利用华北北部深部地球物理资料数值模拟地壳应力场

利用华北北部近20多年的地震测深资料进一步深化分析解释,结合其它地质、地球物理资料,给出地壳分层结构,求得弹性力学参数,得到三维有限单元的地壳模型．参考区域构造应力场,在考虑重力影响的情况下,对模型边界作适当约束,利用线弹性三维有限单元程序进行各节点位移和各单元应变、应力计算．通过分析上、中、下地壳各层的最大主压应力等值线图,探讨地壳应力场的分布特征与地震的关系．      

三峡水库地区构造应力场特征三维黏弹性数值模拟

利用三峡水库地区地壳三维黏弹性有限元模型,定量研究区域构造应力场空间分布特征,为三峡库区地震危险性评价提供库区构造应力场的相关信息. 1 方法 根据多学科观测资料,建立三峡水库地区地壳三维黏弹性有限元模型.     

上部岩石圈应力状态的三维有限元模拟

本文较详细地介绍了上部岩石圈应力状态的三维有限元模拟的方法及得到的垂直应力特征。假设在地质时间尺度上,上部岩石圈0～40公里范围内(简称地壳)以线弹性变形为主。考虑到地壳三维不均一性对地壳应力场的影响,将地壳沿水平方向分成七种地质构造单元:大洋、大陆、高原、洋中脊、海沟、转换断层和三联点,沿径向方向分成二层,以重力(包括引力和离心惯性力)和温度变化作为载荷,采用三维有限单元法计算了地壳的应力场。计算结果表明:(1)地壳垂直应力以压应力占绝对优势,张应力只发生在洋中脊等异常带及其它特定地区,(2)在同一深度上,垂直应力随纬度的增大而线性增加,(3)在深25公里范围内,垂直应力随着深度的增加而增大,其值与海姆法则预测值吻合;(4)异常高的垂直应力梯度往往发生在异常带(板块边界)邻近地区。     

塔里木盆地构造应力场的数值模拟及其对油气聚集的意义

据塔里木盆地结构和盆地地层资料建立了盆地三维地质模型,用三维有限单元方法计算模拟了塔里木盆地现代构造应力场。分析了在构造力和重力共同作用下,盆地由浅至深各构造层应力变化特征,并研究了盆地内油气藏聚集与地应力场的关系     

低速体与深浅断裂共同孕震过程的数值模拟初步研究

利用含劈节点黏弹性三维有限单元计算方法 ,对由地球物理探测结果提出的华北地区强震孕育物理模型进行了数值模拟分析 ,进而 ,在利用GPS资料反演计算首都圈地区断裂活动性的基础上 ,对首都圈三维区域应力场和能量的演化进行了模拟计算 ,并提出了强震危险区和震级上限预测意见     

邢台地震区地壳速度结构特征与强震孕育发生的关系

运用三维有限单元法,探索地壳结构的非均匀性对地壳应力场的影响．假定分层地壳结构中镶嵌高速块体,低速块体,高、低速块体３种情况,分别计算壳内平均应力与水平剪应力的变化图像．结果表明：高速块体单独存在可导致高应力在高速体内的局部集中,并在其边缘和四个角区形成应力的高度集中,有利于强震的孕育和发生;低速体单独存在时,由于低速体本身不能积累应力,而其上部的应力集中程度不大,难以形成强震;高、低速体的同时存在则有利于高应力在高速体内的高度集中和在高速体外的地壳上、下部的相对集中,形成对大地震孕育、发生更加有利的条件．本文结果与邢台地震序列的空间分布图像吻合甚好．     

南海及邻域现代构造应力场的数值模拟

将南海及邻域的现代构造应力问题视为弹性板的平面应力问题,用有限元法对现代构造应力场进行计算。以海沟俯冲带为主要边界,全区离散成1130个单元和612个节点。根据各单元的地壳厚度、P波速度、密度以及泊松比将区内地壳分成5种类型。考虑了4种外力作用方式,这些外力分别反映了印澳板块和菲律宾海板块对研究区的作用力大小和方向。将计算得出的最大主压应力方向与震源机制解的P轴方向进行比较,选择一种和后者符合最好的边界条件和计算结果作为可取模式,并分析了南海及邻域现代构造应力场的分布格局。     

华北部分地区水平变形的力学机制--三维有限单元计算和GPS复测结果的分析

１９９５和１９９６年,对以北京为中心的华北部分地区的一个ＧＰＳ变形监测网进行了两次精密测量．两次测量的结果表明,监测地区的现今水平变形,以各主要构造块体间的相对运动为主要特征．结合区内的地质构造、地震波探测和地震活动性,研究得到了区内地壳构造分布的空间特征和在深度方向上的地壳介质分层特征,设计了三维线弹性有限单元介质模型,并在顾及和不顾及区域本底应力场作用方式的情况下,计算模拟了构造块体间的相对运动．根据计算分析结果,讨论了造成现今地壳水平变形的力学机制．     

华北部分地区水平变形的力学机制——三维有限单元计算和GPS复测结果的分析

1995和1996年,对以北京为中心的华北部分地区的一个GPS变形监测网进行了两次精密测量．两次测量的结果表明,监测地区的现今水平变形,以各主要构造块体间的相对运动为主要特征．结合区内的地质构造、地震波探测和地震活动性,研究得到了区内地壳构造分布的空间特征和在深度方向上的地壳介质分层特征,设计了三维线弹性有限单元介质模型,并在顾及和不顾及区域本底应力场作用方式的情况下,计算模拟了构造块体间的相对运动．根据计算分析结果,讨论了造成现今地壳水平变形的力学机制．      

昌马地震应力场及发震机制研究

本文利用前人大量的地质、地球物理资料，建立了昌马盆地的立体地质模型，利用三维有限元法研究了１９３２年昌马７．６级地震前后应力场的变化及其昌马地震成因机制，结果表明：（１）震源断层走向与利用主压应力推测的断裂走向相差６５°，可能是由于地壳浅部旋转的主压应力与深部北东方向的主压应力所产生的力矩使块体发生旋转所致，其枢纽点即为震源所在；同时，该旋转也导致了地震断层和震源断层在力学性质和几何性质上的不同。（２）昌马地震是在闭锁、贯通和块体旋转联合作用下形成的。（３）区域应力场与局部应力场不一致、应力松弛单元的出现可能与地震的孕育、发生有关。（４）断裂活动的不均一性与平面最大剪应力分布不均匀成正相关，且各断裂均以相对左旋走滑兼挤压为特征，但是其走滑量的分布是不均匀的。     

中国及邻区现代构造应力场的数值模拟

我国及邻区的现代构造应力场作为一平面应力问题用有限单元法进行了计算。将本区地壳看成是一不均匀的弹性板,根据各地区杨氏模量E、泊松比v和地壳厚度T的不同,组成12种材料区。全区被分成288个三角形单元。考虑了五种应力和位移边界条件,这些边界条件分别反映了印度洋板块、太平洋板块及菲律宾海板块对我国及邻区施加应力的相对大小。将计算得到的最大剪应力值与强震分布进行对比,将最大主压应力方向与震源机制解的最大主压应力方向进行对比,选择一种和实际符合得最好的边界条件作为可取的模式。结果表明:来自印度洋板块的作用力最大,大约是来自太平洋板块和菲律宾海板块作用力的两倍。     

海城地震后对辽东半岛断层应力场的研究

根据已知的活动断层和地震机制资料,取断裂带为弹塑性材料模型,采用非线性有限单元法计算断层应力场。应用库伦-纳维强度理论作为断裂带上各单元应力释放可能性的判据,在计算过程的每一时间增量步中都可能伴随有某些单元释放应力。以此方法模拟断层应力场的变化和调整过程,根据单元应力调整图象,判断未来应力释放潜伏区。以未来应力释放区的应力圆半径和体积分别与历史上释放过最大应力强度的区域的应力圆半径和体积的比值联合作为估算未来应力释放强弱等级的判据     

川滇块体东缘地壳动力学问题的讨论

从川滇块体东缘的地质构造应力场、地震形变带所反映的构造应力场 ,震源机制解所确定的应力场、地壳应力解除及地壳应力测量所反映的应力场等方面的资料 ,对块体东缘地壳动力学问题进行了讨论 ,结果认为印度板块与欧亚板块的碰撞是川滇块体东缘地壳动力的主要力源。     

川滇块体东缘地壳动力学问题的讨论

从川滇块体东缘的地质构造应力场、地震形变带所反映的构造应力场,震源机制解所确定的应力场、地壳应力解除及地壳应力测量所反映的应力场等方面的资料,对块体东缘地壳动力学问题进行了讨论,结果认为印度板块与欧亚板块的碰撞是川滇块体东缘地壳动力的主要力源.     

青藏高原现代构造应力状态及构造运动和三维弹粘性数值模拟

青藏高原现代构造应力状态及构造运动和三维弹粘性数值模拟张东宁本论文的主要工作是根据现有的地球物理和地质资料，利用三维弹－粘性有限元方法，建立含各主要断裂带的符合实际比例的青藏高原三维有限单元模型，模拟青藏高原现代构造应力状态与应变状态。利用上述模型探...     

利用三维有限单元格林函数反演1989年ma Prieta地震的震源机制

以三维节理单元为基础,讨论了利用三维双节点节理单元模型,反演地形变资料的理论基础及方法的应用,推导了具体应用的有限元公式及反演的数学公式,并编制了相应的计算程序．利用三维有限单元格林函数反演了1989年Loma Prieta地震的震源机制．结果表明,Loma Prieta地震破裂面上滑动分布极不均匀,最大的滑动量和剪应力集中在震源西北部约10 km处,应力降约几兆帕．      

辽宁及邻区地壳构造应力场及其与地震活动关系的三维有限元数值模拟研究

依据最新的辽宁及其邻近地区地壳上地幔三维地震波速结构，并考虑地质构造、断裂以及地壳深部的构造环境等因素，建立研究区的三维地质模型；结合震源机制解与原地应力测量资料，分析区域现代地应力场特征，确定了研究区的边界约束和动力边界条件．在以上基础上，采用线弹性介质模型进行研究区三维构造应力场的有限元数值模拟，探讨研究区地壳应力场的基本特征．对比分析表明，本区地壳内应力场的三维有限元数值模拟结果与已发生的地震有着较好的对应关系，并指出了值得注意的有潜在发震可能的地震危险区．      

龙首山地区构造应力场初步探讨

讨论了沟谷成因与构造应力场的关系,利用沟谷资料计算了龙首山地区的主压应力方向,结果表明,主压应力为北东向。新构造应力场、现代构造应力场、地震应力场趋于一致。认为晚第三纪以来,龙首山地区地壳构造应力场相对稳定,应该是青藏地块与阿拉善地块相互作用的结果。     

华北地区三维构造应力场

根据最新的地质构造、地球物理、原地应力测量以及震源机制解资料,建立了华北地区三维构造应力场模型;对华北地区构造应力场的三维图象进行了模拟计算;分析研究了区域构造应力场的总体特征和局部分区特性;并讨论了华北构造块体的动力边界条件、活动断裂构造和地壳物性分区等因素对华北构造应力场的控制和影响．      

川滇块体东缘地壳动力学问题的讨论

从川滇块体东缘的地质构造应力场、地震形变带所反映的构造应力场,震源机制解所确定的应力场、地壳应力解除及地壳应力测量所反映的应场等方面的资料,对场体东缘地壳动力学问题进行了讨论,结果认为印度板块与欧亚板块的碰撞是川 滇块体东缘地壳动力的主要力源。