尔西滑脱剪切带曾是狭长的帕米尔中下地壳滑脱带的最北段。由于新生代印度亚洲大陆碰撞以后印度板块仍持续向N俯冲推进，帕米尔地壳由S向N开始增厚，进变质作用最初发生于南帕米尔，约20Ma时到达北帕米尔。东北帕米尔中下地壳物质开始折返于中新世中期。而直到6～4Ma，东北帕米尔公格尔地区开始快速隆起，此时公格尔新生代高级变质岩才快速折返。

青藏高原北缘公格尔山地区地形梯度的剖析

本文以青藏高原北缘西昆仑山脉的公格尔山地区为试验区域,基于SRTM-DEM数据,采用线状地形剖面和带状地形剖面的研究方法,对试验区从公格尔山顶到塔里木盆地的地形梯度进行了研究,并探讨了地形梯度与隆升过程之间的关系。研究结果表明:(1)线状地形剖面清晰直观,操作简单;带状剖面法能较好地反映区域的地形起伏状况。若将两种方法联合起来共同进行区域地形研究,则会获得更好效果。(2)从塔里木盆地到公格尔山顶,地形抬升共分3个梯度:分别是从海拔高度2 000m左右上升到约4 500m,从约4 500m上升到将近6 000m,从将近6 000m上升到约7 500m。地形抬升的不同梯度可能对应着公格尔山晚新生代地貌形成过程的不同隆升过程;而每个抬升梯度的拐点,则对应着不同隆升过程形成海拔高度的分界点。

公格尔山区融水冲刷形成泥石流的起动试验研究

近年来新疆公格尔山地区冰川泥石流活动频发,严重威胁中巴经济走廊带内重大工程的建设与运营。以公格尔山地区的冰雪融水型泥石流为研究对象,基于水槽试验,分析不同融水量冲刷冰碛土形成泥石流的起动机理。结果表明,在融水渗流侵蚀作用下,骨架结构的冰碛土内细颗粒不断迁出并形成渗流通道,随着内部结构变化和动水压力增加,前缘土体骨架发生坍塌形成小型泥石流;在后续持续水流冲刷作用下,处于超饱和的冰碛土不断溯源冲刷且表面形成小冲沟,在深切拉槽过程中局部沟段发生堵塞溃决而形成更大规模泥石流。综合含水量和孔压的变化特征及实验现象,将冰雪融水型泥石流的起动过程分为径流渗透、溯源冲刷、沿程冲刷和堵塞溃决等4个阶段。

利用地震波形态选定公格尔山地区计算机定位的初定深度

分析认为公格尔山地区计算机测定地震参数精度不太理想的直接原因是使用BLOC86定位程序时初定深度选取不当。根据地震活动图象显示，说明该地区不适合选取固定的初定深度。可以参考地震波的不同形态来选定相应的初定深度。

布仑口-公格尔水电站总体布置设计

布仑口-公格尔水电站是新疆盖孜河段的第一个梯级电站,主要建筑物有首部枢纽、引水隧洞和电站厂房。工程所处地区属高寒地区且地质、地形条件复杂,施工难度较大,为此,对总体布置进行了多方案比选,最终确定了设计方案,即首部坝址选在布仑口湖湖口下游约0.95 km处,坝型为粘土心墙砂砾石坝,引水隧洞选择下线方案,厂房采用地面厂房。

公格尔水电站配水环管安装工艺简述

对立轴冲击水斗式水轮机配水环管借助生产厂家提供的工具转轮及工具喷嘴的传统安装工艺进行了创新,做到了不借助以上工具,仅依靠全站仪、精度等级为1级的钢卷尺及钢琴线线坠等常规工具也可精确安装并使喷嘴射流入射角度、切点等关键尺寸数据在安装规范允许的误差范围内。

1971-2014年慕士塔格-公格尔地区冰川高程变化数据集

在气候变化的影响下,冰川变化将显著影响区域水循环和水资源,而冰川高程变化是反映该过程的关键指标。慕士塔格–公格尔地区位于东帕米尔高原,是我国重要冰川作用区之一。该区域不仅是目前国际冰川研究热点区域,而且是中巴经济走廊穿越区,其研究重要性日益增长。本文基于地形图、SRTM DEM和ASTER立体像对数据获取1971–2014年慕士塔格–公格尔地区冰川高程变化数据集。本数据集大致空间范围在38°N–39°N,74°40′E–75°40′E内,覆盖434条冰川,冰川总面积为998.8 km2,存储为GeoTIFF格式(32位浮点型),空间分辨率为30 m。为尽可能消除DEM空间匹配误差和由不同空间分辨率引起的误差,利用数据间的误差与地形因子之间的关系进行校正,同时估算了SRTM C波段对冰雪的穿透深度,提高了结果的精度。非冰川区残差统计分析表明,本数据集冰川高程变化误差为0.02~0.07 m a-1。本数据集可以作为帕米尔高原山地冰川冰量变化的本底调查资料,为该区域山地冰川物质平衡研究提供基础数据支撑。另外,本数据集与气候、水文等数据进行综合分析,可以揭示冰川–气候–水文之间的定量联系,深化冰川对气候变化响应机理及影响的科学认识,进一步了解该地区冰川变化的水资源效应。

新疆盖孜河布仑口～公格尔水电站工程度汛及水库运行方式

与布仑口~公格尔电站有关的喀什地区和克州(以下简称南疆两地州)是新疆的贫困地区,也是新疆少数民族聚居的主要地区之一,在行政区内共辖2个市和14个县。南疆两地州工业基础薄弱,地区经济以农牧业生产为主,工业产值远低于农牧业产值近几年工业生产发展速度较快,但主要集中在喀什地区。除泽普县有小型石油工业外,其它多以乡镇企业为主,国营企业只有小水泥、小煤矿、棉纺缫丝和小型机械修造业,在规模和门类上都有待扩大和补充。布仑口~公格尔水电站工程的任务是灌溉、发电、防洪及改善生态等综合利用。

公格尔水电站B780CF高强钢岔管制造与焊接

介绍了新疆克州布仑口-公格尔水电站的基本情况及压力钢岔管的制作方法。该电站水头高(607 m)、引水发电压力钢管采用目前强度等级最高的800 MPa级B780CF高强度的低合金钢材制作和焊接。论述了钢岔管的制作流程的工艺和质量控制措施。

公格尔水电站机组水导甩油原因分析及处理

介绍了公格尔水电站2#机组在孤网运行后出现的水导甩油现象,经业主、安德里茨厂家及安装单位共同研究后,决定对2#机组水导甩油情况进行相应的分析和解决,所采取的措施可为其它水电站同类型甩油问题提供有效的帮助。

新疆盖孜河布仑口～公格尔水电站工程防洪能力分析

根据新疆盖孜河流域规划,盖孜河的防护对象主要位于出山口至三道桥50 km河段上,一般对象的防洪标准为10年一遇,重点对象的防洪标准为20年一遇,本次按防护对象的最高防洪标准20年一遇考虑(P=5%),河道允许的安全泄量为460 m^3/s。布仑口~公格尔水电站处在中游河段之首,故其只能控制出山口洪水的一部分。因此,依据新疆盖孜河流域~防洪规划的防洪要求,布仑口~公格尔水电站在小于20年一遇洪水时允许的最大下泄流量为150 m^3/s。

西昆仑布伦口公格尔岩体岩石地球化学特征及构造背景

公格尔-慕士塔格岩体si02含量在74．22×10-2-76．82×10-2，根据岩石化学分析，属于岩石化学的亚碱性系列，在FEO／MGO与FEO．SiOz图解上均位于钙碱性系列。属于弱偏铝类型。微量元素分析结果，与花岗岩维氏值相比具显著高HFi、CO，显著低元素含量与富钙酸性岩涂氏值较接近，具显著高C0、高SC、HF、低NB的特征。地球化学型式，显示富集大离子亲石元素，不同程度具火山弧、同碰撞花岗岩的典型型式特征。在中田节也S型、I型花岗岩判别图解上，全部投入I型区，属于活动大陆边缘花岗岩类型；综合认为该岩体形成于形成于板块俯冲环境。

布仑口-公格尔水电站黑水沟导流方案比选及实施效果分析

介绍了新疆布仑口-公格尔水电站黑水沟施工导流的3个方案,即:基坑导流明渠法、分段围堰法、明渠土工膜防渗法,经过方案比选,选择了基坑导流明渠法,论述了该方案的实施效果及实施中的改进措施。

公格尔水电站引水隧洞开挖及支护方法分析

引水隧洞工程是公格尔水电站工程的主体工程之一,开挖和支护关系到引水隧洞的工程质量。本文在介绍公格尔水电站工程概况的基础上,分析了公格尔水电站引水隧洞开挖方法和支护方法。