青藏高原东北缘及其邻区重力异常小波多尺度特征分析

青藏高原东北缘是青藏高原北东向扩展的前缘部位,研究青藏高原东北缘的重力异常展布特征,对揭示青藏高原的动力学过程有重要意义.基于WGM2012全球重力场模型,利用小波多尺度分析方法对青藏高原东北缘的布格重力异常进行分解,得到了不同深度、不同阶数的布格重力异常分布特征.结果显示:随着分解阶数的增加,对应的等效源深度也增加、低频信息越突出.研究区的布格重力异常异存在明显的东西分区现象,呈现出西部低‒东部高的现象,印证了青藏高原地壳物质的流动与其周边刚性块体的阻挡作用;羌塘地块在4阶细节场中表现为正异常的特征,反映了印度板块俯冲、摩擦作用引起下地壳温度升高使物质熔融上涌至中地壳的动力学过程;阿拉善地块的重力异常在各阶细节场的分布特征与鄂尔多斯块体类似,反映阿拉善地块是从华北古陆上分离出的.结合各阶重力异常分布,分析研究区主要断裂所在的深度位置,其中鄂尔多斯断裂西缘、甘肃断裂带及龙门山断裂是表层断裂带;阿尔金断裂、南祁连缝合带、昆仑山缝合带及海源断裂带穿过上地壳到达地表;巴丹吉林断裂主要存在于上地壳,北祁连缝合带由中地壳延伸到地表.

川滇地区重力异常分布特征的研究

川滇地区位于青藏高原东南缘,是印度板块与欧亚大陆南北向碰撞挤压的前沿地带和深部物质逃逸地带.研究川滇地区的重力异常特征,对揭示青藏高原的动力学过程有重要意义.文章利用最新高精度的全球重力场模型World Gravity Map 2012(WGM2012)分析川滇地区的自由空气重力异常、布格重力异常和均衡重力异常的空间展布特征;利用小波多尺度分析方法对布格重力异常和均衡重力异常进行分解,分析重力异常的逼近和细节特征,探讨重力场与壳内构造活动的关系.结果表明:龙门山断裂带东西两侧的四川盆地与松潘—甘孜块体之间的重力异常特征证实了青藏高原存在物质东流;滇中次级块体的重力异常分布揭示了青藏高原地壳流遇到四川盆地,一边沿龙门山断裂带向东北流,一边沿小江断裂带、红河断裂带以及澜沧江断裂向南流出.

连续重力观测站测定的中国大陆潮汐因子空间分布特征

潮汐变化空间分布可用于地球不同位置受外力响应及地球形状、地表变形的相关研究。受观测技术、仪器数量和观测精度等制约,中国大陆重力潮汐观测直到21世纪初才得到较大改善和发展。利用2015—2017年中国大陆运行较好的51个重力站潮汐观测数据,采用国际标准潮汐处理方法和软件,分析计算了中国大陆主要潮波潮汐因子的空间分布,同时,结合1′×1′的全球地形模型(ETOPO1)和全球重力场模型(WGM2012)讨论了中国大陆东西和南北向2个潮汐剖面的构造物理特征。研究结果表明:(1)90%以上重力站M2波潮汐因子中误差优于0.001,这已和20世纪80~90年代的超导重力仪的观测精度相当;沿海台站的O1和K1波潮汐因子大于其他地区,经Nao99b和Nao99jb海潮模型检验认为是海潮负荷引起的。(2)沿狮泉河—玉树—松潘—黄梅—上海佘山的东西向M2波潮汐剖面显示,当海拔高程差异超过4500 m、布格重力异常差异600×10-5m/s2时,重力站间M2波潮汐因子差异可达2%,且和高程呈正相关特征。(3)沿孟连—西昌—银川—乌加河的南北向M2波潮汐剖面站间潮汐因子差异为1.0%~1.5%。(4)重力站潮汐因子和高程的相关性分析表明,内陆站M2、O1波相关系数超过40%具有正相关特征。上述结果可为中国大陆地壳结构横向不均匀性和动力变形响应研究提供参考。