X型共轭剪切破裂-地震产生的力学机理及其演化规律 被引量：11

1

作者 马念杰 马骥 +3 位作者 赵志强 郭晓菲 师皓宇 乔建永 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1647-1653,共7页

地震的发生是一个极为复杂且高度非线性的物理过程,基于乔建永、马念杰、马骥等提出的X型共轭剪切破裂-地震复合模型,进一步研究了共轭剪切破裂-地震发生的力学机理,阐明了共轭剪切破裂-地震发生及其演化的物理过程,从软弱异性体周围岩... 地震的发生是一个极为复杂且高度非线性的物理过程,基于乔建永、马念杰、马骥等提出的X型共轭剪切破裂-地震复合模型,进一步研究了共轭剪切破裂-地震发生的力学机理,阐明了共轭剪切破裂-地震发生及其演化的物理过程,从软弱异性体周围岩体应力、破坏形态与地震能量变化的角度出发,发现了共轭剪切破裂-地震具有“仿蝶存亡”规律,获得了共轭剪切破裂-地震生成的必要条件。研究结果表明:由于构造应力显现区域应力环境的剧烈变化,地壳岩体中会形成以软弱异性体为中心的性态极不稳定的蝶形破坏区,它的扩展最终会形成显性或隐性的共轭剪切破裂;蝶形破坏区蝶叶每次扩展释放的能量会在一定范围内引发地震,即地震是触发事件动载作用下蝶形破坏瞬态扩展所释放弹性能的非线性动力现象;共轭剪切破裂在不同应力状态下经历了圆形和椭圆形破坏、蝶形渐进破坏与蝶形剧烈破坏的孕育期、生长期与剧变期;依据地震里氏震级的强弱,在共轭剪切破裂动态生成过程中地震活动存在着弱震期,中强震期与强震期的“仿蝶存亡”特点;共轭剪切破裂地震发生的必要条件主要有地壳中的软弱异性体存在条件,构造应力剧烈变化条件,软弱异性体及其周围岩体强度条件以及地震发生的应力触发条件。 展开更多

关键词 共轭剪切破裂 地震 地震机理 蝶形破坏

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基于动力系统结构稳定性的共轭剪切破裂-地震复合模型 被引量：9

2

作者 乔建永 马念杰 +3 位作者 马骥 赵志强 郭晓菲 师皓宇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1637-1646,共10页

地壳中岩体破坏、断层形成与地震诱发具有成因联系,其中“X”型共轭剪切破裂与地震发生关系密切。为此,基于动力系统结构稳定性理论和孔洞岩体蝶形破坏理论,构建了“X”型共轭剪切破裂-地震复合模型,推导了破裂尺寸计算公式,给出了地震... 地壳中岩体破坏、断层形成与地震诱发具有成因联系,其中“X”型共轭剪切破裂与地震发生关系密切。为此,基于动力系统结构稳定性理论和孔洞岩体蝶形破坏理论,构建了“X”型共轭剪切破裂-地震复合模型,推导了破裂尺寸计算公式,给出了地震释放能量的计算方法。用动力系统理论解释了破裂扩展尺寸与地震能量释放存在的定量对应关系,从理论上完整阐述“X”型、“V”型和“Y”型共轭破裂特征的生成及演化力学机理,推演出共轭剪切破裂扩展和伴随地震发生的重要物理力学现象及规律。研究结果表明:在高偏差应力场作用下的地下软弱异性体周围岩体满足摩尔-库仑剪切破坏条件发生破坏,形成蝶形破坏区,即花瓣形破坏区,随着蝶形破坏区的扩展,会形成以软弱异性体为中心的显性或隐性X型共轭剪切破裂;软弱异性体周围岩体强度特征变化,使得共轭破裂表现出“X”,“V”,“Y”型共轭特征;在一定地应力和围岩环境中,地壳软弱异性体及其周围岩体构成的非线性动力系统,对于地应力和地层强度的变化具有敏感依赖性,即共轭剪切破裂的扩展尺寸和地震释放的能量具有相互伴生的指数型变化特征,相同的应力扰动在不同的构造应力场作用下引发共轭剪切破裂一次性扩展的尺度不同,会引发不同级别的地震,存在着非敏感依赖区域向敏感依赖区转化的特征拐点。 展开更多

关键词 花瓣逆定理 蝶形 共轭剪切破裂 地震 能量

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京西房山岩体南侧青白口系下马岭组构造片岩中红柱石的变形特征及其地质意义 被引量：6

3

作者 万永平 王根厚 +2 位作者 郭春影 于海亮 张静 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期200-205,共6页

在房山岩体南侧下马岭组构造片岩中发现红柱石横截面上发育一组共扼裂隙和“环带状”构造,环带形状与红柱石变斑晶横截面的形状相似,均压扁为长方形,红柱石的变形是同构造递进变形的结果。裂隙及环带均被流体包裹体所充填,流体包裹体的... 在房山岩体南侧下马岭组构造片岩中发现红柱石横截面上发育一组共扼裂隙和“环带状”构造,环带形状与红柱石变斑晶横截面的形状相似,均压扁为长方形,红柱石的变形是同构造递进变形的结果。裂隙及环带均被流体包裹体所充填,流体包裹体的热爆温度为604～685℃,利用黑云母-石榴子石温度计得出变质温度为592℃。计算出变质发生深度为2.69～3.11km。 展开更多

关键词 北京 房山岩体 红柱石 流体包裹体 共扼裂隙 环带状构造 变形及变质

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地震块体模型的共轭剪切破裂带数值模拟 被引量：13

4

作者 王学滨 赵扬锋 +1 位作者 代树红 潘一山 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2004年第2期119-125,共7页

对地震块体模型的应变率场的数值模拟结果表明 ,地震块体模型 ,尤其是当界面法向和切向刚度较大时 ,能产生明显的共轭剪切破裂带。地震块体模型存在老断层 ,呈现各向异性 ,因而 ,促进了某一方向上的主条带充分发展 ,与主条带共轭的次条... 对地震块体模型的应变率场的数值模拟结果表明 ,地震块体模型 ,尤其是当界面法向和切向刚度较大时 ,能产生明显的共轭剪切破裂带。地震块体模型存在老断层 ,呈现各向异性 ,因而 ,促进了某一方向上的主条带充分发展 ,与主条带共轭的次条带被抑制。存在复杂地质构造可能是地震带的间隔距离并不严格相等的原因。地震发生在剪切破裂带交叉部位的原因是这一位置剪切应变率较高。考察应变率场能揭示出地震块体模型的应变局部化特征。在构造运动作用下 ,新生构造与老构造并不重叠是可能的 ,因而 ,新生构造的交汇点就不一定出现在老断层上。地震块体模型的中心块体的尺寸越大 。 展开更多

关键词 共轭剪切破裂 应变率 应变局部化 地震块体 剪切带 老断层

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主应力方向地质力学分析法的应用 被引量：7

5

作者 孙祥 杨子荣 赵忠英 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期81-83,共3页

针对地应力场测量给出的区域最大主应力方向常常有争执,且不同的测量方法结果也不同。采用共轭剪节理和断层面产状、擦痕侧伏角及移位符号综合确定主应力轴,并指出两组共轭剪节理所夹钝角压也可能为压缩区,其判别方法采用羽裂判断法和... 针对地应力场测量给出的区域最大主应力方向常常有争执,且不同的测量方法结果也不同。采用共轭剪节理和断层面产状、擦痕侧伏角及移位符号综合确定主应力轴,并指出两组共轭剪节理所夹钝角压也可能为压缩区,其判别方法采用羽裂判断法和位错方向判断法。工程中的应用表明:工程区最大主应力方向基本为EW,除测点号6,7,8,12外,实测地应力值基本为EW,本方法可用来快速检验地应力测量值是否准确。 展开更多

关键词 地应力测量 共轭剪节理 断层 羽裂 位错 最大主应力

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共轭发震构造间相互作用的有限元分析 被引量：3

6

作者 杨仕升 秦保燕 《西北地震学报》 CSCD 1993年第1期26-38,共13页

本文根据震源组合模式,利用有限元方法模拟计算,研究了共轭发震构造间的相互作用,结果如下:(1)当共轭断层的内角为压区且断层交汇区存在一定尺度的调整单元时,只有一条断层发震,另一条断层并不发震。(2)当共轭断层的内角为拉区且断层交... 本文根据震源组合模式,利用有限元方法模拟计算,研究了共轭发震构造间的相互作用,结果如下:(1)当共轭断层的内角为压区且断层交汇区存在一定尺度的调整单元时,只有一条断层发震,另一条断层并不发震。(2)当共轭断层的内角为拉区且断层交汇区无调整单元或调整单元足够小时,由于两条共轭断层联通而发生一次大地震。(3)当共轭断层的交汇区的内角为拉区且断层交汇区有适当尺度的调整单元时,所发生的地震一般为双主震型,即两条断层均发震。其交汇区调整单元愈小,二次主震的间隔时间愈短。此外,本文还计算和讨论了调整单元尺度与初始破裂区位置的关系。 展开更多

关键词 地震 发震 共轭构造 有限元 断层

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基于赤平极射投影法的构造应力环境研究 被引量：3

7

作者 林辰 谢学才 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第8期32-37,共6页

为了提高构造应力环境分析的可靠性,通过研究共轭剪节理和断裂面擦痕等构造形迹,运用赤平极射投影法重建平顶山八矿地区的构造应力信息,分析构造应力环境期次,确定了该区构造应力环境的基本特征。研究结果表明:剪节理不存在岩体运动时,... 为了提高构造应力环境分析的可靠性,通过研究共轭剪节理和断裂面擦痕等构造形迹,运用赤平极射投影法重建平顶山八矿地区的构造应力信息,分析构造应力环境期次,确定了该区构造应力环境的基本特征。研究结果表明:剪节理不存在岩体运动时,其锐角的角平分线为最大主应力方向,剪节理存在岩体运动且方向相同时,位错方向角平分线为最大主应力方向;研究区的构造应力环境分为3期,印支期最大主应力为NE-SW向,燕山期最大主应力为NW-SE向,喜山期最大主应力为NEESWW向。该结果与前人利用震源7机制解获取的应力数据基本吻合,表明该方法对研究地下工程的构造应力环境具有较好的适用性。 展开更多

关键词 构造应力 赤平极射投影 共轭剪节理 断裂面擦痕

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苍山5.2级地震的宏观烈度特征 被引量：2

8

作者 王华林 郑传贝 +1 位作者 崔昭文 孙昭民 《地震学刊》 CSCD 1998年第2期1-5,17,共6页

以实地考察资料为基础，确定了１９９５年９月２０日苍山５２级地震宏观震中，地震等震线、发震构造，并对地震趋势进行了预测。研究结果表明，苍山５２级地震的宏观震中位于苍山县沂堂乡台井和塞子一带（北纬３４°５８５′... 以实地考察资料为基础，确定了１９９５年９月２０日苍山５２级地震宏观震中，地震等震线、发震构造，并对地震趋势进行了预测。研究结果表明，苍山５２级地震的宏观震中位于苍山县沂堂乡台井和塞子一带（北纬３４°５８５′，东经１１８°０８′）；工程地质和地形地貌条件，构造环境和震源破裂是影响地震烈度分布的主要因素；其发震构造系共轭破裂，北西向为主破裂，北东向为辅助破裂；研究认为本次地震发生在一条规模较小的北西向断层上，未来相当长一段时间内沿这条断层不会再发生５级以上地震。 展开更多

关键词 地震 震级 宏观烈度特征 苍山

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鄂尔多斯盆地中西部下白垩统露头区裂缝研究 被引量：6

9

作者 潘欣 周立发 +2 位作者 刘彬辉 贺晓 刘伟刚 《断块油气田》 CAS 北大核心 2010年第4期430-433,共4页

通过对研究区野外露头宏观裂缝的详细观测与统计，研究了鄂尔多斯盆地中西部下白垩统裂缝系统的发育特征与成因类型，同时依据构造解析（Tectonic Analysis）的相关理论与方法，分析了裂缝形成的构造应力场。其结果表明：研究区下白垩... 通过对研究区野外露头宏观裂缝的详细观测与统计，研究了鄂尔多斯盆地中西部下白垩统裂缝系统的发育特征与成因类型，同时依据构造解析（Tectonic Analysis）的相关理论与方法，分析了裂缝形成的构造应力场。其结果表明：研究区下白垩统主要发育了4组高角度或近直立裂缝，其走向分别为北东东向、北东向、北北西向及北西向；裂缝的横向延伸长度比纵向切深大得多，两者的主体布范围（或峰值）分别介于为3～20m与0．1～0．6m；裂缝间距总体呈对数正态分布，大小主要集中在0～0．8m，约占85％；从裂缝地质成因来看，上述4组裂缝均为直接受控于区域构造应力场的区域构造裂缝，而从裂缝力学性质角度看，则又普遍表现出剪切裂缝的典型特征，都归属于剪裂缝范畴，并且在区域上构成早晚两期平面X型共轭剪切裂缝体系，其中北东东-北西向共轭剪切裂缝主要形成于盆地燕山期构造应力场，北北西-北东向共轭剪切裂缝则主要在盆地喜山期构造应力场的控制下形成． 展开更多

关键词 下白垩统 裂缝特征 共轭剪切裂缝 构造应力场 鄂尔多斯盆地

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华北东部地区的共轭地震破裂与地质构造 被引量：5

10

作者 满开言 张四昌 《西北地震学报》 CSCD 1993年第4期61-68,共8页

本文研究了华北东部地区地震与地质构造的关系。对该地区1966-1976年发生的5次强震的震源机制、地震形变带、余震活动、极震区等震线、地形变测量资料进行了综合分析,发现华北东部地区地震破裂具有在强度上不对称的共轭剪切破裂特征;地... 本文研究了华北东部地区地震与地质构造的关系。对该地区1966-1976年发生的5次强震的震源机制、地震形变带、余震活动、极震区等震线、地形变测量资料进行了综合分析,发现华北东部地区地震破裂具有在强度上不对称的共轭剪切破裂特征;地震破裂相对于地质构造具有突出的新生性。 展开更多

关键词 华北 地震破裂 地质构造 地震

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山东平邑地区铜石金矿田控矿构造分析 被引量：3

11

作者 杜显彪 张瑞 +1 位作者 朱宁 张英梅 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期179-189,共11页

山东平邑地区是鲁西重要的金矿产地,20世纪80年代末在该区发现了鲁西唯一的大型金矿——归来庄金矿。该矿床赋存于近东西向的F1构造蚀变带中,为一经历多期次活动的构造隐爆角砾岩型金矿床。该金矿自发现以来,不少科研机构对其进行了一... 山东平邑地区是鲁西重要的金矿产地,20世纪80年代末在该区发现了鲁西唯一的大型金矿——归来庄金矿。该矿床赋存于近东西向的F1构造蚀变带中,为一经历多期次活动的构造隐爆角砾岩型金矿床。该金矿自发现以来,不少科研机构对其进行了一系列专题研究,提出了不同的控矿见解。笔者对以往的控矿研究分析后,对该地区金成矿主要控矿因素进行了重新梳理,提出了中生代浅成侵入岩体和碳酸盐岩、断裂构造“三位一体”控矿特征;建立了共轭X剪切断裂控矿为特征的新的成矿模式。本次研究在控矿构造方面取得突破性进展,发现金矿体主要赋存于共轭X形断裂中,共轭断裂的交汇部位和由共轭断裂形成的追踪张破碎带是最有利的成矿部位。 展开更多

关键词 铜石金矿田 共轭剪切断裂 控矿构造 成矿模式

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音频大地电磁三维反演在江西丰城地热勘查中的应用 被引量：8

12

作者 覃田赐 邓居智 +1 位作者 陈辉 余辉 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第14期5489-5498,共10页

江西省丰城市圳头地区地热资源丰富、储量大,现已发现4处出露地表的温泉,但仅有2处得到开发,温泉资源开发利用率较低。为了探明控制研究区地热产出的深部断裂构造,在该地区部署了4条音频大地电磁(audio-frequency magnetotelluric,AMT)... 江西省丰城市圳头地区地热资源丰富、储量大,现已发现4处出露地表的温泉,但仅有2处得到开发,温泉资源开发利用率较低。为了探明控制研究区地热产出的深部断裂构造,在该地区部署了4条音频大地电磁(audio-frequency magnetotelluric,AMT)测深剖面,采用非线性共轭梯度(nonlinear conjugate gradient,NLCG)法对经过去噪处理后的AMT数据进行三维反演,获得研究区的深部三维电性结构。在综合已有钻井和地质地球物理资料的基础上,划分了热储层结构和热流通道,查明该区地热系统的地质、构造控热以及地下水运移特征。区内地热活动沿断裂活动带分布,并作为水热资源在断裂带的交叉复合部位形成温泉点。断裂既是该区域的导热构造又是导水构造,控制地下水的温度变化,在地下水的形成和分布中起主导作用。研究结果为研究该地区地热系统的形成和演化提供了电磁证据。 展开更多

关键词 音频大地电磁(AMT)法 地热 三维反演 非线性共轭梯度(NLCG)法 断裂

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东准噶尔卡拉麦里金矿带构造控矿特征及有利度分析 被引量：3

13

作者 韩琼 赵同阳 +1 位作者 郑加行 孙耀锋 《地质力学学报》 CSCD 2019年第A01期21-26,共6页

东准噶尔卡拉麦里金矿带是新疆重要的成矿带之一,已经发现的金矿床(点)有100多处。区内断裂构造极为发育,主要的断裂构造有卡拉麦里深大断裂、清水—苏吉泉断裂和库普大断裂,由大断裂派生的次级断裂广泛发育,与金的成矿关系极为密切。... 东准噶尔卡拉麦里金矿带是新疆重要的成矿带之一,已经发现的金矿床(点)有100多处。区内断裂构造极为发育,主要的断裂构造有卡拉麦里深大断裂、清水—苏吉泉断裂和库普大断裂,由大断裂派生的次级断裂广泛发育,与金的成矿关系极为密切。在已有研究的基础上,借助遥感解译技术,在数理统计的基础上,总结了卡拉麦里金矿带构造控矿特征,并初步进行了有利度分析。结果表明:北西—北西西向的断裂为该成矿带内极为有利的控矿构造,其控制了成矿带的展布,与其共生的次级断裂和派生断裂为容矿构造,控制着矿床(点)的位置。北东—北东东和北东对金矿的控矿作用不明显。金矿床(点)多分布在5~15个/100 km^2的密度区内。线性构造交汇点密度高峰值为25个/100 km^2,随着密度值的增高,金矿床(点)逐趋减少。 展开更多

关键词 控矿特征 共轭断裂 线性构造密度 卡拉麦里金矿带 有利度分析

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西藏中北部改则幅(I45)全新世断层典型遥感影像

14

作者 白其乐格尔 沈军 +1 位作者 肖淳 戴训也 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期92-110,共19页

西藏地区地壳活动强烈,活动断层发育,存在很大的地震灾害风险,因此查清活动断层的分布是一项重要工作。遥感解译是查明活动断层最有效的手段,其核心技术是正确把握活动断层的典型遥感影像特征。文中结合1︰100万全国地震构造图(西藏区)... 西藏地区地壳活动强烈,活动断层发育,存在很大的地震灾害风险,因此查清活动断层的分布是一项重要工作。遥感解译是查明活动断层最有效的手段,其核心技术是正确把握活动断层的典型遥感影像特征。文中结合1︰100万全国地震构造图(西藏区)编制工作,利用高分辨率卫星遥感影像对西藏地区改则幅(I45)全新世活动断层的典型遥感影像特征进行了研究,确定了区内全新世活动断裂玛尔盖茶卡断裂、日干配错断裂、依布茶卡地堑、青蛙湖断裂、东查断裂、其香错断裂中段的空间展布。结合前人的研究成果及区域对比分析,讨论了区内全新世断裂的最新活动时代、活动性质和活动强度,以及区内活动断裂的整体构造运动特征和发震能力。研究区北部的玛尔盖茶卡断裂和南部的日干配错断裂、其香错断裂为较大规模的NEE向左旋走滑断裂,具备发生约7.5级地震的能力。中部还发育了NEE向依布茶卡地堑、青蛙湖断裂和NW向东查断裂这3条规模相对较小的全新世断层,具备发生约7级地震的能力。上述断裂反映了该区受到SN向挤压,形成“V”字形共轭系统,总体运动特征表现为块体向E挤出的动力环境。 展开更多

关键词 西藏地区 全新世断层 典型遥感影像 羌塘地块 “V”字形共轭断裂系

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