大陆俯冲化学地球动力学 被引量：44

1

作者 李曙光 《地学前缘》 EI CAS CSCD 1998年第4期211-234,共24页

碰撞造山带陆壳岩石中柯石英和金刚石的发现证明在碰撞造山过程中，一侧陆壳可俯冲到地幔深度。在这一俯冲过程中，随着温度、压力的升高，俯冲陆壳岩石必然会发生一系列地球化学变化，并会与周围的地幔物质发生不同形式和程度的相互作... 碰撞造山带陆壳岩石中柯石英和金刚石的发现证明在碰撞造山过程中，一侧陆壳可俯冲到地幔深度。在这一俯冲过程中，随着温度、压力的升高，俯冲陆壳岩石必然会发生一系列地球化学变化，并会与周围的地幔物质发生不同形式和程度的相互作用。认识这些地球化学变化及相互作用，并以此制约大陆壳俯冲的动力学过程是陆壳俯冲化学地球动力学的主要研究内容和目标。文中以大别山陆壳俯冲为例，总结了陆壳俯冲化学地球动力学研究的主要进展。已有的研究表明在大别山造山带，扬子陆块是在二叠纪末—三叠纪初开始向华北陆块下俯冲，并在２３０～２１８Ｍａ达到峰期超高压变质作用。该俯冲板块可能在２００～１９０Ｍａ断离，从而使陆壳俯冲终止。伴有超高压变质作用的陆壳深俯冲作用可能仅在两个较大陆块碰撞时才发生。超高压岩石的折返至少经历了两次快速抬升。最初一次是在陆壳俯冲时期（２２８～２１０Ｍａ），超高压岩石由逆冲构造推至中地壳并构造就位于角闪岩相围岩中；第二次是在俯冲板块断离之后（２００～１９０Ｍａ）由浮力推动超高压岩石与其围岩一起快速抬升。在俯冲过程中，俯冲陆壳可以析出流体交代改造上覆楔形地幔。该富集地幔在俯冲陆壳断离之后可发生部分熔融，产生具有Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ亏损及? 展开更多

关键词 大陆俯冲 化学地球动力学 变质岩 碰撞造山带

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储层砂岩的各向异性 被引量：17

2

作者 席道瑛 张程远 刘小燕 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期187-192,共6页

对泵油饱和南京砂岩施以正弦波载荷来模拟地震波在储层砂岩中的传播，进而研究地震波的频率和振幅对储层砂岩的衰减、杨氏模量、油松比、纵横波速度和各向异性的影响。获得了以下结论：①随正弦波频率的增高，杨氏模量、泊松比、纵横波... 对泵油饱和南京砂岩施以正弦波载荷来模拟地震波在储层砂岩中的传播，进而研究地震波的频率和振幅对储层砂岩的衰减、杨氏模量、油松比、纵横波速度和各向异性的影响。获得了以下结论：①随正弦波频率的增高，杨氏模量、泊松比、纵横波速度都增大；频率越高，增长速率越快、频散效应越显著。②当固定频率，不断增大应变振幅时，其衰减增大，而杨氏模量和泊松比及纵横波速度却反而降低。③无论是随频率的增高，或应变振幅的增大，上述物理力学参数及动力学参数都存在极为明显的各向异性；这种各向异性既与南京砂岩固有的各向异性有关，也与饱和流体沿施加压力方向的流动和扩散有关；这种压力引起的非破坏性小变形，将导致储层的各向异性。 展开更多

关键词 各向异性 正弦波载荷 频率效应 应变振幅 油气层 储层砂岩

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岩体中弹性波传播尺度效应的初步分析 被引量：11

3

作者 徐松林 郑文 +2 位作者 刘永贵 席道瑛 李广场 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1348-1356,共9页

含缺陷岩体具有尺度效应,此类岩体中传播的弹性波也有尺度效应。对现场测点EC37-201-06,在3.0×3.2 m2的范围内采用动态有限元方法进行了15种尺度的弹性波传播规律的分析研究。对现场测点EC37-101-06,在1.2×1.2 m2的范围内采... 含缺陷岩体具有尺度效应,此类岩体中传播的弹性波也有尺度效应。对现场测点EC37-201-06,在3.0×3.2 m2的范围内采用动态有限元方法进行了15种尺度的弹性波传播规律的分析研究。对现场测点EC37-101-06,在1.2×1.2 m2的范围内采用准静态有限元方法进行了60种尺度的弹性波波速与围压及计算尺度的关系的计算分析。前者采用了射线理论分析思想,而后者采用等效介质分析思想,得到了相应的弹性波的尺度效应,但二者规律有差异。为建立二者间的联系,也为了工程应用,基于量纲理论分析方法,给出了一个半理论的波速与入射波频率的计算公式。与现场声波和地震波测试结果,以及考虑随机分布单节理散射模型的计算结果进行比较,初步分析结果表明,此公式基本可行。 展开更多

关键词 岩石动力学 弹性波 尺度效应 节理岩体 量纲分析

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岩石破裂电磁辐射的频率特性 被引量：47

4

作者 郭自强 刘斌 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 1995年第2期221-226,共6页

本文提出岩石破裂时产生的低频电磁辐射起源于微破裂引起的电子发射，并用电四极子模型计算了近区电磁场的频率特性．结果表明，近区电磁场的频率与样品尺寸和初始裂纹长度有关，利用典型实验样品尺寸和花岗岩初始裂纹数据计算出近区电... 本文提出岩石破裂时产生的低频电磁辐射起源于微破裂引起的电子发射，并用电四极子模型计算了近区电磁场的频率特性．结果表明，近区电磁场的频率与样品尺寸和初始裂纹长度有关，利用典型实验样品尺寸和花岗岩初始裂纹数据计算出近区电磁场的频率为５０ｋＨＺ－１ＭＨｚ量级．它与已有实验测量结果相符． 展开更多

关键词 岩石破裂 电磁辐射 频率特性 地震前兆

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汉诺坝幔源单斜辉石巨晶中的结构水:红外光谱观察 被引量：14

5

作者 夏群科 陈道公 +1 位作者 郭立鹤 支霞臣 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期161-165,共5页

本文利用傅立叶变换红外光谱技术对产自河北汉诺坝新生代玄武岩中的4个单斜辉石巨晶进行了微量结构水的观察．确定3SOOcm‘左右和3620cm－‘左右两组峰为结构OH吸收峰，其中3500cm(-1)‘左右是主要特征吸收峰。单斜辉石巨晶自源区被携... 本文利用傅立叶变换红外光谱技术对产自河北汉诺坝新生代玄武岩中的4个单斜辉石巨晶进行了微量结构水的观察．确定3SOOcm‘左右和3620cm－‘左右两组峰为结构OH吸收峰，其中3500cm(-1)‘左右是主要特征吸收峰。单斜辉石巨晶自源区被携带至地表的过程中未经历明显的红扩散丢失。结合文献中的资料可以认为，上地幔中水的分布可能是不均一的。 展开更多

关键词 结构水 单斜辉石 汉诺坝 红外光谱 矿物晶体

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卸荷过程岩体中弹性波波速变化分析 被引量：7

6

作者 徐松林 刘永贵 +2 位作者 席道瑛 李广场 杜赟 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2907-2916,共10页

伴随岩体卸荷过程,岩体内部应力状态要进行调整,同时岩体内部几何结构也要发生变化。由于卸荷过程应力状态变化很复杂,文中利用卸载过程中岩体内部几何结构的变化来反映卸载过程,通过岩体几何结构对弹性波传播的影响来分析卸载过程的波... 伴随岩体卸荷过程,岩体内部应力状态要进行调整,同时岩体内部几何结构也要发生变化。由于卸荷过程应力状态变化很复杂,文中利用卸载过程中岩体内部几何结构的变化来反映卸载过程,通过岩体几何结构对弹性波传播的影响来分析卸载过程的波速。为考虑弹性波作用下局部裂纹的相互作用,采用双裂纹模型近似分析。在双裂纹体系内部采用"相互作用"分析法,以部分考虑波在岩体内的多次散射;在双裂纹体系之间采用线性叠加分析法,以考虑岩体中缺陷影响的局部化。通过节理裂隙的张开程度和节理裂隙的张开率描述卸载过程对双裂纹体系的影响,由此,对比分析了开挖卸载过程中四种不同的玄武岩与主频25 kHz和主频1 kHz对应的弹性波波速的变化。结果表明,随着卸载过程的推移,主频25 kHz声波和主频1 kHz地震波对应的相对波速逐渐减小,但声波波速的减小幅度要比地震波减小的幅度小,声波波速可以降低到原来的80%,而地震波波速可以降低到原来的50%。结论对于水利工程、隧道工程等建基面的验收和评价有很好的指导意义。 展开更多

关键词 岩石动力学 弹性波 波速 卸荷 双裂纹体系

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饱和多孔岩石应力波的衰减特性 被引量：5

7

作者 席道瑛 程经毅 +1 位作者 易良坤 张斌 《地震学报》 CSCD 北大核心 1997年第5期457-461,共5页

在０．０１～１００Ｈｚ频率范围内，采用粘弹谱仪进行了３种孔隙度的干燥和饱和砂岩的动态力学频率谱和温度谱试验，取得衰减和模量在不同温度峰的频率响应．饱和砂岩的衰减随砂岩孔隙度的增加而增大；复模量随孔隙度的增加亏损增大，... 在０．０１～１００Ｈｚ频率范围内，采用粘弹谱仪进行了３种孔隙度的干燥和饱和砂岩的动态力学频率谱和温度谱试验，取得衰减和模量在不同温度峰的频率响应．饱和砂岩的衰减随砂岩孔隙度的增加而增大；复模量随孔隙度的增加亏损增大，频散程度增强；并对频率谱和温度谱的对应关系进行了讨论． 展开更多

关键词 应力波 饱和砂岩 多孔岩石 地震勘探 油气藏

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动荷载作用下岩石非线性弹性响应研究 被引量：5

8

作者 李廷 席道瑛 徐松林 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期206-212,共7页

岩石是一种典型的颗粒孔隙介质。在冲击荷载下,即便是在作用荷载比较低的阶段,由于岩石内部自然缺陷的存在,应力波随着传播距离延伸,其幅值有较大的衰减。文中对饱油和饱水的砂岩、大理岩进行SHPB冲击试验,研究结果表明:对于同种岩石试... 岩石是一种典型的颗粒孔隙介质。在冲击荷载下,即便是在作用荷载比较低的阶段,由于岩石内部自然缺陷的存在,应力波随着传播距离延伸,其幅值有较大的衰减。文中对饱油和饱水的砂岩、大理岩进行SHPB冲击试验,研究结果表明:对于同种岩石试样,饱油岩样的衰减系数比饱水样品的小;对于不同的岩样,孔隙率大的岩样相应的衰减系数大。应力波在饱和介质中的衰减与介质中液体的粘滞系数有关。同时,材料中的孔隙和液体的存在对应力波的弥散特征也有一定的影响。然后基于Preisach-Mayergoyz(P-M)空间模型对冲击荷载比较低的阶段,岩石内部应力波的衰减和弥散问题进行了较详细的分析,得到了一些初步结论。本研究对于石油开采、物探以及岩土工程有一定的意义。 展开更多

关键词 岩石孔隙率 非线性弹性 冲击 Preisach—Mayergoyz(P—M)空间模型 SHPB试验

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大陆岩石圈的增厚及对流剥离对青藏高原隆升的影响 被引量：9

9

作者 熊熊 许厚泽 傅容珊 《地壳形变与地震》 CSCD 1998年第3期1-7,共7页

伴随着印度板块对欧亚板块南缘的碰撞、挤压，青藏高原地壳及下伏地幔岩石圈的厚度增加了１倍。增厚岩石圈热结构的变化可导致高原海拨下降约１５００ｍ。其对流剥离并被较热的软流圈物质替代可用以解释青藏高原自８百万年或３百万年前... 伴随着印度板块对欧亚板块南缘的碰撞、挤压，青藏高原地壳及下伏地幔岩石圈的厚度增加了１倍。增厚岩石圈热结构的变化可导致高原海拨下降约１５００ｍ。其对流剥离并被较热的软流圈物质替代可用以解释青藏高原自８百万年或３百万年前开始的快速隆升。大陆岩石圈的增厚及热结构变化和对流剥离可能是青藏高原自９百万年前开始的夷平—快速隆升过程的主导控制因素。 展开更多

关键词 岩石圈 青藏高原 对流剥离 高原隆起 隆升

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大陆弹性岩石层有效弹性厚度对岩石层形变和大地水准面的动力影响 被引量：5

10

作者 熊熊 许厚泽 +1 位作者 徐建桥 傅容珊 《地壳形变与地震》 CSCD 1998年第4期1-10,共10页

用岩石层—地幔力学、热学耦合模型，以俯冲带为例，研究大陆岩石层不同的有效弹性厚度对岩石层形变和大地水准面起伏的动力影响。数值结果显示大陆岩石层有效弹性厚度的作用象一低通滤波器，它抑制岩石层形变和大地水准面起伏的高频分... 用岩石层—地幔力学、热学耦合模型，以俯冲带为例，研究大陆岩石层不同的有效弹性厚度对岩石层形变和大地水准面起伏的动力影响。数值结果显示大陆岩石层有效弹性厚度的作用象一低通滤波器，它抑制岩石层形变和大地水准面起伏的高频分量。随着有效弹性厚度的增加，岩石层的形变和大地水准面起伏不仅幅度减小，其形状变化也被平滑。模拟结果表明，在进行大陆岩石层动力学过程的研究中，只有充分考虑大陆弹性岩石层有效弹性厚度的动力影响，才能更客观地描述研究客体。 展开更多

关键词 大陆 岩石层 厚度 岩石层形变 大地水准面 动力

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岩石破裂中的光声效应 被引量：11

11

作者 郭自强 周大庄 +5 位作者 施行觉 马福胜 谢端 席道瑛 程纯杰 周志文 《地球物理学报》 1988年第1期37-41,共5页

在实验室条件下研究了花岗岩样品受单轴压缩破裂过程中的光和声发射效应,所得可见光谱轮廓与空气分子的光谱相似,但具有能量高于紫光的成份。除在主破裂时有大的光脉冲和声发射外,在主破裂前也记录到弱的光脉冲,它们与大的声发射率有同... 在实验室条件下研究了花岗岩样品受单轴压缩破裂过程中的光和声发射效应,所得可见光谱轮廓与空气分子的光谱相似,但具有能量高于紫光的成份。除在主破裂时有大的光脉冲和声发射外,在主破裂前也记录到弱的光脉冲,它们与大的声发射率有同步现象。 展开更多

关键词 岩石破裂 光辐射 光、声效应

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地幔的蠕变性质 被引量：1

12

作者 郭自强 谢小碧 《地球物理学报》 1982年第4期304-314,共11页

地幔的蠕变特性是地球物理学中一个普遍关心的问题。本文以地球模型和地球热模型为基础,结合理论导出的蠕变方程和岩石蠕变实验的结果,考虑到温度、压力、晶粒直径及相变过程对地幔流变特性的影响,计算了整个地幔的蠕变性质和等效粘滞... 地幔的蠕变特性是地球物理学中一个普遍关心的问题。本文以地球模型和地球热模型为基础,结合理论导出的蠕变方程和岩石蠕变实验的结果,考虑到温度、压力、晶粒直径及相变过程对地幔流变特性的影响,计算了整个地幔的蠕变性质和等效粘滞性。结果表明,当晶粒直径d≤1毫米时,扩散蠕变是主要的,地幔行为与牛顿流体相似。当d≥10毫米时,幂函数蠕变成为主要的形变机制,地幔呈非牛顿粘滞性。从得出的结果来看,并不存在高粘的下地幔。 展开更多

关键词 晶粒直径 温度 压力 地幔 理论导出 蠕变性质

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初始应力及磁场作用下导电粘弹体内的平面波

13

作者 郭自强 《地球物理学报》 1983年第2期123-130,共8页

本文研究初始应力及磁场作用下导电粘弹体内的波动特性。首先导出有初始应力及磁场作用下导电粘弹体运动的基本方程,然后用它去研究流体静压力及单轴初始应力下波动方程的解,从平面简谐波的频散方程,分析了初始应力及磁场对波动传播的... 本文研究初始应力及磁场作用下导电粘弹体内的波动特性。首先导出有初始应力及磁场作用下导电粘弹体运动的基本方程,然后用它去研究流体静压力及单轴初始应力下波动方程的解,从平面简谐波的频散方程,分析了初始应力及磁场对波动传播的影响。粘弹体用Kelvin-Voigt模型,外磁场假定为均匀。所得结果表明,初始应力对波的影响随应力性质不同而有所差异,它既影响波的相速也影响波的衰减。磁场影响的大小决定于外磁场的强弱。从本文所得公式中,令外磁场为零,可得初始应力对波特性的影响;如令初始应力为零,就得到磁场对波的影响结果;令两者同时为零,即得粘弹波的经典结果。 展开更多

关键词 Kelvin-Voigt模型 初始应力 导电粘弹体 波动特性 磁场

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