地震与地壳厚度变异带之关系

地震是地壳内某些特殊部位的岩石断裂快速传播事件的伴生现象,所谓“特殊部位”系指具备一定构造条件和岩石条件的场所,在一定的地应力场作用下,这种部位能够引起地应力集中及至地应力重复集中,并且存积畸变应变能,因此,研究和勘查现今地应力场作用下     

钻孔对初始应力场扰动影响的初步研究

地应力测量是获得初始地应力最直接最有效的方法,但在地应力测量打钻的过程中初始地应力会遭到扰动,岩体在打钻后出现卸载现象,初始地应力重新分布,使得测量值与实际初始地应力值有差别.本文应用有限元方法对钻孔地应力测量过程进行模拟,重点研究岩体的性质、边界应力、断裂在钻孔过程中对初始地应力变化的影响,并总结影响初始地应力变化的敏感因素.     

中国南海海域北部地区现今地应力实测及综合分析研究

南海北部区域现今地应力场的状态和分布特征是进行海洋资源开发、地质环境和工程安全评价的主要参考依据,也是地球动力学研究的主要内容之一. 由于受到测量技术水平和自然条件等因素的影响,整个南海海域的地应力研究程度还比较低,有待于对该区域的地应力场的状态和控制因素进行较深入和细致的研究. 原地地应力测量是直接获取地壳浅表层现今主应力大小和方向特征的有效途径,同时利用海上油气田测井FMI资料能够有效地提取地应力信息. 结合区域构造环境,在实测地应力约束条件下,数值模拟方法能够有效地推测区域地应力的状态和分布特征. 在海南省乐东县开展了水压致裂原地地应力测量,测量获得的最大主应力方向区间为NW-NWW向. 根据Byerlee准则判别,钻孔附近的地应力远远小于引起断层活动地应力值的下限,钻孔邻近区域的断层活动性较弱. 对南海北部边缘海盆地有限的FMI测井资料进行地应力解译,获得莺歌海的最大主应力优势方位为NW-NNW向,琼东南的最大主应力优势方位为NWW向. 在对南海海域北部区域的板块构造环境和地球动力学背景分析的基础上,以上述地应力观测数据以及震源机制解资料为约束,对该区域现今地应力场进行了数值模拟分析,模拟结果表明,由于受印度板块、菲律宾板块和欧亚板块不同程度的影响,南海北部区域的地应力分布特征呈现了不同区域分化的趋势. 在靠近台湾岛区域,主要受到菲律宾板块与欧亚板块发生碰撞的影响,最大主应力方向为近E-W向;沿着滨海海岸带向西,由于受到欧亚板块在马尼拉海沟向下俯冲形成的拉伸作用,最大主应力的方向逐渐转换为S-N向、NW向.     

地应力测量、地壳上部应力状态与地震

原地应力测量是现今构造应力场研究的一个重要手段,可为地震成因和地震预报的研究和岩石圈动力学的研究提供重要的基础资料。本文简要介绍了地应力测量的主要方法和成果。并根据地应力测量资料讨论了地壳上部的应力状态,以及应力测量在地震研究工作中的应用。     

辽宁及邻区地壳构造应力场及其与地震活动关系的三维有限元数值模拟研究

依据最新的辽宁及其邻近地区地壳上地幔三维地震波速结构，并考虑地质构造、断裂以及地壳深部的构造环境等因素，建立研究区的三维地质模型；结合震源机制解与原地应力测量资料，分析区域现代地应力场特征，确定了研究区的边界约束和动力边界条件．在以上基础上，采用线弹性介质模型进行研究区三维构造应力场的有限元数值模拟，探讨研究区地壳应力场的基本特征．对比分析表明，本区地壳内应力场的三维有限元数值模拟结果与已发生的地震有着较好的对应关系，并指出了值得注意的有潜在发震可能的地震危险区．      

根据什么可以做出地震预报?

根据什么可以做出地震预报?这是人们十分关心的问题。经过多年的实践和研究,地震前兆现象可分为微观现象和宏观现象两方面。 微观现象一般包括地应力异常变化,小震活动,地壳形变,地倾斜和海平面变化,以及地下水化学成分,地球物理场、地震波传播速度和地温的异常变化等。宏观现象则     

原地应力测量在地震地质研究工作中的应用

原地应力测量是研究地壳应力状态的重要手段,在地震地质的研究工作中逐渐受到地球科学家的重视。本文介绍了近年来原地应力测量在地震区构造应力状态的研究、活动断裂带附近构造应力场特征和注水诱发地震的研究方面所取得的成果。     

地壳应力观测与研究

概要介绍了全球地壳应力观测与研究的新进展,重点阐述了深部地应力测量研究的现状和测试方法以及用于地震观测和工程监测的地应力测量新技术,并分析了我国地应力测量及研究工作与国际上存在的差距,以期引起人们对这一问题的关注。     

西沙群岛石岛浅部基底地壳应力测量及其地球动力学意义分析

西沙群岛独特的构造位置决定了其构造运动背景和地壳应力场动力源的复杂性.位于西沙群岛石岛、深达1268.07m的西科1A井在1257.52m钻遇花岗岩基底.在1125.8~1262.0m开展5次水压致裂地应力测量,获得最大水平主应力为17.09~20.85MPa,最小水平主应力为15.97~18.29MPa,估算垂直主应力为22.86~26.68 MPa,地壳应力结构为SVSHSh,以垂直主应力为主导,该应力结构特征有利于正断层活动,表明西沙群岛地壳基底处于拉张的应力环境.受西沙海槽断层影响,水平应力值较低.印模测试显示基底地壳应力方向以近东西-北西向为主,与已有的GPS测量、横波分裂和面波反演结果较为吻合,显示西沙群岛岩石圈尺度上变形一致性较好.西沙群岛地壳应力场的力源受板块运动和地幔物质上涌作用联合制约.综合南海西北部实测地应力数据分析,显示该区域主应力方向较为一致,应处于统一、稳定的构造运动背景之中.西科1A井水压致裂试验是我国首次涉海深孔地壳应力测量,具有重要的地球动力学意义,提供了研究南海地球物理场的宝贵基础资料.     

水压致裂法原地应力测量及初步结果

水压致裂法是直接测量地壳较深部应力的有效方法.本文介绍了水压致裂法原地应力测量的基本原理、技术方法和主要的仪器设备;给出了1980年在河北省易县和1981年在江苏省新沂县两次野外实测试验结果;对所测得的原地应力的大小和方向及诱发裂缝形态进行了初步讨论;并将水压致裂法测量结果与套芯法结果做了对比.      

汶川M_S8.0地震对龙门山断裂带附近地应力环境影响初探——以北川、江油地区为例

为探讨汶川MS8.0地震对龙门山断裂带现今地应力环境的影响,2009年10—12月,在龙门山断裂带的北川、江油地区开展了3个200m深度钻孔水压致裂地应力测量,获得了汶川MS8.0地震发生1年多以后断裂带附近地壳浅表层地应力环境.根据研究区内的原地应力测量结果及汶川MS8.0地震引起的断层错动等资料,运用线弹性有限元数值模拟方法,计算得到了由断层错动位移所产生的附加应力,并推算了ZK02和ZK03位置震前应力分布特征.通过对比分析,揭示了断裂带附近地应力场的变化规律,探讨了汶川MS8.0地震对龙门山断裂带附近地应力环境的影响.     

断层对钻孔地应力测量影响的初步分析

获得初始地应力最直接最有效的方法是进行地应力测量,但在地应力测量打钻的过程中,初始地应力会遭到破坏,使得测量值与实际初始地应力值有差别.本文应用有限元方法研完了断层对打钻前后地应力变化的影响规律,考虑因素包括断层的力学性质(弹性模量、泊松比)、断层到钻孔的距离、边界应力、复合断层.研究表明,断层泊松比对初始地应力的变化影响很小,不是影响初始地应力变化的敏感因素.断层弹性模量、断层到钻孔距离、边界应力、复合断层是影响初始地应力变化的敏感因素.研究结果可为钻孔地应力测量研究提供参考价值.     

中国大陆现今地应力场黏弹性球壳数值模拟综合研究

中国大陆现今实测地应力场的状态与板块构造环境、活动断裂带分布、地形地貌以及地壳结构呈现一定相关性. 在中国大陆西缘,印度洋板块与欧亚板块陆发生陆碰撞,在中国大陆东缘,菲律宾海板块、太平洋板块俯冲到欧亚板块之下. 中国大陆内部被大型活动断裂带分割为多个块体,各个块体的地壳结构和厚度呈不均匀分布,地形地貌起伏具有很大的差异. 笔者以中国大陆块体模型为基础,把板块构造作用和重力势作为主要影响地应力状态的两个主要要素,在现今活动构造、GPS和实测地应力等成果的约束下,利用线性黏弹体球壳有限元模拟分析了中国大陆现今地应力场的分布特征和控制因素. 结果表明: (1)构造应力场总体上呈现出西部挤压,东部拉张的特征,印度板块与欧亚板块的持续碰撞形成了青藏高原及其周缘的挤压性质的构造应力场,而东部菲律宾板块与太平洋板块的俯冲形成了黄海、东海和环渤海区域的拉张性质的构造应力场,中间为拉张环境和挤压环境的过渡,最大主应力的方向受到板块构造环境和活动构造分布的控制;(2)重力的影响主要体现在地形梯度大和地壳厚度结构变化大的地壳浅部区域,在藏南、滇西北局部地区的地壳浅部由于受到重力势控制,呈现为张性应力场,在塔里木地区由于重力势引起的应力场与构造应力场同为挤压性质,因此该区的挤压强度得以增加;(3)中国大陆浅部地应力场的状态主要受到区域板块构造环境、块体边界活动构造带的展布和地形的控制,总体上以南北构造带为界,西部以较强的压性构造环境为主,东部为较弱的压性构造环境,藏南和滇西北局部地区存在有张性构造环境;构造应力对地应力的贡献比重随着深度增加而增加;(4)采用黏弹性模型的构造应力场模拟结果比完全弹性模型的模拟结果能够更好地与实测地应力场相吻合,利用完全弹性模型分析由地震等诱发的地应力瞬时变化是有效的;(5)青藏高原东南缘最大主应力方向发生了较大的偏转,其主要控制因素有:印度板块持续的碰撞、中下地壳对上地壳拖曳以及印度板块通过实皆断裂对欧亚板块的剪切拉伸作用. 中国大陆现今地应力场是整个地壳岩石黏弹特性长期演化和断裂活动的结果,是地应力场动态演化过程中在现今时间点上的状态,受到板块构造环境、大陆内部活动断裂分布、地形地貌和地壳结构等因素不同程度的控制,模拟结果为中国大陆地应力场提供了一个定量的参考模型.     

震前构造应力异常的识别

地震是地壳介质受力作用而快速破裂的一种地壳运动形式,当地应力作用于特定结构的地壳介质时才能引起应力的局部集中,促成地震的孕育和发生。苏联格佐夫斯基(1973)等人认为,构造应力场是随时间变化的。固体潮、地震及地壳的现代缓慢运动都是这种变化的间接显示标志。岩体力学应力变化的记录可以提供关于引起现代地壳运动的这些力的直接信息。因此,探索地壳中的应力状态,对于地震科学的研究具有重要意义。近几年来,在地震测报工作中,对于震前出现的可能与地震有关的地应力现象的研究有了较大的发展,并积累了大量的观测资料。从地震预报的观点出发,对于这些资料,首先要     

用地应力测值定性判别测区应力状态

应用钻孔法测量地壳中应力的相对变化,其中一个重要环节,就是通过元件测值变化计算测区应力的变化。这种定量计算需涉及若干力学问题,然而现有的一些地应力台站,在这些方面存在着不同程度的缺欠。针对这种情况,就需要一种定性判别测区应力的方法。 当前多数地应力台站,是根据材料的压磁效应测定元件电感值的变化以确定测区应力变化。而元件电感值的升降,直接取决于钻孔孔壁对元件两端的作用力。由于元件与孔壁间存     

“无震区”观测到的短期异常变化

地壳运动过程中，大地应力场在不断地变化着。区域应力场的加强，在地壳的许多“节点”上应力逐渐积累，这些应力集中点都可能是异常源，但并不都会发展成地震源，只是其中某个或几个发展成震源，而另外一些却只发生蠕变或弹性形变。     

深切峡谷地区地壳浅表层地应力状态变化分析

本文以三峡水库引水工程秦岭特长隧洞水压致裂地应力测量为例，在野外地质调查、室内超前预测分析、现场和室内测试等的基础上，对深切峡谷地区地壳浅表层地应力状态进行了系统分析，结果表明深切峡谷地区地壳浅表层分为应力降低区、应力增高区和原始应力区，原始应力区（即构造应力面）的深度大致等于地应力测点周围山体和沟谷之间的相对高差.     

中国深部应力分布与板块的动力作用

本文根据水压致裂法,对中国大陆的华北、华南、东北和西北等沉积岩地区,进行了四百米至四千米深度范围的绝对应力测量。结果表明,我国应力分布特点呈现南部高、北部低的趋势,而在中国北部则呈现东高、西低的状态。地壳上部的水平主应力是上覆岩层自重、地壳温度场和板块挤压三种作用的结果。温度场和地壳自重对地应力的影响是深度的线性函数、是均匀的、各向等值的。一般情况下,地应力值高的地方,地温梯度值高,地壳厚度较薄。但应力场的方向主要取决于大陆周围板块的驱动作用。本文着重探讨不同板块边界的不同作用方式及其对应力分布的影响。结果表明,印度洋板块以平推作用为主,太平洋板块和菲律宾海板块以俯冲作用为主,但俯冲深度有所不同。各地区的应力值与该区到板块边界的距离有关,随距离增大而减小。     

青藏高原东缘活动构造与现今地应力场三维粘弹性模拟研究

青藏高原东缘地区活动断裂极其发育,强震繁发,特别是2008年5月12日的汶川Ms8.0级地震的发生,使得众多地球科学家认识到有必要更为全面地了解和认识该地区的地应力场背景和地球动力学环境.本论文结合活动构造的性质和分布特征,在考虑重力因素的条件下,利用三维粘弹性有限元模拟分析青藏高原东缘现今地应力场的分布特征和控制因素.模拟结果表明,印度板块与欧亚板块的持续碰撞和稳定华南块体的阻挡控制着青藏高原东缘总体的动力学环境,主要活动断裂和次一级活动断裂的展布对地应力场分布特征具有不同程度的影响,在不同的构造位置具有不同的地应力场特征,同时决定了相应活动断裂的性质.巴颜喀拉块体的水平最大主应力方向总体上为东西向;印度板块向北运动过程中对缅甸块体产生的剪切拉伸的作用和南海伸展性的边界使得水平最大主应力方向在川滇地块发生了偏转,同时造成了围绕喜马拉雅东构造结的旋转变形.青藏高原东缘在近地表区域由于受到地形地貌的影响,地应力随深度发生了不同程度的变化,在地形梯度较大和块体边界地壳结构发生较大变化的区域,如龙门山断裂带附近,地壳浅部的地应力随深度发生较为明显的变化,而地势比较平缓和地壳岩石物性比较稳定的地区,由浅到深的地应力变化较小.     

地温变化与地震

本文根据地震前地壳中由于地应力场的变化而会引起地温变化的想法,阐述了对埋在地下三米深处的温差电偶用电桥所测出的阳江县1973年地温日变化曲线与当地二级以上小地震在时间、地点及震级方面的经验关系。为寻找前兆现象提供一点资料。