川西地区实测自由空气重力异常与EGM2008模型结果的差异

在四川盆地西部建立了一个由302个观测站组成的区域观测网,并进行了高精度流动重力与GPS观测,其目的是获取区域自由空气重力异常(简称重力异常)的分布特征,并对EGM2008模型在该区域的结果进行验证分析.研究区域实测的重力异常总体为负值,由西到东逐步从-160×10-5 ms-2平缓变化到-60×10-5 ms-2左右.EGM2008地球重力场模型揭示的模型重力异常较好地勾画出研究区域的总体地形分布形态,龙泉山脉以及四川盆地与青藏高原的边界皆存在明显的模型重力梯度带.研究区东南部的模型重力异常大约为-50×10-5 ms-2左右,但在龙泉山西部成都平原地区,模型重力异常则达到-120×10-5 ms-2左右.在区域观测网内绝大部分观测点上,模型与实测重力异常的差值几乎为一个常数(-10×10-5 ms-2左右),说明EGM2008地球重力场模型可较好地反映实际重力场的空间分布形态.如果配以一定数量的地面观测数据进行整体调节,EGM2008地球重力场模型就可以较真实地反映实际地球重力场.

喜马拉雅的重力异常和板块构造

恒河盆地和喜马拉雅的巨大重力负异常是通过印度地壳沿不同的逆掩带以 1 5°± 5°的低角度俯冲在喜马拉雅之下的模式得到重建的。在此模式中 ,喜马拉雅未达均衡补偿 ,而被包卷横切山系的地壳短缩 ,推测达 30 0— 40 0 km。中印度高原上的重力“高”可能由岩石圈的弯曲(与在大洋深海槽向海洋部分所见到的相似 )所引起。

密集重力测量揭示的雅鲁藏布江峡谷区域重力异常和均衡状态

中国地震局地震预测研究所付广裕等在《地球物理快讯》发表关于雅鲁藏布江峡谷的区域重力异常和均衡状态的研究成果。作者对由107个测站组成的密集网进行了重力和GPS测量，计算了该区域的布格异常和自由空气异常，并介绍了一种计算岩石圈垂直构造应力场的新方法，

基于循环神经网络的重力异常数据推估研究

利用鄂尔多斯西南缘的重力观测数据对长短期记忆循环神经网络(long short-term memory,LSTM)进行训练,结果表明,该神经网络可基于有限的数据获取较好的推估结果。基于自由空气重力异常数据,对比分析长短期记忆循环神经网络和传统克里金方法的推估结果发现,神经网络的推估能力优于传统克里金方法,但运算效率低于后者。利用自由空气重力异常对整个区域进行推估,结果表明,LSTM方法明显优于克里金方法,加入高程数据作为约束条件可有效提升LSTM方法推估自由空气重力异常场的精度。

安达曼海重力异常特征与断裂体系研究

系统收集整理了安达曼海的自由空气重力异常资料,对重力资料进行位场分离,分析了重力异常的展布特征及地质成因,系统推断了该区的断裂构造体系.基本认为该地区主要发育近南北向的主断裂和近北东向的次级断裂,南北向的主断裂为基底断裂,控制着盆地的发展及演化.由于该区受多期构造运动影响,使得基底呈隆坳相间分布,断裂发育,构造复杂.

地球重力模型及中国大陆重力场的计算

融多颗卫星数据、地面重力值和其它资料一起的地球重力模型EGM 96 ,为研究中国大陆的重力场及相关问题提供了一个高精度 36 0阶的球谐系数。在分析EGM 96的基础上 ,计算并简单解释了中国大陆的自由空气异常和布格重力异常。计算所得重力场的精度和分辨率大大高于常用的1∶140 0 0 0 0

球面小波分析技术及在全球重力模型中的应用

在介绍球面小波理论的基础上 ,推导和比较了几种球面小波 ,分析了最新地球重力模型———EGM 96,以此为依据 ,把球面小波多分辨分析用于计算全球自由空气异常及重力大地水准面 。

确定岩石密度的方法

本文综述了各种确定岩石真密度和视密度的方法.地面或地下重力测得值,用解析方法求得.视密度,根据不同地形高度上的解析方法分为确定的和统计的两类.

全球地学断面图数字化指南

“断面”是指岩石圈尺度上的横剖面。通常沿着100km宽,几千公里长的条带进行编制。主要涉及到地壳与上地幔,有时是三维的。“断面”试图综合所有可以获得的数据,它们涉及地学学科的广阔领域,包括地质学、大地构造学、地球物理学、岩石学、岩石物理学、地球化学和大地测量学。因此,地学断面的编制能综合反映岩石圈的结构、物理和化学特性以及动态演化。断面能帮助我们看到认识上的差异和分歧,并且将地学各学科在地壳、地幔上的不同看法加以沟通。

GEODYN-Ⅱ软件移植和40阶次月球重力场的解算

将GEODYN-Ⅱ软件从工作站移植到了PC机平台上,其计算效率明显高于工作站平台上5~10倍。利用移植版本的GEODYN-Ⅱ软件和SELENE卫星轨道数据求解了40阶次月球重力场模型,以及月球自由空气重力异常场和月表重力异常场。其自由空气重力异常场与SELENE小组在SCIENCE上的结果是一致的。同时与LP165Q对比,在月球背面其解算的40阶次月球重力场的精度比LP165Q模型要高,但是相对于月球正面仍没有LP165P的精度高,还有待进一步改进。

东北亚地区地壳密度结构与垂向构造应力场

本文利用EIGEN-6C4重力数据和ETOPO1地形数据,在考虑物质密度横向不均匀的情况下,在东北亚地区展开地壳均衡研究,并重点分析了长白山的隆升机制.首先,针对穿越长白山和库页岛的两条近乎东西向的剖面(剖面A、B)展开详细研究,以CRUST1.0模型为初始条件,利用布格重力异常数据,基于Airy模型和Airy-Pratt模型分别反演了相应剖面的地壳密度结构,发现两剖面的地壳密度呈现一定程度的横向不均匀特性;接着基于上述密度结构和高程数据,利用Airy均衡理论计算了相应剖面的均衡面深度,并进一步比较莫霍面(Moho)和均衡面的差异,计算了剖面的垂向构造应力分布;然后,把上述方法应用到整个东北亚地区,计算了1°采样的21条东西向剖面的垂向构造应力,插值得到整个东北亚地区的垂向构造应力分布.结果表明,东北亚大部分地区垂向构造应力基本为零,总体处于均衡状态,长白山地区垂向构造应力为-15^-25MPa,日本列岛垂向构造应力为-40^-50MPa,太平洋海沟垂向构造应力为15~25 MPa;最后,本文运用自由空气重力异常导纳方法,计算了长白山地区的有效弹性厚度(Te)和加载比,发现长白山地区的Te为10km,表明该地区的岩石圈较为柔软;加载比结果显示,岩石圈初始加载主要来自莫霍面,占总加载的78%,表明长白山的隆升主要源自地幔物质上涌.

华北克拉通及其邻区的重力异常特征

根据全球重力模型WGM2012得出华北克拉通及其邻区的自由空气重力异常、布格重力异常和均衡重力异常,分析这3种重力异常的空间展布,并探讨重力异常与地质构造的联系.结果显示,华北克拉通及其邻区重力异常的空间展布与该地区的地质构造基本吻合.西部的重力异常的北西—东南向展布,揭示了在印度板块和欧亚板块的碰撞挤压下,对研究区地质构造造成的影响.东部的重力异常的东西向展布,揭示了研究区的地质构造受西太平洋板块俯冲亚欧大陆的碰撞影响.太行山山脉的0布格重力异常值证明了该处为印度—欧亚大陆板块碰撞和西太平洋板块俯冲的这两种运动的相互作用下达到平衡的地方.

新近月球重力场模型的比较与分析

针对以往和新近高阶月球重力场模型,利用多种方式分析和比较了不同重力场模型的功率谱和自由空气重力异常,仿真计算了不同高度、不同倾角、不同重力场模型对探月卫星轨道演化的影响。所有重力场模型对近极轨卫星轨道的影响相同,均适用于近极轨卫星的精密定轨。CEGM02、SGM100h、SGM150较适用于非极轨绕月卫星的精密定轨。未来探月活动可以考虑发射非极轨卫星,进一步完善月球重力场模型。在月球重力场全球模型的基础上,使用局部球谐函数方法,可以对局部重力场进行补充,以完善全球重力场模型。

EGM2008模型与地表观测重力数据的融合及其在川西地区的应用

依据四川盆地和其西部高原地区1549个地面重力实测点数据,利用基于‘消去-恢复’思想的最小二乘配置方法,将EGM2008地球重力场模型给出的自由空气重力异常与地面实测自由空气重力异常两种数据进行融合,并对其适用性加以验证分析.计算结果表明,在四川高原地形起伏剧烈的山地,利用采样间隔4 km的地面测点,通过该数据融合方法能将模型值与实测值的标准差从41.9 mGal(10^(-5)ms^(-2))提高到11.6 mGal,平均差异从-105.4 mGal提高到-0.5 mGal;在龙泉山以东较为平坦的盆地区域,间隔8 km的地面测点密度就可以将模型标准差从5.2 mGal提高到1.9 m Gal,平均差异从-16.8 mGal提高到-0.1 mGal.上述不同地面测点分布密度对数据融合结果影响的分析表明,在地形起伏的山地,要将模型标准差控制在10 mGal左右,必须将地面测点密度控制在2 km以内;在平坦的盆地或平原地区,地面测点60 km间隔采样就可以将EGM2008模型值标准差校正到5 mGal左右.

扬马延微陆块中部重力场及构造特征

为了研究扬马延微陆块中部的构造特征,进而为该区油气远景调查评价提供依据,本文基于最新船测重力测量资料计算了自由空气重力异常,并对自由空气重力异常数据利用正则化滤波方法进行了异常的分解,获取了扬马延微陆块中部的局部重力异常以及区域重力异常.结合已有的地质及地球物理研究成果,对自由空气重力异常、局部异常、水平总梯度异常、欧拉反褶积定位解特征进行了深入分析,确定了该区的断裂构造格架,划分了本区构造单元.研究认为:本区重力高异常与重力低异常相间分布的特征反映了该区凹陷与隆起分布的范围及展布特征.研究区主要发育北东向、北西向(北西西向)2组断裂,这2组断裂对基底结构、性质、隆坳格架及中-新生代盆地展布起重要的控制作用.研究区可划分为扬马延盆地、扬马延西翼构造带、扬马延中部凸起带、扬马延海槽以及扬马延南部复杂构造带等5个构造单元,构造单元之间呈断层接触关系.