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青海拉鸡山:一个多阶段抬升的构造窗

地质科学 2000年第4期35卷 493-500页

作者：王二七张旗 Clark B.Burchfiel 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 美国麻省理工学院地球大气及行星科学系cambridgema02139

拉鸡山断裂带位于祁连山褶皱带内 ,呈北西 -南东向延伸。后者构成青藏高原的东北边缘 ,由三个主要构造单元组成 :北部是一条早古生代的板块缝合带 ,中部是一个元古代的结晶地块 ,南部由一套晚古生代到三叠纪的被动大陆边缘沉积物组成。... 详细信息

拉鸡山断裂带位于祁连山褶皱带内 ,呈北西 -南东向延伸。后者构成青藏高原的东北边缘 ,由三个主要构造单元组成 :北部是一条早古生代的板块缝合带 ,中部是一个元古代的结晶地块 ,南部由一套晚古生代到三叠纪的被动大陆边缘沉积物组成。对拉鸡山及其邻区的构造研究结果表明 ,祁连山褶皱带在古生代加里东期发生过大规模的缩短 ,北祁连的早古生代蛇绿岩和岛弧火山岩沿祁连山中央冲断层向南 ,陆内俯冲到中祁连元古界变质杂岩之下。由于发生在晚古生代和晚中生代的陆内变形 ,位于中祁连之下的北祁连的蛇绿岩和岛弧火山岩发生褶皱 ,并被抬升到地表。到新生代 ,由于印度板块和欧亚大陆之间的碰撞和陆内汇聚作用 ,拉鸡山断裂带再次活动 ,这些下古生界蛇绿岩和岛弧火山岩通过冲断作用快速抬升 ,将中祁连地块一分为二。因此 ,拉鸡山是一个抬升的构造窗。

关键词：祁连山褶皱带拉鸡山断裂带推覆构造构造窗

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地震地球化学某些前兆机理的模拟实验研究

地震地质 1984年第1期 41-46页

作者：李桂如,蒋凤亮,J. Melvin,A. Rice,M. Shapiro,T. Tombrello 国家地震局地质研究所国家地震局地质研究所美国加州理工学院美国加州理工学院美国加州理工学院美国加州理工学院加州州立大学佛伦敦分校加州州立大学佛伦敦分校

本文通过氡射气性能的压力实验,氡射气分配系数实验和岩石的溶滤实验等,对地下水氡及其它地震地球化学前兆机理进行了探讨。实验表明:氡射气的最高值发生在岩石严重破裂时;岩石射气性能高低与其本身的铀含量成正比;岩石在压力作用下射... 详细信息

本文通过氡射气性能的压力实验,氡射气分配系数实验和岩石的溶滤实验等,对地下水氡及其它地震地球化学前兆机理进行了探讨。实验表明:氡射气的最高值发生在岩石严重破裂时;岩石射气性能高低与其本身的铀含量成正比;岩石在压力作用下射出的氡气在水中的分配大于在气相中的分配;岩石在饱和CO2水中和压力作用下的溶滤程度要比在纯蒸馏水中和常压下大得多。因此,地震前地下水氡浓度和水中离子组分和气体组分会出现异常变化,而这种变化既与应力作用有关,又与地球内部水-气-岩系统在地震孕育过程中的物理化学作用有关。

关键词：模拟实验岩石地球化学异常化探异常地震前兆溶滤地震地球化学纯蒸馏水铀含量射气压溶前兆机理

混合岩中浅色体的有限迁移及其对变形分解的影响

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地质学报 2004年第6期78卷 752-757页

作者：曾令森李海兵许志琴 Jason B.SALEEBY 中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京1000372 美国加州理工学院地质与行星科学系帕萨迪纳加利福尼亚州91125

熔体在地壳和地幔中怎样迁移及其动力学是地质学中的一个重要问题。作为地壳深融作用的产物 ,混合岩中的浅色体提供了一个极好的机会来探讨影响地壳熔体在中下地壳迁移的因素。为此 ,我们对美国加州南 Sierra Nevada岩基中典型的混合岩... 详细信息

熔体在地壳和地幔中怎样迁移及其动力学是地质学中的一个重要问题。作为地壳深融作用的产物 ,混合岩中的浅色体提供了一个极好的机会来探讨影响地壳熔体在中下地壳迁移的因素。为此 ,我们对美国加州南 Sierra Nevada岩基中典型的混合岩、变泥质岩及邻近的花岗闪长岩进行了详细的主要元素地球化学和野外构造变形分析 ,同时应用流体动力学理论估算了在中下地壳条件下 ,典型浅色体的迁移距离。南 Sierra Nevada岩基中的混合岩中的浅色体厚度为 1mm至 1cm。在部分熔融程度较高的区域 (>10 % ) ,浅色体相互连接而成网结状构造 ,应变的承载方式主要以 IWL(Interconnected Weak L ayers)形式进行 ,即熔融体表现为弱相而承载大部分的应变。相反地 ,在部分熔融程度较低的区域 (<5 % ) ,浅色体孤立地出现 ,应变的承载方式主要以 L BF(L oad- Bearing Frame-work)形式进行 ,即应变主要由非熔融体的基质来承担。这表明在混合岩形成过程中 ,熔体的出现强烈地制约着应变分解作用。应用 Shaw的岩石粘度模型 ,我们根据浅色体的主要元素地球化学成分计算了浅色体在熔融状态下的粘度。根据流体动力学原理 ,估算了浅色体在不同条件下的迁移距离。计算结果表明 :1和典型花岗岩相比 ,浅色体具有较高的粘度 ,为 10 9～ 10 1

关键词：混合岩下地壳部分熔融变形分解元素地球化学地幔花岗岩色体分解作用产物

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中层大气钠层的流星蒸发模式

空间科学学报 1982年第3期 180-193页

作者：庄洪春 D.M.Hunten Y.L.Yung 中国科学院空间物理研究所美国Arizona大学月球和行星教研室行星科学系美国加州理工学院地质和行星科学系

本文计算了地球中层大气的钠层模式。在此模式中,流星蒸发是形成钠层的源而尘埃的吸附足汇。本文考虑和比较了有关钠层形成机制的已往工作中所出现过的所有光化学反应,选出了四十个合理而重要的化学反应作为本模式的化学基础。模式也考... 详细信息

本文计算了地球中层大气的钠层模式。在此模式中,流星蒸发是形成钠层的源而尘埃的吸附足汇。本文考虑和比较了有关钠层形成机制的已往工作中所出现过的所有光化学反应,选出了四十个合理而重要的化学反应作为本模式的化学基础。模式也考虑进了高度变化的涡流扩散和带电粒子受地磁场作用的向下飘移等机制。本文对各化学反应和模式中各个因素的重要性作了比较和评价。本文计算结果表明,在各高度上中层大气中的钠及其化合物的相对浓度主要取决于化学反应过程本身,与源、汇及各层间扩散机制等关系不大。虽然在钠层模式计算中必须考虑到十种钠成分,但105公里以上主要成分足钠离子（Na+）。80公里以下主要成分是氢氧化钠（NaOH）。80公里到105公里间主要成分是中性钠原子（Na）。所有成分的总浓度主要地取决于源和汇随高度的分布。大气背景及电离常数的变化可以引起钠层相当显著的季变化和周日变化。理论计算结果与历年来的观测结果作比较后可以看到两者大体上符合得相当好。

关键词：钠层模式计算电离常数电离平衡常数流星大气成分地球大气中层大气

基于W震相技术的全球强震(M_W≥6.5)矩心矩张量自动反演系统评估

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地震学报 2014年第5期36卷 800-809,980页

作者：赵旭 Duputel Zacharie 黄志斌陈宏峰赵博中国地震台网中心中国北京100045 中国科学院地质与地球物理研究所中国北京100029 加州理工学院地震学实验室美国加州91125

使用最近构建的虚拟全球地震台网记录的波形数据,采用OpenMP的并行编程技术优化原有算法,研制了基于W震相技术的全球强震(MW≥6.5)矩心矩张量自动反演系统.为了评估该系统的准确度和时效性,将离线自动测定的2008年1月—2013年7月全球14... 详细信息

使用最近构建的虚拟全球地震台网记录的波形数据,采用OpenMP的并行编程技术优化原有算法,研制了基于W震相技术的全球强震(MW≥6.5)矩心矩张量自动反演系统.为了评估该系统的准确度和时效性,将离线自动测定的2008年1月—2013年7月全球140次地震(MW6.5—9.0)的矩心矩张量与全球矩心矩张量工作组(GCMT)的结果进行了比较.结果表明:该系统可准确测定全球MW≥6.5地震的矩张量,绝大多数地震矩震级与GCMT给出的矩震级呈现出良好的线性趋势,两者之差ΔMW的标准方差约0.13,ΔMW位于区间(-0.2,0.2)的地震占总数的96%;地震矩6个分量分别与GCMT相应的结果沿对角线近线性分布,多数地震矩心水平位置与GCMT给出的矩心水平位置比较接近,两者间大圆弧距离位于区间(0,50km)的地震次数占总数的84%;在台站覆盖较均匀的条件下,该系统能够实现震后25—40分钟自动准确测定全球MW≥6.5地震的矩心矩张量.

关键词： W震相矩心矩张量自动反演评估

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伴随数据同化方法及其在地幔对流中的应用

地学前缘 2010年第3期17卷 139-148页

作者：刘丽军 Michael Gurnis 加州理工学院地震实验室

伴随数据同化方法是一个基于梯度法的反演技巧,尤其适用于对非线性问题的反演。最近几年里,该方法在地球物理问题中的应用取得了长足发展。文中试图从理论推导到其在地幔对流中的应用对该方法进行系统阐述,并附例图加以说明。伴随数据... 详细信息

伴随数据同化方法是一个基于梯度法的反演技巧,尤其适用于对非线性问题的反演。最近几年里,该方法在地球物理问题中的应用取得了长足发展。文中试图从理论推导到其在地幔对流中的应用对该方法进行系统阐述,并附例图加以说明。伴随数据同化方法的基础是扰动理论,将模型输出与观测值的差别归因于模型输入中存在的误差,而该输入误差可以通过输出误差的最小二乘对输入条件的一阶倒数(梯度)来表示,这个联系就称作伴随算子。非线性问题的反演需要用到多次迭代;对输入误差的预估程度会直接影响计算和结果收敛的速度。作为描述当前地幔结构最有力证据的地震层析成像技术的不断进步,不论是在区域还是全球尺度上,都为地幔对流的反演提供了一个出发点。通过进一步同化或者比较相关的地质学证据特别是地表动力沉降观测,地幔对流反演可以克服目前仍然存在的地幔动力学各参数的不确定性的影响,从而进一步揭示壳幔系统的动力学机制。讨论的一个实际的例子是如何使用该方法反推出Farallon板块于晚白垩世时期在北美板块下的平俯冲过程以及该研究所导致的地球物理学及地质学意义。

关键词：伴随数据同化方法时间反演地幔对流地震层析成像

不同卫星反演的大气CO_2浓度差异时空特征分析

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中国科学院大学学报（中英文） 2019年第3期36卷 331-337页

作者：吴长江雷莉萍曾招城中国科学院遥感与数字地球研究所数字地球重点实验室北京100094 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 美国加州理工学院地质与行星科学系

定量化分析不同遥感观测卫星所反演的大气CO_2浓度之间的差异,对于利用卫星遥感数据准确揭示全球大气CO_2浓度的时空变化特征具有重要的参考价值。利用CarbonTracker模型模拟的大气CO_2廓线数据对SCIAMACHY、GOSAT和OCO-2卫星反演的大气... 详细信息

定量化分析不同遥感观测卫星所反演的大气CO_2浓度之间的差异,对于利用卫星遥感数据准确揭示全球大气CO_2浓度的时空变化特征具有重要的参考价值。利用CarbonTracker模型模拟的大气CO_2廓线数据对SCIAMACHY、GOSAT和OCO-2卫星反演的大气CO_2柱浓度数据进行校正,并通过计算卫星校正前后的差值分析不同卫星观测平台对大气廓线的响应差异。同时比较分析不同时空尺度的各卫星观测所刻画的大气CO_2柱浓度变化的差异。实验结果表明,SCIAMACHY的差值明显大于其他2颗卫星,且在低纬度和高纬度区域分别显示(-0.25±0.15)×10^(-6)和(-0.38±0.25)×10^(-6)的浓度差异。消除这些差异后,3颗卫星的CO_2柱浓度观测数据显示相似的季节变化、年变化特征以及相似的空间分布规律。研究结果表明,模型模拟数据可用来整合这3颗卫星由于观测仪器响应和时空尺度不同所引起的大气CO_2柱浓度数据间的差异。

关键词：大气CO2浓度 SCIAMACHY GOSAT OCO-2 模型模拟

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朝鲜地下核试验的地震学观测

地球物理学报 2018年第3期61卷 889-904页

作者：谢小碧赵连锋美国加州大学圣克鲁兹分校地球物理与行星物理研究所加州圣克鲁兹95064 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029

自2006年至2017年,朝鲜民主主义人民共和国在中朝边界地区的试验场进行了6次地下核试验.本文综合报道根据东北亚地区的宽频带数字地震资料利用地震学方法对这六次地下核爆炸的研究.结果表明,朝鲜地下核试验在区域台网产生的地震记录具... 详细信息

自2006年至2017年,朝鲜民主主义人民共和国在中朝边界地区的试验场进行了6次地下核试验.本文综合报道根据东北亚地区的宽频带数字地震资料利用地震学方法对这六次地下核爆炸的研究.结果表明,朝鲜地下核试验在区域台网产生的地震记录具有典型浅源爆炸的特征.针对上述资料发展了处理核爆数据的方法并据此得出各次朝鲜核爆的地震学参数,包括事件识别、当量测定、以及震中相对定位等.对6次核爆和4次天然地震P/S类型谱振幅比的统计分析表明,2Hz以上台网平均谱振幅比可以正确地将朝鲜核爆从天然地震中识别出来,从而有效监测在朝鲜半岛进行的当量大于0.5kt的地下核试验.同时也发现,建立在体波-面波震级比之上的识别方法不适用于朝鲜核试验场.通过建立中朝边界地区基于Lg波的体波震级系统,计算了各次朝鲜核试验的体波震级mb(Lg),并由此估计了它们的地震学当量,其值介于0.5kt至60kt之间.由于缺少爆炸埋藏深度的数据,上述当量有可能被低估,因而有必要对深度影响做进一步研究.以第一次爆炸的位置为参考震中,利用Pn波相对走时数据和高精度相对定位方法获得了各次核爆在试验场中的精确定位.

关键词：地下核试验识别定位当量估计朝鲜

中国华北、华南陆块碰撞时代的钐-钕同位素年龄证据

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中国科学（B辑） 1989年第3期 312-319页

作者：李曙光 S. R. Hart 郑双根郭安林刘德良张国伟中国科学技术大学地球与空间科学系美国麻省理工学院地球大气行星科学系安徽省地质矿产局313地质队西北大学地质系

本文报道了秦岭-大别山造山带的C型榴辉岩Sm-Nd同位素年龄(243.9±5.6Ma),和镁铁-超镁铁岩Sm-Nd同位素年龄(230.6±30.7Ma和40.62±17.4Ma)。这些年龄表明中国华北、华南地块在三叠纪初期就沿秦岭-大别山碰撞带连接在一起了。在两地块... 详细信息

本文报道了秦岭-大别山造山带的C型榴辉岩Sm-Nd同位素年龄(243.9±5.6Ma),和镁铁-超镁铁岩Sm-Nd同位素年龄(230.6±30.7Ma和40.62±17.4Ma)。这些年龄表明中国华北、华南地块在三叠纪初期就沿秦岭-大别山碰撞带连接在一起了。在两地块最后碰撞以前,在古生代,有一系列蛇绿岩套仰冲事件沿华北地块南缘向外逐次发生。

关键词：华南陆块钐-钕同位素同位素