利用黏弹性球体位错理论研究2004年苏门答腊地震震后效应对华南块体的影响

本文基于黏弹性球体位错理论和GNSS观测资料,约束东南亚地区大范围地幔黏滞性结构,探讨该地震的震后形变及其对华南块体的影响.首先收集泰国地区震后位移资料,考虑兼顾稳态和瞬态震后形变的Burgers黏弹性体,利用黏弹性球体位错理论进行模拟,得到软流圈麦克斯韦黏滞性系数(η_(m))为5×10^(18)Pa·s,开尔文体黏滞性系数与麦克斯韦体比值(α)为0.3,开尔文体剪切模量与麦克斯韦体比值(γ)为0.33.进而收集和模拟华南块体及其周边区域震后形变,GNSS流动站观测资料显示震后2年形变主要集中于华南块体南部,观测与模拟震后位移方向整体一致,往西南方向指向震中,震后形变量上存在明显差异,云南地区模拟值偏大,而华南块体南部模拟值偏小.GNSS连续站观测资料显示,华南块体受苏门答腊地震震后形变的影响在2010年后明显减弱.后续地壳变形研究以华南块体为参考基准时,建议基于2016年以后的观测提取速度场.

南苏门答腊盆地J区块中新统Gumai组岩性油气藏成藏条件及有利区带

南苏门答腊盆地中新统Gumai组下段发育岩性油气藏。运用测井、录井、地震等资料,结合区域地质研究,对南苏门答腊盆地J区块中新统Gumai组下段砂体的成藏条件、控制因素开展了综合研究,并预测了有利区带。研究结果表明:①南苏门答腊盆地J区块油气主要来自东部Betara生烃凹陷,共发育3套烃源岩,分别为Talang Akar组下段烃源岩,Talang Akar组上段烃源岩及Gumai组烃源岩。其中,Talang Akar组下段发育的海陆过渡相烃源岩最好,以Ⅰ型或Ⅱ型干酪根为主,含大量煤层,TOC值主要为0.5%~2.0%,氢指数(HI)主要为100~350 mg/g,氧指数(OI)平均为30 mg/g。②J区块Gumai组下段自东向西发育一套三角洲近端前缘—远端前缘—前三角洲沉积体系,区块东部近端前缘以厚层砂岩为主,西部远端前缘以泥岩夹薄层砂岩为主。块状中—细砂岩为主要储集岩,泥质条带广泛发育,为三角洲前缘水下分流河道和河道溢岸沉积。③J区块Gumai组岩性油气藏主要受泥岩盖层和大断裂控制,油气多聚集于区块西部远端前缘泥岩含量高、封盖条件好的地区,且紧邻大断裂。④J区块Gumai组下段岩性油气藏具有“下生上储、复合输导、盖层控藏”的成藏模式,中部的W地区及P地区为岩性油气藏勘探的有利区。

印度尼西亚苏门答腊岛低密度地球化学填图

为了快速获取印度尼西亚苏门答腊岛元素分布的详细情况,根据苏门答腊岛的地形及景观特征,以水系沉积物和土壤为采样介质,实施了覆盖全岛的1100万低密度地球化学填图。详细介绍了1100万低密度地球化学填图的野外工作方法、测试的元素及分析技术,根据测试结果制作了苏门答腊岛69种元素地球化学图,计算和分析了苏门答腊岛地球化学背景的特征参数。总结了苏门答腊岛不同成因类型组合元素的分布特征及规律,圈定了16处地球化学综合异常。结合主因子综合异常特征以及区内典型矿床(点)空间分布、规模,对苏门答腊岛主成矿元素综合异常进行了甲、乙、丙分类,包括6个甲级综合异常、4个乙级综合异常和6个丙级综合异常,并优选3处具有较好找矿潜力的甲级综合异常进行异常解释和讨论,认为HS7综合异常具有寻找SEDEX型铅锌矿的潜力,HS8和HS11综合异常具有寻找浅成低温热液型金银矿和矽卡岩型铜铅锌矿床的潜力,为苏门答腊岛深入开展矿产勘查提供参考和依据。

基于多点源的W-phase反演及其在2004年苏门答腊MW9.1大地震中的应用

在大地震发生后,快速准确地获得地震震源信息对应急救援十分重要,但是现有技术方法往往难以在快速准确地获取地震震源机制的同时获得破裂空间的分布特征。文章在传统W-phase反演技术的基础上开发了多点源W-phase反演方法,实现对大震破裂空间尺度上能量释放特征及震源机制的快速测定,并以2004年苏门答腊MW9.1大地震为例,测试程序的有效性。研究中设置了1、2、3、4、5、6个点源来分别测定此次地震的能量释放特征及震源机制。结果显示,震源机制随着空间位置由南向北的变化与俯冲面走向变化一致,与设定点源附近的历史地震震源机制高度吻合。因此,基于多点源的W-phase快速反投影技术将能更好获得大震空间能量释放特征,为震后应急及海啸预警提供科学支持。

2005年3月28日苏门答腊8.6级地震前的电离层扰动(英文)

2005年3月28日苏门答腊发生8.6级地震,通过分析处在地磁活动平静期的震前15天的数据,发现3月20、22、23和28日在赤道区域多个参量上出现电离层扰动,如电场和等离子体参量,认为这些电离层扰动可能与本次强震有关.震前电子密度异常有两种形态,一种是在原来的峰值变化区电子密度单调增加,幅度超过1σ,如3月20日和28日的异常;另外一种是改变了原来在赤道区的单峰变化形态,而呈现了双峰值和赤道谷值的变化形态,如3月22日和23日的扰动.分析结果显示,这两种形态的电子密度扰动都分布在一个比较大的范围内,经度上跨越100°,纬度范围30°,显示了比较长的异常持续时间和全球变化特性.VLF频段电场频谱的数据分析表明双峰形态的扰动不是磁共轭效应.同时低频电场扰动相对电子密度而言集中在一个相对小范围内,当N_e单调上升时,电场扰动却只出现在离震中最近的轨道上.分析认为震源产生的电场信号直接传播进入电离层是非常困难的,但是它可以通过岩石层-大气层-电离层圈层耦合机制造成电离层扰动.结合离子成分及其变化形态的分析,震前氧离子变化形态与氢、氦离子的形态相反,这与其他地震前的电离层异常扰动形态是类似的.综合分析认为,对于与地震相关的电离层异常的识别需要结合多个观测参量的联合分析.

地震发生过程的有限单元法模拟--以苏门答腊俯冲带上的大地震为例

地震预报由目前的经验预报走向物理预报,数值模拟地震过程是其中的关键.文中应用统一的数学公式表述了速率相关的摩擦接触中黏着(sticking)和滑移(sliding)这两种不同的运动状态;有限元计算中采用静力显示的时间积分方法,基于R最小策略,控制时间步长以保持力学状态变化稳定,从而保证有限元计算过程平稳、收敛.以2004年发生过Mm=9.3特大地震的苏门答腊俯冲带为例,模拟了俯冲带上俯冲板片与上伏板块之间的闭锁、解锁、滑动到再闭锁这一准周期性过程,即地震的孕育、发生过程.计算结果表明,俯冲带上具有较大尺度、介质均匀、摩擦系数相同的区域是产生大规模、大幅度整体突然滑动(即大地震)的条件;模拟的苏门答腊俯冲带上的大地震在时间上有准周期性,空间上有迁移特征,破裂由深部向浅部进行;此外,俯冲带的几何特征对大地震的震源位置有很大的影响.

中国数字地震台网记录的苏门答腊—安达曼地震激发的地球球型自由振荡的检测

利用中国数字地震台网（CDSN）改造后的7个台站的VHZ波形资料，提取了2004年12月26日苏门答腊-安达曼地震激发的0S2～0S54地球球型自由振荡，并与地球初步参考模型（PREM）的理论自由振荡频率进行了对比，发现与PREM模型预测的球型自由振荡周期符合得很好．观测的该地震激发的0S2，0S3，0S4，2S1和1S2振型自由振荡有明显的频谱分裂现象．特别是2S1振型，是继Rosat等之后的第二次报道不叠加的情况下观测到的这种振型．根据该地震的总体震源机制，试算了不同的地震矩，模拟了该地震0S2振型在CDSN7个台上的自由振荡振幅，并与记录资料进行了比较。得到该地震的地震矩可达10^23 N·m；本文发现地球自由振荡记录包含了大量震源机制和地震位置的信息，可用于地震震源破裂参数的精细研究．

印尼苏门答腊8.7级大震对中国陆区的影响

发生在2004年12月26日的印尼苏门答腊8.7级地震,是全球有地震台网以来100多年中记录到的少数几次特大地震之一。初步汇集了在中国陆区观测到的地震活动、地壳形变、地下流体等多学科震时和震后效应的异常变化,包括地震活动性(特别是云南地区)的显著增强;地壳形变观测,尤其是钻孔应变观测记录到地壳应力-应变的震时和震后显著变化,以及地下水温度、化学成分、特别是水位的突出变化。同时,还从库仑破裂应力触发、动态应力触发以及下地壳和上地幔流动变形机制等方面,对这些大震效应作了一些成因机理讨论。

南苏门答腊盆地北部新生代层序地层格架及有利储层分布

南苏门答腊盆地是在欧亚、印度洋-澳大利亚、太平洋三大板块交汇处发育起来的新生代弧后裂谷沉积盆地,经历了一次完整的海进—海退旋回。应用层序地层学的原理和方法,综合研究盆地北部钻井、测井及地震资料,确定4种层序界面识别标志,在盆地北部新生代始新世—中新世识别出2种类型层序界面:不整合面和沉积作用转换面。南苏门答腊盆地北部新生代始新世—中新世发育8个具有等时意义的层序界面,将其划分为7个三级层序。分析层序格架内基准面上升期与下降期地层叠加样式及沉积相构成特征,认为冲积扇、河流、三角洲和盆底低位扇等沉积体系是南苏门答腊盆地北部最重要的勘探目标,有利的岩性储集相带主要分布在基准面上升期,为后期盆地勘探的潜在领域,特别要重视对邻近不整合面或沉积作用转换面位置的储集层精细描述,选择有利相带进行钻探与评价。

CCSD在线流体监测捕获的气体地球化学异常与2004年9.3级苏门答腊地震可能的超远程关系

中国大陆科学钻探工程在线流体地球化学监测在2004年12月10至2005年1月10日之间捕获到一段重要的气体地球化学异常。该异常从2004年12月24日晚上11点半开始到12月29日晚上7点半结束,其中在12月26日早上7点半到29日晚7点半这段异常非常特殊,表现出流体地球化学的剧烈变化。具体表现为流体组分从基本上不含Ar、He及N2跳跃到富含Ar、但亏损He和N2。该异常发生在2004年9.3级苏门答腊地震前1个半小时。由于CCSD现场离苏门答腊地震震中距离大于4170公里,大于该地震破裂长度1200公理的3倍,该地震在CCSD现场产生的静态应力变化微乎其微,不足以导致CCSD现场深部岩石或封闭破裂的岩石物理性质剧烈变化,因而可以排除静态激发效应的作用。在我国的云南和广东等地所观测到的地震异常和地下水位变化等表明2004年苏门答腊地震的动态激发效应主要沿东北方向,这和大地震的动态激发具有方向性一致。而CCSD现场就位于该方向上。我们推测2004年苏门答腊地震所产生的面波在CCSD现场激发的动态效应,导致库仑型失稳,增进深部岩石或破裂带的渗透率,释放富含Ar但亏损He和N2的流体,产生CCSD所观测到的气体异常。

层序地层格架下岩性-地层油气藏成藏与分布--以南苏门答腊盆地北部为例

南苏门答腊盆地是在欧亚、印度洋-澳大利亚、太平洋三大板块交汇处发育起来的新生代弧后裂谷沉积盆地,经历了一次完整的海进—海退旋回,发育冲积扇、河流、三角洲、浅海碳酸盐岩等多种沉积体系。应用层序地层学理论和研究方法,厘定南苏门答腊盆地北部新生代层序地层格架,分析层序地层格架与成藏要素之间的关系。地层层序发育演化的规律性与旋回性控制了烃源岩、疏导体系以及储集层、盖层发育的位置和组合方式。岩性-地层油气藏在层序中的分布与烃源岩成烃演化、储集层展布、生储盖组合型式及疏导体系等地质条件密切相关,是有规律的,是可以预测的。南苏门答腊盆地北部发育3大类8亚类岩性-地层油气藏,构成盆地油气储量接替的重要勘探领域。

2007年苏门答腊8．5级、8．3级地震强余震库仑破裂应力触发研究

2007年9月12日印尼苏门答腊发生了8.5级地震,9月13日其西北边又发生了8.3级地震,震后在附近还发生了一系列6级以上强震。该文依次计算了苏门答腊8.5级地震后各次地震前其所在主破裂面的库仑破裂应力变化。结果表明,2007年苏门答腊8.5级地震的后续强震都发生在库仑破裂应力显著增加区,其应力变化值均大于0.01 MPa,即后续强震可能都是被触发的。

苏门答腊2004、2005年两次大地震前后CO和O3遥感信息

利用卫星遥感数据提取了苏门答腊2004年12月和2005年3月两次8级以上地震前后震中及其附近CO和O3总量随时间变化的信息,并讨论了CO、O3气体异常与两次大地震之间的关系。AIRS高光谱遥感数据信息提取结果表明,CO总量和O3总量分别在2004年12月26日Ms 8.9地震前约4个月和8个月出现了异常;在异常时段CO总量的标准偏差增大。CO总量与O3总量均在2005年3月28日Ms 8.6地震前约2个月出现异常。两次大地震前后遥感信息异常与地震活动对应较好,这可以归因为孕震应力场作用下地下气体的逸散及其与大气气体组分发生的化学反应。研究结果对利用卫星高光谱分辨率遥感数据提取地震气体地球化学异常信息及其在地震监测中的应用具有重要意义。

数字化水位仪观测的苏门答腊大地震激发的地球球型自由振荡

利用LN-3型数字化水位仪的观测资料,采用功率谱密度估计方法,在没有对资料进行去固体潮处理的情况下,获得了2004年12月26日苏门答腊大地震激发的0S3～0S30基频球型自由振荡,并检测到2S1、1S2、1S3、2S5和2S6等5个谐频球型振荡,同时记录到一些明显的振型的谱线分裂现象。用水位观测资料提取了0S3、0S4和2S1等3个振型的谱线分裂周期,虽然3个振型均只得到2个单峰,但地球自由振荡谱线分裂现象的检测为研究地球的深内部结构提供了新的、不同类型的观测资料。研究表明,用数字化水位仪的观测资料可以提取到苏门答腊大地震激发的地球球型振荡,为地球自由振荡的研究提供了一种新的观测手段。

元谋干热河谷苏门答腊金合欢、新银合欢人工林天然更新初步研究

通过样地调查,比较了苏门答腊金合欢、新银合欢的林分结实量、种子散布格局、种子密度及幼苗、幼树数量,并对影响天然更新的因素以及树种的适应性进行了分析;同时,使用灰色关联度法对两树种天然更新状况进行了综合评价.结果表明,相同年龄新银合欢树种的单株结实量为1199粒/株,苏门答腊金合欢为566粒/株,同一树种单株平均结实量为混交林高于纯林;天然更新的新银合欢林单株结实量介于新银合欢和苏门答腊金合欢之间.随着距母树距离的增加,林地苏门答腊金合欢种子密度减少的幅度较新银合欢小,新银合欢种子的传播距离为90m、苏门答腊金合欢为110m.苏门答腊金合欢人工林、新银合欢人工林及天然更新的新银合欢林关联系数分别为0·7269、0·6000和0·6000,苏门答腊金合欢天然更新效果稍好.

2004年印尼苏门答腊M_W9.0地震前地震活动增强现象及其与地球自转的关系

选取2004年12月26日印尼苏门答腊MW9.0地震的余震分布空间范围为研究区域,该区域位于缅甸小板块中部,纬度范围为2°N～15°N.根据USGS地震目录,研究了2004年印尼苏门答腊MW9.0地震前地震频次的时空变化,并分析了地震活动与地球自转的关系.结果显示:1)在余震区域范围内,地震频次自2000年开始出现了明显的上升趋势变化,反映了地震活动的增强过程,临近地震发生前,地震频次有一定幅度的回落;2)通过地震频次空间扫描,发现震前在震中附近区域地震活动增强显著;3)在1990～2004年的15年中,单位时间内发生的地震数在地球自转季节性变化减速时段与加速时段之比值rda在震前出现明显的上升过程:1998年～2002年rda缓慢上升,2002年底rda快速上升达最高值,之后,rda呈现下降趋势,直至苏门答腊MW9.0地震发生;4)2000年1月～2004年11月间,在纬度1°N～7°N的空间范围内的震中附近地区,5.5级以上地震都发生在地球自转季节性变化减速时段内;5)地震活动累积年频次相对于其长期平均值的变化量ΔN与地球自转"十年起伏"变化关系表现为地球自转减速时ΔN上升,地震活动增强,加速时ΔN下降,地震活动减弱.这些现象并非偶然,可能预示着地球自转减速与苏门答腊MW9.0地震之间存在着某种联系,这些结果对地震孕育过程的认识和地震预测研究具有一定的价值.

南苏门答腊盆地构造演化对沉积演化及成藏条件的控制

南苏门答腊盆地是新生代弧后裂谷盆地,盆地的构造演化明显地控制了沉积演化和成藏条件。早始新世—早渐新世为同生裂谷早期,地堑和半地堑发育,以陆相沉积为主,前三角洲页岩为重要的烃源岩,冲积扇和辫状河砂砾岩为主要储层;晚渐新世盆地处于同生裂谷后期的早期,西南方的海侵使盆地中央为海相沉积,边缘为三角洲和河流相沉积,三角洲中的含煤页岩为主要烃源岩和重要盖层,河流—三角洲相砂岩是重要储层;早中新世为同生裂谷后期末,盆地以海相沉积为主,深海—半深海泥页岩、泥灰岩是重要烃源岩和区域性盖层,而储层主要是滨浅海的碳酸盐岩滩和生物礁灰岩;中中新世—上新世,盆地遭受挤压,发生海退,海相、陆相和海陆过渡相同时发育,滨浅海的海退砂岩是良好的储层,而三角洲相泥页岩是好的烃源岩和盖层。

PI算法用于川滇-安达曼-苏门答腊地区7.0级以上强震危险性预测的回溯性检验

作为一个中长期地震预测方法,基于复杂系统统计物理的图象信息学PI算法近年来广受关注.针对7级以上强震成组和突发交替的川滇地区,考虑将与其构造和地震活动关系密切,且强震频发的安达曼-苏门答腊地区作为统一的强震预测研究区,使用PI算法进行MW7.0及以上预测"目标震级"的地震危险性分析.计算中使用了1973年以来的NEIC目录,采用10年尺度的地震活动"异常学习"时段和3年尺度"预测时间窗",对预测效果进行了ROC检验.回溯性研究显示,PI算法预测效果较好,表明将川滇-安达曼-苏门答腊地区作为统一的7级以上强震PI算法预测研究区在统计上具有合理性.从统计物理角度,研究区组合前后的各态遍历性曲线显示,组合后的研究区对PI算法的适用程度虽不优于单独考虑川滇地区,但优于安达曼-苏门答腊地区.PI预测图象显示,2008年汶川地震前可能存在中长期尺度的"前兆性"地震活动异常.

苏门答腊地震对柴达木地方震的触发作用

2004年12月26日印度尼西亚苏门答腊西北海域发生40年来最强烈的地震,造成巨大伤亡和财产损失。大地震在4000km外的柴达木盆地西部地区狮子沟地震台阵网上有长达1000多秒的明显记录,也触发柴西地区地方震的发震频率在大地震之后一天内提高了10倍。从大地震触发的地方震活动分布来看,触发地震的发震断裂是英雄岭南侧花土沟断裂和红柳泉断裂。

南苏门答腊盆地B区块层序地层格架及有利成藏带

南苏门答腊盆地是新生代弧后裂谷沉积盆地,经历了4个构造演化阶段和1次完整的海进-海退旋回。形成了独特的层序地层充填和沉积体分布模式,发育湖泊、河流、三角洲、浅海陆棚碳酸盐岩及生物礁等多种沉积体系。建立了B区块的层序地层格架,将新生代地层划分为8个三级层序,SQ1—SQ4是主要勘探目的层段。根据古地貌特征,B区块划分为4个构造单元,各构造单元具有不同的沉积特征和勘探目标。纵向上总结了盆地各构造演化阶段,层序格架内发育4套成藏组合。平面上对各期层序构造解释后,应用构造叠合方法,综合分析各成藏要素,全区共划分出5个有利构造带,指出了各构造带的有利因素和勘探潜力,为下一步区块勘探选取钻探目标和落实储量规模提供了指导意义。