沂沭断裂带断层泥力学性质的研究

断层泥是组成断层的地质材料中力学性质最薄弱的一环。了解断层泥的力学性质对研究断层的动力学问题十分重要。本文介绍了华北的一条重要断裂-沂沭断裂的断层泥力学性质的实验研究结果。对断层的五个分支的16种样品进行了测定,得到了以下的力学量的平均值:体积模量为6.09×10~4巴;杨氏模量为2.10×10~3巴;粘滞系数为2.68×10~(11)泊;抗压强度为35.7巴,抗剪强度为6.12巴;弹性波速为1.80公里/秒。     

断层泥力学性质与含水量关系初探

断层泥是影响断层运动的重要地质因素。研究它的力学性质和影响其力学性质的各种因素具有重要的意义。本文利用最近完成的我国五大断裂断层泥基本力学性质的实验结果,分析了含水量对断层泥力学性质的影响。发现断层泥的粘滞系数、杨氏模量、抗压强度和残余体应变均随含水量的增加而明显地减小。断层泥的韧度随含水量的增大而增大。断层泥的体积模量、弹性波速和抗剪强度与含水量的关系不明显。天然断层泥是粘土、断层碎屑和水的混合物,水在其中的作用比水对岩屑或粘土本身的作用更复杂。强调了对天然断层泥进行实验研究的重要性     

我国天然断层泥力学性质研究的进展

近5年来,我国广泛地开展了天然断层泥力学性质的研究,并取得了明显的进展。在实验中,对天然断层泥的多种力学参数进行了研究,同时还在现场进行了某些力学量的测量,取得了系统的实验数据。这些数据对活动断裂的研究具有参考价值。本文简要地介绍了我国天然断层泥力学性质研究的特点及其进展情况,并提出了今后进行断层泥研究应考虑的几方面的问题。     

天然断层泥不稳定变形的实验研究

在强烈地震活动带,一般都伴随着规模宏大的活动断裂。活动断裂带内又广泛地发育着断层泥。因而研究断层泥的力学性质对研究断裂的发育、地震的活动、乃至工程的稳定性都有着重要意义。 在岩石破裂实验中,所谓不稳定性是指伴有突然应力降的力学行为,既包括完整岩石     

中国六条断裂断层泥的摩擦系数

用双剪法测量了断层泥的摩擦系数.得到中国六条断裂断层泥摩擦系数的平均值是:红河断裂—0.512:沂沭断裂—0.532:海原断裂—0.697:富蕴断裂—0.465:鲜水河断裂—0.553:小江断裂—0.522.六条断裂断层泥摩擦系数的平均值是0.547.给出了六条断裂断层泥摩擦系数分布图.     

断层泥在粘滑机制中的作用

介绍了断层泥的物理特性和力学性质,并对粘土断层泥的矿物成份、围压条件、含水量等与断层粘滑的关系进行了评述。     

可可托海——二台断层带断层泥力学性质的实验研究

沿新疆可可托海—二台断层采集了断层泥,分析了断层中碎屑和粘土含量的比例。在100—300Mpa围压下测定了断层泥的力学性质,并就它们与断层粘土含量和水含量的关系进行了讨论。 1931年在新疆可可托海—二台断层中部不连续段卡拉先格尔发生了8级强震,沿断层发生了十几米的右旋水平错动。由于新疆气候干旱,人烟稀少,使这个五十多年前发生的地震遗迹得以保存。在新疆地震局的协助下,1984年部分作者沿这条长达200公里的地震断层进行了野外考查,并在一些部位采集了断层泥样品。本文着重提供断层泥的性质以及不同围压下的强度。由于断层泥是断层活动的产物,但又影响断层带的力学性质,故可在分析地震发生条件时参考。     

香山-天景山断裂断层泥显微构造特征及其地质意义

通过对香山-天景山断裂11个断层泥和3个断层角砾岩的显微结构详细观察发现, 断层泥可分为颗粒流动条带状断层泥、叶理化断层泥和块状断层泥三类. 进一步对断层泥和断层角砾岩中的残存碎屑形态优选方位(简称SPO)进行了测定. 结果表明, 叶理化断层泥SPO与剪切带边界斜交, 类似于P叶理; 颗粒流动条带状断层泥SPO基本平行于剪切带边界; 断层角砾岩和块状断层泥的SPO具有随机性. 该断裂断层泥分布在三角形分类图的不同区域, 明显地显示出其运动方式的不同. 这些研究结果为探讨断裂运动方式提供了一种判定标准.     

破碎带的矿物成分对断层位移测量的影响

断层位移测量是取得断层现今活动数据及探索地震前兆信息的重要手段。目前国内已在一些活动断裂布置了长期观察台网,有些测点是布置在断裂破碎带上。破碎带往往含有断层泥,断层泥的成分与原岩性质有关。断层泥中除原岩的破裂碎块及碎屑以外,常常还有一定数量的新生的粘土矿物。粘土矿物是伴随断裂活动而形成。粘土矿物种类繁多,性质各异,从膨涨性质来看,可分为膨涨和不膨涨两种。例如蒙脱石、柯绿泥石等     

沂沭断裂带及其附近断裂的断层泥分形特征及其地震地质意义

利用岩石碎裂数目的分形理论，分析，计算了沂沭断裂带及其西侧北西向断裂的断层泥粒度成分的分维值，讨论了断层泥粒度成分分维的地震地质意义，研究结果表明，沂沭断裂带内的断裂活动的强度大于北西向断裂活动强度；Ｆ２是沂沭断裂带中活动最强的一条断裂，断层泥粒度成分分维值可作为表征断裂活动时代，破裂形式和断层泥形成斫代等的参量；分维值还与断层泥的母岩，厚度，粘土矿物含量和所处的断裂部位等相关。     

红河断裂带断层泥基本力学性质的初步研究

本文对红河断裂带断层泥的某些基本力学性质进行了实验研究,得到红河断层泥的体积压缩模量为104巴的量级,杨氏模量为102—103巴的量级,泊松比为0.3—0.4,单轴抗压强度由数巴至数十巴,单轴抗剪强度为数巴,粘滞系数为1010—1011泊的量级,弹性波速为1.5—2.2公里/秒。对比红河断裂带南北两段断层泥的力学性质,看出南段断层泥的体积压缩模量,杨氏模量、抗压强度、粘滞系数和弹性波速比北段断层泥高。此外,南段断层泥弹性波速基本上各向同性而北段断层泥弹性波速显示出各向异性。      

阿尔金断裂东段第四纪活动的时空特征

本文从断裂带的几何形态、活动断层的地貌特点、断层的剖面性状、力学性质的转换、水系的错动量以及古地震现象等几方面探讨了阿尔金断裂东段的第四纪活动性状,指出了该断裂的活动强度、力学性质和破裂发展的时空特征,讨论了占地震的震级、重复率以及断裂的全新世活动状态。     

海原活动断裂中断层泥的特征、成因及其对断层滑动性能的影响

本文对海原断裂的断层泥的各类特征进行了系统的研究,分析了断层泥带内部的小型断裂类型,探讨了断层泥组分的有机地球化学意义。通过对比,确立了石英碎屑表面机械作用成因的电子显微构造特征组合为活断层的判别标志。本文将石英碎屑表面电子显微溶蚀构造分为五类,据此分析了断层活动时期和状态。研究中还发现了断层泥带内部电子显微结构类型,进而分析了断层活动与微结构、粒度分布间的关系。最后还讨论了断层泥形成演化过程以及断层泥对全新世以来断层滑动性能影响及其与地震活动的关系     

X光组构仪在活断层研究中的应用

断层泥矿物的优选方位和组构型式与断层活动的性质有着密切的关系。使用Ｘ射线组构测角仪测试香山－天景山断裂不同区段断层泥伊利石的组构，结果显示，香山－天景山断裂中段断层泥伊利石组构无优选方位，是断层粘滑的结果；东西两段断层泥伊利石组构有一个极密区，是断层左旋剪切蠕动的结果     

断层泥粒度成分的分形研究

用分形理论分析了断层泥粒度成分的分形结构特征，其分维在２～３之间，平均值为２．８左右。分维可作为定量描述断层泥粒度成分的参数，分维值高的断层泥，自组织程度高，其形成演化处于高级阶段。探讨了断层泥的分维及其物理力学性质指标和断层运动特征的关系     

安丘—莒县断裂小店—大店段断层活动证据及断层泥分布特征初步研究

郯庐断裂带最新活动的断层分布于潍坊至嘉山一带, 而安丘—莒县断裂是郯庐断裂带的重要活动断裂之一。 基于地质考察、 高密度电法探测和钻孔联合剖面, 对安丘—莒县断裂小店—大店段断层活动证据及断层泥分布特征进行研究。 地质考察发现紫红色砂砾岩逆冲到全新世耕植土上方, 两者之间发育断层泥带, 断层泥内含少量角砾岩, 为全新世活动逆断层。 高密度电法探测结果表明断层通过位置电阻率差异明显。 钻孔联合剖面揭露的地层: 全新世耕植土、 全风化砂质泥岩、 强风化砂质泥岩、 碎裂岩、 断层泥带及中风化砂质泥岩。 钻孔K1和K2揭露深灰色断层泥带, 倾向西, 倾角约为74°, 厚度约为13.9 m, 与南侧出露的断层泥带产状相协调。 工作区范围内, 发育多处褶皱、 破碎带和断层泥带, 断层表现为全新世逆断层性质。     

砂-泥互层垂向分段断裂特征及解释方法

野外露头、国内外文献研究证实断层垂向分段生长具有普遍性.由于岩石存在能干性差异,断层在脆性层成核,而非脆性层或砂泥互层导致断层垂向分段扩展生长,两个断层之间形成叠覆区域,以此来适应随着砂泥岩地层的应变与位移.国内对于砂泥地层中断层结构样式、演化过程的研究偏重于理论研究阶段,本文旨在断层垂向分段模式指导下,讨论砂泥岩地层受力变形中断裂垂向分段地震识别方法,确定单一条断裂在不同位置处的空间组合形态.为了说明此问题,选取大庆油田某密井网高分辨率地震资料区,结合岩石力学层划分、断距-埋深曲线、断点空间归位等方法实现井震结合断面形态的准确刻画.     

温度压力孔隙压力对断层泥强度及滑动性质的影响

在不同的压力、温度和孔隙压力下进行了含四种不同断层泥标本的强度试验。碎屑型断层泥对压力很敏感,对温度无反应,对孔隙压力的反应符合有效应力律。粘土类断层泥则对温度和孔隙压力有明显响应。这些力学性质的差别反映了具体变形机制的差别     

伊利石断层泥摩擦特性的温度效应与白云母化

断层泥是断层错动的产物,成份往往比较混杂。含伊利石的断层泥是其中常见的一种。目前对常发生地震的5—15公里深处的断层泥特性了解甚少。本文通过含断层泥标本的高温高压实验结果,企图揭示一些断层泥在深部的特性。实验表明,在一定围压下伊利石断层泥在200℃和600℃时表现为无震稳滑,强度低。在350℃—480℃间表现为有震粘滑,强度高。对实验后的样品进行X射线衍射分析、差热分析和显微镜观察证明伊利石力学性质的变化与标本中含水情况的变化以及高温下的白云母化过程有关。进而讨论了蛇纹石、伊利石和其它粘土矿物在力学性状和矿物成份上的共性与个性。     

鲁西北西向断裂的断层泥及其地震地质意义

对鲁西北西向断裂的断层泥进行了较系统的研究。通过对断层泥的宏观特征、断层泥中石英碎砾的表面结构特征和断层泥的成熟度的研究,确定了断裂活动的地质时代、运动方式、破裂形式和活动度,并对断层泥的地震地质意义进行了讨论