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长白山天池火山西南麓水压致裂法地应力测量及其实测数据在断裂稳定性分析中的应用
被引量:
7
1
作者
乔二伟
马秀敏
+3 位作者
彭华
张文汇
翟玉栋
李嘉瑞
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1545-1557,共13页
长白山天池火山是一座新生代多成因复合火山,其活动性一直受到地学界的高度重视.而地应力测量数据对于了解火山的活动情况等具有重要意义,但目前长白山天池火山地区实测地应力资料较少.为了更准确地了解长白山天池火山地区现今地应力状...
长白山天池火山是一座新生代多成因复合火山,其活动性一直受到地学界的高度重视.而地应力测量数据对于了解火山的活动情况等具有重要意义,但目前长白山天池火山地区实测地应力资料较少.为了更准确地了解长白山天池火山地区现今地应力状态及断裂稳定性,在长白山天池火山西南麓MJZ测点0~300 m孔深开展了水压致裂法地应力测量.利用此次实测地应力数据,本文首先分析了该地区地壳浅表层应力状态,结果表明:①测区以水平构造应力为主导,应力值与其他地区相比,相对较低;②SH(最大水平主应力)、Sh(最小水平主应力)和Sv(垂向主应力)均随深度增加而基本呈线性增大趋势;在60~180 m深度,三者展现为逆断层应力状态,即SH>Sh>Sv;在180~300 m,则表现为SH>Sv>Sh,该应力关系有利于走滑断层活动;③钻孔上部SH方向为N38°E,与东北地区构造应力场方向基本一致.钻孔下部由于受区内NW向断裂和其他因素影响,存在与区域主应力方向有偏差的局部应力场.其次,基于实测应力数据,应用库仑摩擦滑动准则,并取摩擦系数为0.6和1.0,初步评价了区域断裂的稳定性.结果显示,研究区现今应力状态尚未达到断裂失稳滑动水平,推测测区断裂目前相对稳定.结合其较低的应力积累水平,一定程度上反映出长白山天池火山区目前没有明显活动,地壳总体是稳定的.本文的研究结果可为长白山天池火山的活动性、地震地质等研究提供地应力方面的基础数据,同时也为测区地质环境安全评价提供参考依据.
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关键词
长白山天池火山
MJZ测点
水压致裂
地应力测量
断裂稳定性
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职称材料
东构造结墨脱关键区域地应力场特征及其构造稳定性分析
被引量:
4
2
作者
张斌
孙尧
+5 位作者
马秀敏
彭华
姜景捷
毛佳睿
张文汇
翟玉栋
《地质力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期388-401,共14页
为获取东构造结关键构造部位地应力特征、分析其构造稳定性,采用水压致裂法开展了墨脱断裂带西让段1个地应力孔、11个测试段的原位地应力测量工作。结果表明:61.43~121.34 m测试段最大、最小水平主应力值(SH、Sh)分别为3.05~14.50 MPa和...
为获取东构造结关键构造部位地应力特征、分析其构造稳定性,采用水压致裂法开展了墨脱断裂带西让段1个地应力孔、11个测试段的原位地应力测量工作。结果表明:61.43~121.34 m测试段最大、最小水平主应力值(SH、Sh)分别为3.05~14.50 MPa和2.16~9.87 MPa,垂向主应力值(Sv)为1.63~3.31 MPa,即SH>Sh>Sv;测点处应力场以水平挤压作用为主,均处于逆断层应力状态,且其主应力值随深度增加而逐渐增大,测点的最大水平主应力优势方位为北东东向;在整个地应力测量深度范围内,侧压系数值(Kav)为1.39~4.38,最大水平应力系数值(KHv)均大于1,且比值随深度的增加而增大,该关键部位区域应力场以水平应力为主导,方向性较强,所有测试段水平应力系数值(KHh)为1.23~1.66,与林芝-通麦段地应力特征参数计算结果基本相似;测点位置98 m以浅地层水平构造应力作用程度较小,应力积累水平较低,保持断层稳定所需的摩擦系数值小于实际断层的临界摩擦系数值,构造环境相对稳定,超过98 m深度地层由于水平构造应力起主要作用,保持断层稳定所需的摩擦系数值接近于实际断层的临界摩擦系数值,存在小概率发生断层失稳滑动的风险;区域强震在墨脱断裂带断层面上造成的左旋走滑方向上及逆冲方向上的库仑应力变化值的叠加量均为负值,抑制了断层的滑动,未能增加墨脱关键区域断层活动的危险性。
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关键词
喜马拉雅东构造结
水压致裂
地应力测量
构造应力场特征
构造稳定性
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职称材料
题名
长白山天池火山西南麓水压致裂法地应力测量及其实测数据在断裂稳定性分析中的应用
被引量:
7
1
作者
乔二伟
马秀敏
彭华
张文汇
翟玉栋
李嘉瑞
机构
中国地质科学院地质力学研究所
北京科技大学
自然资源部北京地壳应力应变野外科学观测研究站
自然资源部活动构造与地质安全重点实验室
中国地质调查局地应力测量与监测重点实验室
中国地质大学(武汉)工程学院
联合泰泽(山西)环境科技发展有限公司
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1545-1557,共13页
基金
中国地质调查局地质调查项目(DD20190546,DD20221644,DD20190290)
院所长基金项目(DZLXJK202106)资助。
文摘
长白山天池火山是一座新生代多成因复合火山,其活动性一直受到地学界的高度重视.而地应力测量数据对于了解火山的活动情况等具有重要意义,但目前长白山天池火山地区实测地应力资料较少.为了更准确地了解长白山天池火山地区现今地应力状态及断裂稳定性,在长白山天池火山西南麓MJZ测点0~300 m孔深开展了水压致裂法地应力测量.利用此次实测地应力数据,本文首先分析了该地区地壳浅表层应力状态,结果表明:①测区以水平构造应力为主导,应力值与其他地区相比,相对较低;②SH(最大水平主应力)、Sh(最小水平主应力)和Sv(垂向主应力)均随深度增加而基本呈线性增大趋势;在60~180 m深度,三者展现为逆断层应力状态,即SH>Sh>Sv;在180~300 m,则表现为SH>Sv>Sh,该应力关系有利于走滑断层活动;③钻孔上部SH方向为N38°E,与东北地区构造应力场方向基本一致.钻孔下部由于受区内NW向断裂和其他因素影响,存在与区域主应力方向有偏差的局部应力场.其次,基于实测应力数据,应用库仑摩擦滑动准则,并取摩擦系数为0.6和1.0,初步评价了区域断裂的稳定性.结果显示,研究区现今应力状态尚未达到断裂失稳滑动水平,推测测区断裂目前相对稳定.结合其较低的应力积累水平,一定程度上反映出长白山天池火山区目前没有明显活动,地壳总体是稳定的.本文的研究结果可为长白山天池火山的活动性、地震地质等研究提供地应力方面的基础数据,同时也为测区地质环境安全评价提供参考依据.
关键词
长白山天池火山
MJZ测点
水压致裂
地应力测量
断裂稳定性
Keywords
Tianchi volcano in Changbaishan Mountains
MJZ borehole
Hydraulic fracturing
In-situ stress measurements
Fault stability
分类号
P315 [天文地球—地震学]
P553 [天文地球—构造地质学]
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职称材料
题名
东构造结墨脱关键区域地应力场特征及其构造稳定性分析
被引量:
4
2
作者
张斌
孙尧
马秀敏
彭华
姜景捷
毛佳睿
张文汇
翟玉栋
机构
中国地质科学院地质力学研究所
自然资源部北京地壳应力应变野外科学观测研究站
自然资源部活动构造与地质安全重点实验室
北京科技大学土木与资源工程学院
中国地质大学(武汉)工程学院
出处
《地质力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期388-401,共14页
基金
中国地质调查局项目(DD20230249,DD20221644,DD20230014)
中国地质科学院地质力学研究所基本科研业务项目(DZLXJK202106)。
文摘
为获取东构造结关键构造部位地应力特征、分析其构造稳定性,采用水压致裂法开展了墨脱断裂带西让段1个地应力孔、11个测试段的原位地应力测量工作。结果表明:61.43~121.34 m测试段最大、最小水平主应力值(SH、Sh)分别为3.05~14.50 MPa和2.16~9.87 MPa,垂向主应力值(Sv)为1.63~3.31 MPa,即SH>Sh>Sv;测点处应力场以水平挤压作用为主,均处于逆断层应力状态,且其主应力值随深度增加而逐渐增大,测点的最大水平主应力优势方位为北东东向;在整个地应力测量深度范围内,侧压系数值(Kav)为1.39~4.38,最大水平应力系数值(KHv)均大于1,且比值随深度的增加而增大,该关键部位区域应力场以水平应力为主导,方向性较强,所有测试段水平应力系数值(KHh)为1.23~1.66,与林芝-通麦段地应力特征参数计算结果基本相似;测点位置98 m以浅地层水平构造应力作用程度较小,应力积累水平较低,保持断层稳定所需的摩擦系数值小于实际断层的临界摩擦系数值,构造环境相对稳定,超过98 m深度地层由于水平构造应力起主要作用,保持断层稳定所需的摩擦系数值接近于实际断层的临界摩擦系数值,存在小概率发生断层失稳滑动的风险;区域强震在墨脱断裂带断层面上造成的左旋走滑方向上及逆冲方向上的库仑应力变化值的叠加量均为负值,抑制了断层的滑动,未能增加墨脱关键区域断层活动的危险性。
关键词
喜马拉雅东构造结
水压致裂
地应力测量
构造应力场特征
构造稳定性
Keywords
eastern Himalayan syntaxis
hydraulic fracturing
in-situ stress measurements
in-situ stress field characteristics
tectonic stability
分类号
P315.727 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
长白山天池火山西南麓水压致裂法地应力测量及其实测数据在断裂稳定性分析中的应用
乔二伟
马秀敏
彭华
张文汇
翟玉栋
李嘉瑞
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
东构造结墨脱关键区域地应力场特征及其构造稳定性分析
张斌
孙尧
马秀敏
彭华
姜景捷
毛佳睿
张文汇
翟玉栋
《地质力学学报》
CSCD
北大核心
2023
4
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引证文献
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