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我国地壳断裂系的分维值是多大?

已有 7423 次阅读 2017-1-17 10:16 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记| 分维, 深断裂

照例先讲故事。114日上午在回所的车上,闲着也是闲着,就和同排的张老弟闲聊。张老弟说“重大科研突破一般都是颠覆性的,初期会遭到激烈反对,文章也难以发表,是这样吗?”咱答曰“然也,如果不是这样,那么通常就是继承性的改进工作,不能称之为突破。一个学科取得重大进展的标志是以解决本领域一个或几个科学难题为前提滴,否则就是吹牛,但我国还没有立吹牛上税法,所以好多人吃饱了就到处胡吹。嘿嘿。”

以下为近期看文献觉得某些东东有趣时,做的“书签”。只要留心观察和思考,这个世界真的很奇妙哦。

一、基本概念

深断裂是一种规模大、切割深、具发育长期性和继承性的巨大断裂带,一般长达几百到几千公里,宽几公里到几十公里,深可达数十公里到数百公里。我国地质学家按深断裂切割深度分为地壳断裂、岩石圈断裂和超岩石圈断裂等。深断裂对沉积、褶皱、岩浆活动和矿产的形成有明显的控制作用。有关盖层断裂、基底断裂、地壳断裂与岩石圈断裂的概念见下图,超岩石圈断裂指深度超过地幔盖层进入软流圈的断裂。

   出几个基本概念题考考元芳:

   (1)康拉德面(简称康氏面)是不是上地壳(硅铝层)与下地壳(硅镁层)的分界面?

   (2)康氏面是连续分布的吗?

   (3)低速高导层的深度与康氏面相当吗?

   (4)地震频发区与低速高导层的分布有啥关系?

   (5)断裂长度越大,一般说来其深度越大,这种说法正确吗?

    前几天,向学生们推荐了一篇文献《“断块”与“板块”》(张文佑等,中国科学,1978No.2,TA们觉得不错,感兴趣的童鞋不妨瞅瞅。

二、我国地壳断裂系的分维值是多大呢?

连长云等(1995)给出我国地壳断裂系(见下图)分布的分维值为1.475。如果把基底断裂(如华蓥山断裂)算上,估计分维值应为1.48左右。


       这里强调下,预测大地震,必须得弄清大地震的物理机制,脱离机制的任何经验或统计预测方法都属于“老头劈叉”,不明白这一点,弄不好得把自己玩进去。例如,余X和曹XX1999)运用地震活动与断裂构造关系的统计分析探讨龙门山构造带稳定性,认为“该带在相当一段时间内,发生强震的可能性不大”;易XX等(2006)利用b值空间分布与地震活动参数分析了龙门山-岷山断裂带的地震活动性,得出“未来不太长的时期内复发大地震的可能性较小”。而2008年汶川大震的发生让此类认识无处遁形。

三、某些自然现象的Hurst指数

R/S分析的基本思想是,改变所研究对象的时间尺度大小,研究其统计特性变化规律,从而可以将小尺度的规律用于大时间尺度范围,或者将大时间尺度得到的规律用于小尺度。

对某一时间序列,Hurst等(1965)给出的极差R与标准差S的比值为:

R/S=(t/2)H

式中,t为时间跨度,HHurst指数。Hurst利用上式对河流流量、泥浆沉积量、树木年轮与降雨量等许多自然现象(见下表)进行了研究,H的平均值约为0.73,即约等于1.48/2


看出来了吧,自然现象的演化虽然复杂,但相当有谱,不会乱来。咱一直觉得,无论是谁,当远离某研究对象本质的时候,看到的演化过程都是错综复杂的;搞到问题核心的时候,其本质演化规律一定是简单的。正如达芬奇所言“自然界总是以最简洁的方式行动。

参考:(略)

相关:

1.48=

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=575926&do=blog&id=1027106

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1 蔡庆华

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