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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
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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出处
发文年
被引量
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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
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