空气气氛中滑石的热分解动力学实验研究 被引量：5

1

作者 王艳 王多君 易丽 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期70-73,共4页

含水矿物的热分解动力学研究对于了解俯冲带中-深源地震的成因机制具有重要意义.本文用综合热分析仪（TG-DSC）研究滑石在动态空气气氛下的热分解过程,利用热重（TG）数据对滑石的热分解动力学进行分析.利用Friedman法和FWO法,分别计算... 含水矿物的热分解动力学研究对于了解俯冲带中-深源地震的成因机制具有重要意义.本文用综合热分析仪（TG-DSC）研究滑石在动态空气气氛下的热分解过程,利用热重（TG）数据对滑石的热分解动力学进行分析.利用Friedman法和FWO法,分别计算滑石热分解过程中的表观活化能Ea和指前因子A,并以Friedman法求得的活化能为初始值,通过非线性回归拟合得到热分解过程最可能的反应机理和动力学参数.研究结果表明,滑石在830-1 050℃内发生热分解,此过程为n级反应,表观活化能Ea为344.2 k J/mol,指前因子A为4.9E12 s-1. 展开更多

关键词 滑石 脱水动力学 热重

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MODFLOW不同算法及参数设定对计算精度的影响 被引量：11

2

作者 魏亚强 乔小娟 李国敏 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期14-21,共8页

为了提高MODFLOW中模型计算的精确度,减少不收敛情况的发生,通过建立数值模型算例,分析了不同解算器对计算精度的影响差异、主要参数值的设定对计算精度产生的影响以及收敛指标与迭代次数的定量关系。结果表明,PCG、SAMG和GMG计算精度较... 为了提高MODFLOW中模型计算的精确度,减少不收敛情况的发生,通过建立数值模型算例,分析了不同解算器对计算精度的影响差异、主要参数值的设定对计算精度产生的影响以及收敛指标与迭代次数的定量关系。结果表明,PCG、SAMG和GMG计算精度较高,WHS和SOR计算精度较低。PCG算法中,低收敛指标使得计算精度有所提高,但稳定性却明显降低;计算精度对PCG算法中的阻尼因子的敏感性比对SIP算法中的加速因子敏感性低,二者的减小均导致计算精度降低;SIP算法中,计算过程中的迭代次数、运行时间与水头变化的收敛指标值呈明显的反比关系。当收敛指标设定小于一定值时,迭代次数和收敛指标的对数值呈现明显的线性关系。 展开更多

关键词 MODFLOW 模拟 算法 精度 收敛指标

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一种基于有限元的岩石圈长期变形数值计算方法 被引量：3

3

作者 杨少华 李忠海 《地质力学学报》 CSCD 2018年第6期768-775,共8页

有限单元法以其灵活性和精确性,成为固体地球科学中广为使用的数值方法。从短周期的地震活动到长周期的岩石圈变形、地幔对流,甚至行星演化,有限单元法几乎在固体地球科学的各个领域都占据着十分重要的位置。随着研究的深入,某些特定的... 有限单元法以其灵活性和精确性,成为固体地球科学中广为使用的数值方法。从短周期的地震活动到长周期的岩石圈变形、地幔对流,甚至行星演化,有限单元法几乎在固体地球科学的各个领域都占据着十分重要的位置。随着研究的深入,某些特定的地学问题给有限元计算带来挑战,尤其是岩石圈尺度大变形的数值计算,比如俯冲带的演化、剪切带中塑性流变导致的应力集中。基于显式有限元,尝试考虑粘弹塑性岩石圈大变形过程的数值计算。应用Marker-In-Cell (MIC)方法处理物质迁移。在描述基本原理和流程的基础上,对粘弹性变形、弹塑性变形、大变形过程及热传递过程等核心模块分别做了基准测试,而这四个模块是模拟岩石圈长期变形的关键。由测试结果和其他学者的(解析或数值)研究结果比对情况来看,受测试的核心模块基本达到了测试要求。可以预见,现有的基本算法可以满足研究岩石圈大变形的需要,进一步的具体研究工作将探讨这类问题。从科学问题层面讲,逐渐复杂的科学问题有利于数值模型的成熟。已达到基准测试的数值方法对下一步开展一些具体的地球动力学数值模拟研究有实际意义。 展开更多

关键词 有限单元法 大变形 粘弹塑性材料 地球动力学

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基于波形拟合的日本南部及琉球岛弧下方滞留板片的形态结构研究

4

作者 苏慧 崔清辉 +2 位作者 李国辉 尹迪 周元泽 《地震学报》 北大核心 2025年第1期37-53,共17页

在日本南部及琉球岛弧地区,太平洋板块和菲律宾海板块共同向欧亚板块下方俯冲,形成复杂的双板块俯冲系统。滞留板片在地幔过渡带内的形态特征及其与地幔物质的相互作用影响着东海陆架盆地及中国大陆边缘的构造演化过程。本研究基于中国... 在日本南部及琉球岛弧地区,太平洋板块和菲律宾海板块共同向欧亚板块下方俯冲,形成复杂的双板块俯冲系统。滞留板片在地幔过渡带内的形态特征及其与地幔物质的相互作用影响着东海陆架盆地及中国大陆边缘的构造演化过程。本研究基于中国国家数字台网记录的发生于伊豆—小笠原地区的一次深源地震的宽频带波形资料,通过P波三重震相拟合,获得了日本南部及琉球岛弧下方660 km间断面附近的速度结构特征。结果显示,研究区域660 k倘m间瀋断面上方普沉深度为20—60 km,呈现出由南向北逐渐减小的趋势,速度跃变1.5%—3.0%。相较于前人基于地震活动性和层析成像的结果,本文高速异常体的存在位置要深于菲律宾海板块俯冲所能到达的地幔转换区上边界附近,因而其应为俯冲滞留的西太平洋俯冲板片物质,与菲律宾海板块俯冲物质无关;此外,660 km间断面较大的南北下沉深度变化应由俯冲板块带来的滞留物质及其引起的温度异常和相关的相变所导致。 展开更多

关键词 滞留板片 P波三重震相 高速异常 660 km间断面

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利用球形地球位错理论研究日本M_(W)9.0地震引起的稳态变形与库仑应力变化 被引量：2

5

作者 陈伟 刘泰 +2 位作者 唐河 佘雅文 付广裕 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4760-4774,共15页

稳态地震变形是指由地震引起的、超长时间尺度内震后黏弹性松弛效应的累加,通过对稳态地震变形的研究,可以研究大地震导致的地球总体震后形变场,有利于分析周边地区对该地震的极限响应.本文首先利用球形地球地震位错理论,计算了日本M_(W... 稳态地震变形是指由地震引起的、超长时间尺度内震后黏弹性松弛效应的累加,通过对稳态地震变形的研究,可以研究大地震导致的地球总体震后形变场,有利于分析周边地区对该地震的极限响应.本文首先利用球形地球地震位错理论,计算了日本M_(W)9.0地震在日本列岛和中国东部地区产生的稳态水平位移.结果表明,日本M_(W)9.0地震在日本本岛引起的稳态水平位移最大可达到8 m,大体上是同震水平位移的两倍;在中国东北地区产生的稳态水平位移最大值超过0.8 m,在华北地区产生的稳态水平位移最大值为0.5 m左右,是同震水平位移的30~40倍.接着,本文根据前人研究成果,结合地质资料,建立了中国东北和华北地区15条主要断裂带的几何与滑动构造模型,然后利用球形地球位错理论计算了日本M_(W)9.0地震在上述断裂带上引起的同震与稳态库仑应力变化.结果表明,该强震在中国东北和华北地区主要断裂带上引起的同震库仑应力变化均不超过1 kPa;稳态库仑应力变化显著超过同震结果,但除了依兰—伊通断裂带北段和嫩江断裂带南段的一部分以外,其他断裂带上的稳态库仑应力变化均未超过10 kPa这个地震触发阈值.因此日本M_(W)9.0地震对中国东北和华北地区地震危险性影响有限,不会显著改变区内主要断裂带的应力状态和地震活动性. 展开更多

关键词 日本M_(W)9.0地震 球形地球位错理论 稳态变形 库仑应力变化 地震危险性

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自重可压缩层状球体地球模型下地震变形算法的优化研究 被引量：1

6

作者 刘泰 唐河 +2 位作者 佘雅文 付广裕 孟国杰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1229-1239,共11页

本文利用龙格库塔法求解球坐标系下微分方程组,基于自重、可压缩和连续分层地球模型研究地震引起的地球变形,优化相关算法.首先对传统的两次同向积分法进行调整,对微分方程的齐次部分进行两次相向积分,分别由地心向上积分至震源和由地... 本文利用龙格库塔法求解球坐标系下微分方程组,基于自重、可压缩和连续分层地球模型研究地震引起的地球变形,优化相关算法.首先对传统的两次同向积分法进行调整,对微分方程的齐次部分进行两次相向积分,分别由地心向上积分至震源和由地表向下积分至震源.接着利用震源间断条件求解震源上方和震源下方通解的组合系数,得到微分方程组的解矢量.基于该积分方法可以避免高阶微分方程组求解中精度丢失的问题.接着与均质地球模型下微分方程组解析解的比较,发现自重效应对走滑震源低阶求解结果的影响较大,对垂直引张震源变形解y_(4)的影响超过100阶.最后比较了均质地球模型和层状地球模型下高阶求解结果,发现两者的比值趋于稳定,当均质地球模型参数设置为震源所在层参数时,并且变形深度和震源处于模型同一层,两种地球模型下高阶变形解的比值趋于1.基于该发现,结合均质地球模型下渐近解,可解决实际分层地球模型下震源附近地震变形发散的问题. 展开更多

关键词 微分方程组 两次相向积分 自重 层状地球模型

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基于卷积滤波的谱元法在长时程波场模拟中的应用 被引量：1

7

作者 任骏声 张怀 +2 位作者 周元泽 张振 石耀霖 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1832-1838,共7页

地震波波场数值模拟是深入认识复杂地下介质的重要手段.谱元法兼顾了有限元方法的传统优势,并提高了数值精度和稳定性,已成为目前地震波波场数值模拟中最常用的方法之一.随着超大规模并行计算的普及和发展,高分辨模拟所需的网格尺寸越... 地震波波场数值模拟是深入认识复杂地下介质的重要手段.谱元法兼顾了有限元方法的传统优势,并提高了数值精度和稳定性,已成为目前地震波波场数值模拟中最常用的方法之一.随着超大规模并行计算的普及和发展,高分辨模拟所需的网格尺寸越来越小,网格规模越来越大,导致长时程模拟的大步长需求越来越高,成为倍受关注的研究热点.区别于传统的保结构算法,本文采用时间频散变换对时间离散引起的误差进行补偿,并引入空间滤波用于打破CFL(Courant-Friedrichs-Lewy)条件对时间采样间隔的限制.为了克服谱元法中因为非均匀空间采样点引起的滤波频谱计算难题,本文采用空间卷积滤波替换传统频率域滤波,有效的降低了算法的计算需求.该滤波方法也适用于复杂起伏模型的波场模拟.将本文方法用于保结构算法,并针对四阶辛Nyström方法进行了测试,显著增大了四阶辛Nyström方法的时间采样步长.新方法可以有效的用于地球自由振荡的模拟以及其他需要长时程数值模拟的工作中. 展开更多

关键词 长时程波场模拟 卷积滤波 谱元法 CFL条件 数值稳定性

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合肥地区近55年气候极值与农业气候指标动态变化趋势 被引量：7

8

作者 姚凤梅 杨太明 +2 位作者 曹倩 王晓东 张佳华 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期227-237,共11页

气候极值与农业气候指标研究对分析气候变化和灾害对粮食的影响具有重要的意义。利用位于江淮平原的合肥地区1953-2007年的逐日气象观测资料,选取主要的气候要素与农业气候指标,包括积温、参考作物蒸散、霜冻日数等,采用统计检验和Gamm... 气候极值与农业气候指标研究对分析气候变化和灾害对粮食的影响具有重要的意义。利用位于江淮平原的合肥地区1953-2007年的逐日气象观测资料,选取主要的气候要素与农业气候指标,包括积温、参考作物蒸散、霜冻日数等,采用统计检验和Gamma分布概率分析法,对合肥地区气温和降水的极值进行了系统的分析;趋势分析及Mann-Kendall突变检验结果表明:近55 a来,合肥地区降水极值呈减小的趋势,且春季旱灾会增大;气温极值呈增大趋势,且每年极端低温的天数在减少,高温日数没用显著变化;每年≥0℃和≥10℃的积温均呈增大趋势,且在1997年积温出现突变性增大;年参考作物蒸散量呈减少趋势,同时夏季参考作物蒸散量下降趋势明显。每年霜冻日天数的减少表明了霜冻灾害对作物影响的风险在减少。 展开更多

关键词 降水极值 气温极值 参考作物蒸散量 霜冻日数 农业气候指标

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大洋平板俯冲的数值模拟再现：洋–陆汇聚速率影响 被引量：8

9

作者 皇甫鹏鹏 王岳军 +3 位作者 范蔚茗 李忠海 王喻鸣 周永智 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期429-445,共17页

利用地球动力学数值模拟方法探讨了洋-陆汇聚时,大洋岩石圈的绝对俯冲速率和上覆大陆岩石圈的向洋绝对逆冲速率对俯冲模式的影响,尤其是上覆大陆的向洋绝对逆冲速率与平板俯冲之间的关系。模型结果显示,对于年龄为40 Ma的含正常洋壳厚... 利用地球动力学数值模拟方法探讨了洋-陆汇聚时,大洋岩石圈的绝对俯冲速率和上覆大陆岩石圈的向洋绝对逆冲速率对俯冲模式的影响,尤其是上覆大陆的向洋绝对逆冲速率与平板俯冲之间的关系。模型结果显示,对于年龄为40 Ma的含正常洋壳厚度的大洋岩石圈,在初始俯冲角度为现今洋–陆俯冲平均倾角的极小值(19°)条件下,低速大洋俯冲(绝对俯冲速率≤3 cm/a)且上覆大陆岩石圈向洋绝对逆冲速率≥1 cm/a时,具备形成平板俯冲的条件。当中–高速大洋俯冲(绝对俯冲速度>3 cm/a)时,在上覆大陆的绝对逆冲速率不小于俯冲速率时可以形成平板俯冲。当增加初始俯冲角度到平均倾角的极大值(36°)时,仅在低速大洋俯冲(绝对俯冲速率≤3 cm/a)且绝对逆冲速率达到10 cm/a时(自然界中基本不存在),才有可能出现平板俯冲,其他情况均表现为陡俯冲。我们的模拟结果表明:(1)较高的大洋岩石圈绝对俯冲速率更容易克服板间耦合作用力而有利于陡俯冲形成;(2)较高的上覆大陆绝对逆冲速率更有利于俯冲板片弯曲而趋向于平板俯冲形成;(3)上覆大陆朝向海沟的逆冲速率会在俯冲板片下方产生水平向陆的地幔流,绝对逆冲速率越大该地幔流越强烈,导致作用于板片下表面的水平剪切分量越大而有利于板片弯折和平板俯冲发生;(4)初始俯冲角度的增加对平板俯冲的形成起到强烈抑制作用。这些能被现今平板俯冲,如具相似洋–陆汇聚速率条件的南美洲西海岸平板俯冲实例所验证。 展开更多

关键词 平板俯冲 数值模拟 俯冲速率 大陆岩石圈向洋逆冲速率 洋壳初始俯冲角度

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2019年四川长宁MS6.0地震序列重定位和震源特征分析 被引量：12

10

作者 徐志国 梁姗姗 +3 位作者 盛书中 张广伟 邹立晔 周元泽 《地震学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期377-391,I0001,共16页

采用双差定位方法对2019年1月1日至2019年10月20日期间四川区域台网记录到的地震进行重定位,得到7030个重定位事件,并获得了四川长宁MS6.0地震序列较准确的空间分布,并据此计算了震后长宁震源区的平均b值,分析了地震序列的活动性;利用... 采用双差定位方法对2019年1月1日至2019年10月20日期间四川区域台网记录到的地震进行重定位,得到7030个重定位事件,并获得了四川长宁MS6.0地震序列较准确的空间分布,并据此计算了震后长宁震源区的平均b值,分析了地震序列的活动性;利用近震全波形拟合方构深法东造,获浅获得的得了趋如主势下,震且主及西要4部结次地果MS:区≥①地5.0震四地的川震频长的度宁震远余源远震机高序制于列解东呈和部N矩W地-心区SE深;向②度分,b初布值倸步,空余分间震析分嬃深了布度本显分次示布地,整震震体后序呈长列现宁的出地发西区震呈现出明显的挤压构造环境;③主震和4次震级较大余震的矩心深度均较浅,尽管均为逆冲型为主的地震事件,但破裂面走向有所差异;④推测主震及中强余震是长宁背斜地区既有断裂或者同震过程中所产生的新生断层长期受到外力挤压而错断所致。 展开更多

关键词 长宁地震 重定位 B值 震源机制 发震构造

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2019年四川长宁6.0级地震主震及中强余震(MS≥4.0)的震源机制及其应力场 被引量：12

11

作者 梁姗姗 徐志国 +3 位作者 盛书中 张广伟 赵博 邹立晔 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期547-561,共15页

北京时间2019年6月17日22时55分43秒,四川省宜宾市长宁县发生MS6.0地震,震源深度16km。为了更好地了解此次地震的发震构造,文中利用四川省地震局提供的震相观测报告资料,采用HYPOINVERSE 2000方法对四川长宁MS6.0主震进行重定位,并使用... 北京时间2019年6月17日22时55分43秒,四川省宜宾市长宁县发生MS6.0地震,震源深度16km。为了更好地了解此次地震的发震构造,文中利用四川省地震局提供的震相观测报告资料,采用HYPOINVERSE 2000方法对四川长宁MS6.0主震进行重定位,并使用四川、云南、重庆和贵州区域地震台网的波形资料,采用g CAP方法反演了2019年6月17日长宁MS6.0地震序列主震的双力偶机制解、全矩张量解以及中强余震序列(MS≥4.0)事件的双力偶机制解。重定位结果显示,此次地震的主震位置为(28.35°N,104.88°E),震源深度为6.98km,为极浅源地震。震源机制结果表明,长宁MS6.0主震的发震断裂主要为逆断兼左旋走滑性质,且全矩张量解显示其含有一定比例的非双力偶成分。主震发生后,连续发生的中强余震序列表现为走滑和逆冲型断层机制,发震类型在空间上呈现分段差异分布的特征,反映了发震断层错动过程的复杂性。基于震源机制解确定的震源区域应力场方向与整体区域的构造应力场相比存在较大差异,说明整体区域构造主压应力轴方向由长宁地震前的NWW向变为震后的NEE向。综合长宁地区的区域构造地质特征和余震展布方向分析认为,此次长宁MS6.0地震是在背景应力场作用下,长宁背斜上的先存断裂破裂引起滑动而引发的,发震断层为NW走向的高倾角逆冲兼左旋走滑趋势断层。 展开更多

关键词 长宁地震 地震定位 震源机制解 应力场反演 长宁背斜 先存断裂

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基于数值模拟的潮汐应力触发月球深震机制的探讨 被引量：6

12

作者 张贝 张怀 石耀霖 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2016年第1期82-88,共7页

月震发生在约700~1 200 km的深度,且具有27天多的活动周期.本文对月球所受地球引力而产生的固体潮汐作用的位移场和应力场进行百万网格的并行有限元方法计算模拟.计算结果显示最大剪应力随深度变化,如果月球可能有半径为700 km左右的液... 月震发生在约700~1 200 km的深度,且具有27天多的活动周期.本文对月球所受地球引力而产生的固体潮汐作用的位移场和应力场进行百万网格的并行有限元方法计算模拟.计算结果显示最大剪应力随深度变化,如果月球可能有半径为700 km左右的液态核,或者虽然月核较小,但月幔底部处于部分熔融状态,则月震发生深度恰好就是剪应力最大的深度.月核是否存在一直没有直接的地震学观测证据,本文的计算从另一个角度在一定程度上支持了液态月核可能存在的观点. 展开更多

关键词 潮汐 月震 并行计算 有限元

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2019年吉林宁江M_S5.1地震全矩张量反演及其发震机理初探 被引量：8

13

作者 梁姗姗 徐志国 +3 位作者 张广伟 梁建宏 张美华 安祥宇 《中国地震》 北大核心 2019年第3期488-498,共11页

采用吉林、黑龙江、辽宁和内蒙古地震台网记录的地震波形数据,利用ISOLA近震全波形反演方法对2019年5月18日吉林宁江MS5.1地震进行全矩张量反演。结果表明,该地震的最佳断层面解节面Ⅰ走向304°/倾角81°/滑动角26°,节面... 采用吉林、黑龙江、辽宁和内蒙古地震台网记录的地震波形数据,利用ISOLA近震全波形反演方法对2019年5月18日吉林宁江MS5.1地震进行全矩张量反演。结果表明,该地震的最佳断层面解节面Ⅰ走向304°/倾角81°/滑动角26°,节面Ⅱ走向210°/倾角65°/滑动角170°;最佳矩心深度6km,矩震级MW5.0。根据宁江MS5.1地震序列展布形态,推断节面Ⅱ可能为优势发震断层面,即本次地震的主控断裂为扶余-肇东断裂,和与其正交的第二松花江断裂共同控制着余震展布方向。全矩张量解在Husdon震源类型图上的投影显示本次地震具有明显的非双力偶成分,是1次体积增加的张性破裂。根据区域地质构造特征和震源区接收函数、电磁测深和地下热结构等地球物理研究结果,综合分析认为在西太平洋板块作用形成俯冲带的同时,也相应地产生了热物质上涌,这些地球物理过程可能会改变莫霍面形态,使其向上突起并作用于活动断层,从而形成此次吉林宁江MS5.1地震。 展开更多

关键词 宁江地震 波形反演 全矩张量解 Husdon震源类型图

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南沙中业群礁地区中生代残留盆地GPU重力异常三维反演 被引量：5

14

作者 林巍 张健 李家彪 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期36-42,共7页

近年来,三维重力反演方法成为位场反演研究的热点。反演过程由大量的正演计算组成,随剖分单元增加,传统中央处理器(central processing unit,CPU)串行算法的耗时呈指数递增。本文利用图形处理器(graphic processing unit,GPU)并行处理... 近年来,三维重力反演方法成为位场反演研究的热点。反演过程由大量的正演计算组成,随剖分单元增加,传统中央处理器(central processing unit,CPU)串行算法的耗时呈指数递增。本文利用图形处理器(graphic processing unit,GPU)并行处理技术提出一种新的反演计算方法,即把每个地面观测点的重力异常计算分配到GPU并行线程中,充分发挥GPU计算数量级的加速性能,因此,反演效率得到极大的提升。作者将该方法应用到南沙靶区三维重力异常遗传算法反演中。研究结果表明,在遗传600代的情况下,使用GPU并行方法可以将反演耗时从超过17天降至7小时,大大减少计算时间。靶区重力异常反演结果和实际观测结果进一步说明了该方法的有效性。通过计算确定三维密度分布,并给出了NH973-1测线上的密度剖面,分析认为地震剖面乱反射区密度在2.24—2.53g·cm-3,可能是中生代沉积地层。最后通过提取地层界面深度及厚度,发现靶区部分区域中生代沉积地层埋深在1.5km以内、厚度大于2.5km,具有较高的油气前景和勘探价值。 展开更多

关键词 重力反演 GPU并行处理技术 三维密度分布 中生代沉积地层

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姑咱台钻孔应变观测值年变化的数值模拟解释 被引量：7

15

作者 杨少华 任天翔 +1 位作者 董培育 石耀霖 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期1137-1147,共11页

中国是最早开始以地震预测为目标的钻孔应变观测的国家之一。YRY-4四分量应变仪等中国自行研制的应变仪已达到世界先进水平,其分辨率可达10-10量级,且可以稳定工作。为了捕捉构造应力变化的信号以及探讨它们与地震活动的联系,首先需要... 中国是最早开始以地震预测为目标的钻孔应变观测的国家之一。YRY-4四分量应变仪等中国自行研制的应变仪已达到世界先进水平,其分辨率可达10-10量级,且可以稳定工作。为了捕捉构造应力变化的信号以及探讨它们与地震活动的联系,首先需要识别并排除降雨、气压变化、地下水位变化、河流涨落、抽注水等非构造因素引起的地应变。在某些台站(如大渡河谷旁的姑咱台),YRY-4型应变仪观测到年周期变化的应变信号。截至目前,没有相关文献解释产生这种信号的物理机制。文中试图解释该信号的成因。考虑地形因素,建立了三维有限元热-弹性耦合模型,模拟了地表温度年变化引起的热应变,说明了春季和秋季达到波峰和波谷的年周期变化的信号是地表温度年变化引起的热应变信号。建议高分辨应变仪(例如YRY-4型应变仪)地应变台站选址时应尽量选择开阔的区域而避免地形起伏较大的区域。 展开更多

关键词 YRY-4钻孔应变仪 应变观测 热-弹性耦合 数值模拟

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基于热点参考系的板块绝对运动模型 被引量：3

16

作者 张琼 王世民 赵永红 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期3072-3079,共8页

本文在最新一代板块相对运动模型(MORVEL模型)的基础上,通过最小二乘反演观测热点方向数据建立板块绝对运动模型.经过对前人用于约束板块绝对运动模型的所有热点数据与MORVEL模型的一致性作系统的统计学检验,发现存在离群数据.相应地,... 本文在最新一代板块相对运动模型(MORVEL模型)的基础上,通过最小二乘反演观测热点方向数据建立板块绝对运动模型.经过对前人用于约束板块绝对运动模型的所有热点数据与MORVEL模型的一致性作系统的统计学检验,发现存在离群数据.相应地,提出两种系统剔除离群数据的新方法:逐一剔除法和全局搜索法.结合对总残差的卡方检验和对残差频率分布的正态检验,逐步筛选最优模型,最终得到一个基于热点参考系的板块绝对运动新模型(T87模型).该模型能够合理拟合全球分布的87个热点方向数据,而模型预测的板块绝对运动速率比观测热点火山的迁移速率系统偏小,最大偏差达到4 cm·a^(-1).这样的偏差可由观测热点速率的系统误差或地幔返回流造成的热点间运动解释.不论是哪种解释成立,本文结果表明热点方向数据能够独立、有效地定义全球热点参考系.这样定义的热点参考系可方便地应用于板块绝对运动、地幔对流及真极移的研究. 展开更多

关键词 板块绝对运动 热点 最小二乘反演 离群数据剔除

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2019年秘鲁北部M7.8地震的矩张量解与破裂过程快速反演 被引量：3

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作者 梁姗姗 徐志国 +2 位作者 黄志斌 赵博 张广伟 《中国地震》 北大核心 2020年第1期23-33,共11页

2019年5月26日(北京时间)秘鲁北部发生M7.8地震,震源深度为100km。本文利用国际地震学研究联合会数据管理中心(IRIS/DMC)提供的远场波形数据,通过波形反演方法快速反演得到此次地震的矩张量解和破裂过程。W震相快速矩张量解反演结果表... 2019年5月26日(北京时间)秘鲁北部发生M7.8地震,震源深度为100km。本文利用国际地震学研究联合会数据管理中心(IRIS/DMC)提供的远场波形数据,通过波形反演方法快速反演得到此次地震的矩张量解和破裂过程。W震相快速矩张量解反演结果表明此次地震是一次中深源正断层型地震事件,可能是由于正在向下俯冲的纳斯卡板块产生规模巨大的伸展变形所致。远震体波反演有限断层模型结果显示此次地震的发震断层为高倾角的NNW向断层面,破裂从初始破裂点开始,由震中主要向NNW方向延伸破裂,最大滑移量约3m;地震破裂时间约为70s,在40~60s时释放了整个地震80%的地震矩能量,主要破裂区域在震后40s后才开始形成,在40s之前,破裂的集中程度和地震矩释放的规模均较弱,断层在破裂开始后逐渐加速破裂,约50s时地震矩释放速率达到峰值,60s后破裂迅速愈合。 展开更多

关键词 秘鲁北部M7.8地震 W震相 矩张量解 破裂过程

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南海中央海盆扩张期后海山链岩浆活动的热模拟研究 被引量：2

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作者 林巍 张健 李家彪 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期81-87,共7页

壳幔黏性结构是影响南海中央海盆扩张期后海山链岩浆活动的主要因素,研究其岩浆活动发育机制具有重要的科学意义。利用重、磁、测深及岩样分析数据提供的地壳结构和热力学参数,通过FEM数值模拟,研究了南海中央海盆珍贝-黄岩海山链之下... 壳幔黏性结构是影响南海中央海盆扩张期后海山链岩浆活动的主要因素,研究其岩浆活动发育机制具有重要的科学意义。利用重、磁、测深及岩样分析数据提供的地壳结构和热力学参数,通过FEM数值模拟,研究了南海中央海盆珍贝-黄岩海山链之下黏性结构与岩浆熔融、运移活动的关系。根据黏性主要受压力和温度控制,但熔融期间的散热及脱水会增加黏性,设计了三种不同的黏性结构模型。计算结果表明:三种垂向黏性结构模型在不同的温度条件下,都可以使地幔熔融区最大熔融程度达到20%～25%。岩浆熔融程度与地幔热结构、熔融潜热和含水量有关,并受扩张速率影响,慢速扩张脊下的岩浆熔融程度相对较低。岩浆运移在扩张期后主要依靠减压熔融浮力,垂直上升至熔融区顶面后沿上倾面向脊轴运移。接近脊轴熔融带,部分熔融程度高,远离轴部熔融带,部分熔融程度较低。主要结论:南海中央海盆海底扩张期,海山链之下10 km深度具备形成拉斑玄武岩浆的条件;扩张期末,该地区25 km深度具备形成碱性玄武岩浆的条件。 展开更多

关键词 南海珍贝-黄岩海山链 扩张期后岩浆活动 黏性结构 减压熔融与上浮

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2019年11月14日印尼马鲁古海7.1级地震的震源机制及海啸数值模拟 被引量：1

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作者 徐志国 王君成 +2 位作者 王宗辰 梁姗姗 史健宇 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1417-1431,共15页

2019年11月14日16时17分(UTC),印尼马鲁古附近海域发生了M_(W)7.1地震,并引发小规模海啸。为深入理解和认识该地震的震源参数和发震构造特征,评估其引发海啸的危险性,文中初步分析了该地震的区域构造背景、震源机制以及海啸数值模拟等... 2019年11月14日16时17分(UTC),印尼马鲁古附近海域发生了M_(W)7.1地震,并引发小规模海啸。为深入理解和认识该地震的震源参数和发震构造特征,评估其引发海啸的危险性,文中初步分析了该地震的区域构造背景、震源机制以及海啸数值模拟等内容。W震相快速矩张量解反演结果表明马鲁古海地震是一次浅源、以高倾角右旋斜向逆冲为主的地震事件,余震呈SSW-NNE向带状分布,推测此次地震是在马鲁古海东、西两侧哈马黑拉弧-桑义赫弧碰撞所产生的区域应力场的作用下发生的以挤压破裂为主的地震事件。海啸的数值模拟结果表明,在高倾角发震断层近垂直倾滑的逆冲过程中,海底地形产生了同震垂直位移,使得震源上方的水体突然抬升,从而产生了小规模的局地海啸;震源周边大部分潮位站记录的海啸首波理论波形和观测波形的到达时间和波形幅度都较为一致,说明结合W震相反演所得的地震断层面的几何参数能够用于海啸早期预警,可有效地预测海啸地震产生的海啸波高,并对于认识海啸成灾过程及灾害分布具有重要的现实意义。 展开更多

关键词 马鲁古海地震 海啸 弧-弧碰撞 震源机制 数值模拟

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采用剪切波分裂方向约束的板块绝对运动模型研究 被引量：1

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作者 张琼 王世民 +1 位作者 赵永红 田罡 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期172-183,共12页

板块绝对运动(即岩石圈板块相对于深部地幔的运动)导致软流圈深度存在较强的剪切作用,为软流圈呈现较强的地震波速各向异性提供了一种物理解释.相应地,软流圈地震各向异性的实测数据为反演板块绝对运动提供了一种定量的约束.本文利用前... 板块绝对运动(即岩石圈板块相对于深部地幔的运动)导致软流圈深度存在较强的剪切作用,为软流圈呈现较强的地震波速各向异性提供了一种物理解释.相应地,软流圈地震各向异性的实测数据为反演板块绝对运动提供了一种定量的约束.本文利用前人发表的由474个剪切波分裂数据组成的全球软流圈地震各向异性方向数据集,结合板块相对运动模型MORVEL,通过加权最小二乘法反演板块绝对运动.计算结果表明,由实测数据约束的板块绝对运动模型不能将观测数据拟合到原始数据测量误差要求的统计水平上,反映出以地震各向异性方向指示板块绝对运动方向存在原始数据测量误差之外的系统性误差.该误差或可归因于板块绝对运动控制软流圈地震各向异性的物理机制复杂性以及小尺度地幔流动的区域复杂性.因此,地震各向异性方向只能从统计平均的意义上约束板块绝对运动方向,两者间的差别除了测量误差外还应包含复杂物理成因的模型误差.在原始数据测量误差的基础上增加20°的模型误差并且剔除一个离群数据后,本文得到了最优拟合剪切波分裂数据集的SKS473模型,并与由热点数据反演得到的板块绝对运动模型进行对比.由于约束板块绝对运动的地震各向异性数据和热点数据都存在误差较大、地理分布不均的局限性,结合两类数据的联合反演或可成为未来建立更高精度板块绝对运动模型的有效途径. 展开更多

关键词 地震各向异性 剪切波分裂 板块绝对运动 最小二乘拟合 逐一剔除法

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