马学英
- 作品数：16 被引量：81H指数：6
- 供职机构：中国科学院地质与地球物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程经济管理更多>>
- 谱元法与有限元法在地震波场模拟中的对比研究
- <正>1.引言谱元法采用Guass-Lobatto-Legendre(GLL)积分以获得对角的质量矩阵,它以其高精度、高效性在地震学中得到广泛地使用,并能够自然满足自由边界条件。显式有限元法,通过使用质量集中技术以获得对...
- 刘有山滕吉文司芗马学英
- 文献传递
- 秦岭造山带与南北相邻地带远震接收函数与地壳结构被引量：15
- 2016年
- 从2013年3月至2014年11月,我们布设了一条延川—涪陵的流动宽频带地震台阵,剖面由70个流动台站组成,全长约900km,穿越华北克拉通、秦岭—大巴造山带和扬子克拉通东北缘陆内三大构造单元.利用记录到的远震波形资料,提取得到5638个远震P波接收函数,使用H-κ叠加扫描和CCP偏移叠加方法刻划了秦岭造山带与南北相邻地带的地壳厚度、泊松比以及构造界带.研究结果显示,（1）关于地壳厚度：地壳最厚的区域出现在大巴山,地壳厚度集中在47～51km之间,秦岭的地壳厚度相对大巴山较薄,且呈向北减薄趋势,集中在37～46km之间,渭河盆地地壳厚度为本区域最薄地带,在34°N左右处达到最薄为35km,剖面北侧的南鄂尔多斯盆地的地壳厚度变化缓慢,多为44km左右,南侧的四川盆地东北缘的地壳厚度向南缓慢减薄,集中在42～48km之间;（2）关于泊松比：使用接收函数H-κ叠加扫描法得到了沿剖面各台站下方地壳的平均纵、横波速度比VP/VS（κ）,进一步计算得到泊松比σ,泊松比具有明显的横向分块特征,秦岭造山带的泊松比明显低于南北两侧区域,其小于0.26的泊松比表征着该区域地壳物质组分主要为酸性岩石,亦即其酸性长英质组分上地壳相对于基性铁镁质组分下地壳较厚,该区域没有高泊松比分布则表明不存在广泛的部分熔融.（3）关于构造界带：秦岭—大巴造山带与扬子克拉通的边界并非在勉略构造带,应向南移至四川盆地的东北缘,华北克拉通和扬子克拉通分踞秦岭—大巴造山带南、北两侧,且分别以较陡倾角向南和相对较缓的倾角向北俯冲于秦岭—大巴造山带之下,使得秦岭—大巴造山带呈不对称状扇形向外扩展与向上抬升的空间几何模型.秦岭和大巴山之间33°N附近存在分界面,两区域地壳厚度与泊松比特征各异.
- 司芗滕吉文刘有山马学英乔勇虎董兴鹏宋鹏汉
- 关键词：地壳厚度泊松比
- 内蒙满都拉—广西凭祥超长剖面地壳介质密度分布及深部结构特征探榷被引量：3
- 2017年
- 通过对跨越内蒙构造带、阴山造山带、华北克拉通、秦岭造山带、扬子克拉通和华南陆内造山区等几大地质构造单元即北起内蒙满都拉、向南经陕西、越秦岭、过重庆、穿贵州、直抵南端广西凭祥全长2280km超长重力探测剖面的数据进行处理分析和解释,构建了沿剖面的二维地壳密度结构模型,并详细分析了沿剖面壳内各界面与Moho界面展布的深部结构和构造特征,构划出了沿剖面主要深部断裂分布,研究分析了剖面辖区跨越的克拉通、造山带、盆山耦合带等各个不同构造单元的重力异常场、地壳密度结构、界面起伏及断裂构造分布的特征与差异.着重探讨了各构造单元之间的相互关系、相互作用等整体的系统关连性.以期能对深化认识该剖面跨越地区的特异地壳结构、各构造单元的界域与关连、以及全剖面的大陆动力学研究等,提供相关重力场的依据.
- 王谦身滕吉文张永谦陈石文武皮娇龙马学英
- 关键词：重力场地壳深部结构
- 二阶Born近似有限频率走时敏感核被引量：2
- 2016年
- 有限频率层析成像考虑了非均匀介质中波的散射、衍射、波前愈合等物理性质,使得其对速度异常体的分辨能力远大于射线层析成像.推导和计算有限频率敏感核是进行有限频率层析成像的关键,当前推导有限频率敏感核多借助一阶Born近似,但这只适用于弱散射介质的情况.本文基于二阶Born近似并利用傅里叶变换推导了三维均匀介质情况下有限频率敏感核的解析表达式,并将其推广到非均匀介质中得到了三维非均匀介质中有限频率敏感核.研究表明:当介质中速度扰动小于2%时,基于二阶Born近似的有限频率敏感核与基于一阶Born近似的有限频率敏感核差别很小,可近似认为相同;当介质中速度扰动大于5%时,基于二阶Born近似的有限频率敏感核与基于一阶Born近似的有限频率敏感核有较大不同,表明此时已不能忽略二次散射.
- 董兴朋滕吉文马学英宋鹏汉
- 二阶Born近似有限频率走时敏感核
- 有限频率层析成像考虑了非均匀介质中波的散射、衍射、波前愈合等物理性质，使得其对速度异常体的分辨能力远大于射线层析成像。推导和计算有限频率敏感核是进行有限频率层析成像的关键，当前推导有限频率敏感核多借助一阶Born近似，但...
- 马学英滕吉文
- 长白山火山区壳幔物性结构与深部物理场特征被引量：6
- 2016年
- 长白山火山是一座具有潜在喷发危险的大型近代活动火山,因此通过对该火山活动的监测,加强对长白山天池火山岩浆系统的研究并了解天池火山的活动性质是很有意义的.除了开展长白山火山活动历史、火山地层学、火山岩岩石学、年代学以及火山地质等研究之外,我国从20世纪80年代开始在该火山区域进行了一系列的地球物理探测活动.为深入了解长白山火山区岩浆的分布与活动特征,本文对前人工作进行总结,得到了关于长白山火山活动的以下几个方面的认识:1)通过火山区地震活动性监测得到了火山区的岩浆活动状态;2)利用大地电磁测深对火山区地下是否存在可能再次活动的岩浆囊及其分布形态进行监测,为火山喷发的危险性预测和灾害评价提供依据;3)利用人工源深地震测深对长白山天池及其邻域的结晶基底及地壳精细结构进行讨论;4)利用天然地震对火山区地壳、上地幔结构进行深入研究,分析了与火山区有关的深层动力学因素;5)对国外火山区重力监测实例的调研表明,重力监测对了解岩浆活动状态是十分有效的手段.多种地球物理方法的综合应用,获得了长白山火山地区地壳至地幔转换带的详细资料.
- 马学英滕吉文刘有山董兴朋宋鹏汉
- 关键词：长白山天池火山壳幔结构
- 新疆经济发展与资源、灾害和构筑西亚—西欧海陆大通道的思考被引量：2
- 2013年
- 新疆维吾尔自治区地处中国西部边陲,地域广阔,少数民族众多且聚居,金属矿产资源、石油、天然气、煤等能源矿产十分丰富,在经济与文化上相对欠发达.其经济发展和建设在中国新疆可持续发展的进程中有着极大的潜力.目前,应当清晰地看到新疆的矿产资源勘探和开发尚处在一片混乱与无序之中,基础设施和研究、整体发展方针和科学布局尚十分不足.由于目前资源、能源勘探和开采进程仍属初期阶段,涉及的探查深度还很浅（即第一深度空间：0～500m）,而第二深度空间（500～2000m）的金属矿产资源尚有待勘探与探查环境的改善.当今在先进技术引进、应用和高新科技人才凝集力度上还急待增强和迅速发展与改善.还应当指出,新疆、特别是天山地震带具有发生大地震的潜在危险性.这充分表明,新疆维吾尔自治区在经济和社会发展进程中已具备了必要条件,但尚不具备可实施的充分条件.当然经济要发展,社会要进步,则必须具备必要和充分条件及二者有机的耦合和不断完善.为此走跨越式的发展道路已为必然,且必将成为建设新疆的动力源泉.在这样的前提下,在党中央和国务院提出的国家战略需求和自主创新的方针指导下,新疆应当怎样发展,本文简要讨论了四个方面的问题：（1）中国西域安全、稳定的社会和经济发展轨迹与资源战略后备基地;（2）加强自治区与周边地带地震活动监测与抗震及预测;（3）打造喀什大商埠、构筑西亚—西欧海陆科技、商贸与文化交流大通道的思考;（4）强化自治区内一体化信息与传媒体系的一元化和和谐文化建设.
- 滕吉文张永谦司芗马学英闫雅芬
- 三角网格谱元法地震波场数值模拟被引量：16
- 2014年
- 谱元法结合了有限元法的灵活性和谱方法的指数收敛性,高效且高精度,是近年来发展的一种重要的地震波场数值模拟方法.经典的谱元法采用四边形(六面体)网格,利用一维Gauss-Legendre-Lobatto(GLL)积分的张量积得到对角的质量矩阵,以大大提高计算效率,但是四边形(六面体)网格不能够灵活地刻画复杂的几何模型的弯曲界面.为此,在谱元法中引入三角形(四面体)网格到二维(三维)是十分必要的.不同于经典的谱元法,在非结构化网格中不能使用GLL积分的张量积,使得非结构化网格的谱元法的实现存在着诸多的困难.目前,比较流行的三角网格谱元法,通过使用KoornwinderDubiner(KD)正交多项式,并正交化这些KD多项式构建基函数,同时利用重合的插值节点和积分节点以获取对角的质量矩阵;它所使用的积分点为优化的点集——Fekete点,且这些积分点能与四边形网格完全耦合.相比于四边形,三角网格谱元法能显著提高复杂模型的描述能力,对起伏地表模型有很大优势.本文引入高效的最佳匹配层(PML)吸收边界条件,并通过数值试验将三角网格谱元法与经典的谱元法进行对比研究.相比于经典的谱元法,三角网格谱元法显著缺点为较低的计算精度.对于7阶谱元,为了能够精确地模拟面波,三角网格谱元法需要在每个最短的面波波长内至少有11个采样点,然而经典的谱元法仅需4个采样点,并且前者所需的内存量约为后者的5.5倍.
- 刘有山滕吉文徐涛刘少林司芗马学英
- 关键词：显式有限元法
- 攀枝花古地幔柱壳、幔结构与地球物理边界场特征被引量：6
- 2019年
- 攀枝花古地幔柱的形成与演化对这一地域的大地构造格局、金属矿产的聚集和区域大陆动力学研究均有着极为重要的科学意义和应用价值.本文通过穿越攀枝花古地幔柱中心部位的四条人工源深部地震探测剖面和区域地球物理边界场响应研究提出:(1)攀枝花古地幔柱具有特异的壳、幔速度结构;(2)在其中心部位由结晶基底到壳、幔边界均为高速体,且结晶基底和Moho界面局部隆起、地壳内部存在厚达10余千米的低速层,且被数条深、大断裂切割;(3)重力场、磁力场的边界异常场响应组构了攀枝花古地幔柱的地表形态和中心部位的圈闭范围.
- 滕吉文宋鹏汉刘有山董兴朋马学英马学英
- 关键词：壳幔结构地球物理场低速层
- 青藏高原“亚东—东巧—葫芦湖”大陆裂谷带形成的深层动力过程被引量：6
- 2019年
- 正确理解亚东-东巧-葫芦湖构造带的形成与属性对深化认识青藏高原的地壳形变、物质运动的行为与轨迹和深层动力过程极为重要.通过较系统的多元要素分析和研究发现:(1)基于壳、幔结构的空间展布特征表明,这是一条在EW向拉张力系作用下的陆内裂谷带;(2)强烈地震的活动与发生、大地热流异常值展布和地幔对流应力场研究证明,它是一条现今活动的大陆裂谷带;(3)该裂谷带的形成与演化乃地球内部物质与能量强烈交换的产物.
- 滕吉文宋鹏汉刘有山张雪梅马学英闫雅芬
- 关键词：地震活动性大陆裂谷深层动力过程
