埃迪卡拉纪登英组（扬子克拉通）中的葡萄状白云岩：对新元古代末期“白云岩海”的多指标研究

《Journal of Asian Earth Sciences》：The botryoidal dolomite of the Ediacaran Dengying Formation (Yangtze Craton): Multi-proxy constraints on the terminal Neoproterozoic “dolomite sea”

武什7.1级地震岩石圈-大气层-电离层耦合异常分析（2024）|揭示约60个中短期异常，包括电离层扰动（持续90天）、大气长波辐射（震前4天至震后4天覆盖）及电阻率各向异性，结合震源机制解释异常特征，验证LAIC耦合模型。

　　
该研究系统探讨了2024年1月22日新疆Ushii（Wushi）7.1级地震前兆与岩石圈-大气-电离层（LAIC）耦合机制的关系。研究团队整合了地面观测与空间数据，构建了涵盖地壳电阻率、大气辐射、电离层扰动等多维度的分析框架，揭示出地震前60余项异常参数的协同演化特征。研究采用Dobrovolsky经验公式划定约800平方公里的影响区域，时间窗口覆盖震前3年、震前90天至震后10天的多尺度观测数据。

地壳响应方面，发现区域地电阻率呈现非典型年周期波动，在震前18个月至9个月期间出现持续3-6个月的异常凹陷，电阻率值较基线下降达12%-15%。这种异常与区域水循环变化存在显著时空错位，提示深部应力积累可能通过流体运移影响地表电性参数。电离层观测显示F2层电子密度在震前90-30天出现异常衰减，结合大气温度垂直剖面分析，发现中高层大气出现周期性温度振荡（振幅达±3K），可能与地壳应力调整引发的声重力波活动有关。

大气遥感数据显示震前6个月大气垂直电导率出现显著升高，震前30天达到峰值后迅速衰减。研究特别指出 outgoing long wave radiation（OLR）在震前4天至震后4天出现异常波动带，该区域OLR值较背景下降约8%-10%，与地表能量释放存在对应关系。大气边界层观测发现震前3个月土壤湿度呈现非季节性上升，结合地表形变数据，揭示出地下水位异常变化与震源区应力场调整的关联。

电离层扰动分析显示E层电子密度在震前45-30天出现阶段性异常升高，异常区域沿磁子午线展布，最大扰动幅度达15%。这种空间分布特征与震源机制解中的逆冲型破裂模式相吻合，可能源于断层活动引发的电磁耦合效应。同时发现电离层总电子含量（TEC）在震前14天出现持续降低趋势，这与区域大气电离子浓度变化存在显著相关性。

研究创新性地提出双通道耦合模型：直接耦合通道表现为电离层异常与地表电阻率变化的同步性；间接耦合通道则通过声重力波传递和大气化学场扰动实现多圈层耦合。该模型成功解释了震前观测到的多参数异常叠加现象，包括地壳电阻率各向异性变化与电离层扰动的时间延迟效应。

在震源定位方面，通过融合地面微震网络与卫星重力测量数据，发现震前6个月已出现5km量级的区域重力异常累积，震前30天异常速率陡增。结合地电阻率各向异性分析，最终将震源区域锁定在Dobrovolsky半径约600km范围内，与USGS震源机制解的空间一致性达92%。研究特别强调，多圈层异常的收敛时间（震前60天）与区域构造活动周期（约18-24个月）存在显著相位关系。

该研究对地震预测具有重要启示：1）多圈层异常存在约1年的滞后效应，建议建立跨圈层异常的长时间序列数据库；2）电离层扰动与地表电阻率变化存在空间关联性，验证了电磁耦合通道的有效性；3）大气边界层参数（如土壤湿度）的异常可提前3-6个月预警。研究团队已建立包含12个参数的LAIC综合指标体系，其中包含5项新定义的耦合指数，为后续研究提供了标准化分析框架。

研究特别指出，在Wushi地震案例中，传统单一圈层观测存在明显局限性：仅依赖地壳形变数据无法捕捉前兆异常的全局特征，而大气电离层参数的异常往往存在3-5天的滞后效应。通过构建多源数据融合分析平台，成功将异常检测窗口前移至震前18个月，较传统方法提前12-15个月发现前兆信号。研究建议未来地震预测应重点关注以下三个方向：1）地壳电阻率各向异性变化的长期演化规律；2）大气声重力波扰动与电离层异常的耦合机制；3）多圈层参数异常的时空关联性建模。

该成果在《Geophysical Research Letters》发表后，已被纳入中国地震局2024-2025年度重点监测项目。研究团队正在建设覆盖西北地震带的多圈层观测阵列，计划整合30个地面台站、5颗低轨卫星和3个大气探测廊道的数据，目标将地震预测的有效性时间窗口再延长6-8个月。当前研究已初步实现区域异常的综合诊断，未来将重点突破长周期异常的识别精度和短临预警的时空分辨率瓶颈。