汶川地震震后余滑和震后粘弹性松弛数值模拟分析

采用2010~2015年汶川地区GNSS震后形变资料,利用有限元法建立三维震后粘弹性松弛模型,通过二维格网搜索获得龙门山断裂带上盘最佳弹性层厚度和中下地壳最佳粘滞系数,并分析汶川地震震后2~7 a粘弹性松弛影响下的震后形变特征;然后采用2008~2009年GNSS震后形变资料,根据最佳参数建立粘弹性松弛与余滑组合模型,并与单一余滑模型进行对比,分析汶川地震震后1 a内的形变特征。研究结果表明,根据模拟值计算得到青藏高原东部弹性层的最佳厚度为25 km,中下地壳的最佳粘滞系数为4.0×10¹⁸ Pa·s;震后1 a内组合模型的拟合效果优于单一余滑模型,其中余滑形变占主要成分。     

储层预测技术在渤海W油田的综合应用

近几年,新近系砂岩油藏的开发已经成为渤海油田实现增储上产的重要保障.此类油田沉积类型主要属于河流相和浅水三角洲相,砂岩具有分布范围有限,单层厚度薄,纵向上泥岩隔夹层比较发育,横向上物性变化快,油水界面受构造和岩性边界双重因素控制等特点.为了规避这些因素给油田开发方案设计和井位优化尤其是水平井实施带来的风险,在W油田开发过程中综合应用层位精细标定、高频拓展处理、叠前多参数同步反演和属性约束储层参数预测技术,实现了储层精细描述,准确地认识了储层的响应特征、几何形态和隔夹层发育情况,对储层的物性和含油气性也有了较可靠的预测.这一技术体系的研究成果为W油田的科学高效开发提供了重要保障.     

基于GPS的2021年玛多MW7.4地震同震静、动态形变场

利用青海省CORS网GPS连续观测数据获取2021年玛多M_W7.4地震的同震形变场以及震时地表运动状态。结果表明,断层南北两侧的近场测站分别展现出南东向和北西向运动,符合左旋走滑机制。同震形变集中在震中距300 km范围内,震中距150 km以内的站点均能反映出cm级的位移,最大水平向位移为28.3 cm(JDUO站)。高频GPS动态形变提取出的永久位移与静态解算结果相当,其动态波形最大峰值为49.9 cm(KANQ站)。依据震中距和波形初动时间估计得到地震波速为2.8~4.9 km/s,断层东端的站点估算速度大于其他站点,可能与此次破裂的方向性或者破裂传播速度有关。依据震级经验公式,动态波形估算震级在M6.8~7.6区间,拟合平均震级为M7.35±0.15。若在实时条件下,震后70 s内可得到稳定的震级。     

2021年青海玛多MW7.4地震GNSS同震形变场及其断层滑动分布

2021年5月22日青海玛多M_W7.4地震作为发生在巴颜喀拉块体内部的一次强震,再次引起了人们对该地区地震活动性的强烈关注.本文基于震后GNSS流动观测和区域连续GNSS站资料,解算了106个站点的同震形变及其中17个站点的高频形变波形.同震形变场显示玛多地震具有典型的左旋走滑特征,GNSS观测到的最大同震位移达到1.2 m.GNSS与InSAR数据相符度较高,GNSS提供了准确的近场形变信息.基于GNSS同震形变场,本文反演了断层滑动分布,并计算了发震断层上产生的库仑应力变化.结果表明,发震断层的滑动破裂存在多个凹凸体,破裂分段特征明显且出露地表,与野外地表破裂考察和余震分布吻合,主体破裂位于断层面0~10 km的浅部区域,最大滑动量达到4.6 m,地震矩1.63×10²⁰N·m,矩震级为M_W7.4;发震断层上静态库仑应力增加区域与余震分布具有一致性,说明余震主要是由静态库仑应力加载而触发的.     

地震动作用下刚体扭转效应的振动台模拟试验

2008年汶川地震中江油市太白公园曲径桥上的石雕发生转动破坏现象,本文对这一转动现象进行了振动台模拟试验。模拟试验结果表明:① 在振动台三向加载1.5倍的汶川地震江油台记录的平动加速度后,模型的转动情况与实际观测的石雕转动情况比较一致;② 石雕的转动与石雕的非对称性、地震动输入角度和地震动的竖向作用有关;③ 加载竖向地震动作用后,石雕模型会发生摇摆现象,说明竖向地震动是造成模型扭转现象的重要原因,这也说明在分析相似震害现象时竖向地震动作用不可忽视。      

基于复杂网络理论的页岩纳米孔隙连通性表征

页岩孔隙结构的表征是页岩气储层评价的基础性工作。钻取岩芯,采集鄂尔多斯盆地上三叠系延长组页岩。使用纳米CT观测10 μm3、20 μm3、30 μm3、39 μm3空间内页岩的孔隙结构,获取孔隙、喉道数量,以及连通性数据,重构孔隙结构三维模型。将孔隙结构抽象为球-棍物理模型,采用复杂网络理论建立关于孔隙结构连通性的结点-边数学模型。依据无标度网络的数学特性,使用Matlab软件生成10 μm3空间内孔隙连通性网络。引入网络连通熵的概念,用于计算不同空间范围内孔隙连通性网络的网络连通熵,评价孔隙结构的异质性。结果表明:10 μm3、20 μm3、39 μm3空间内孔隙连通性网络度分布符合幂律分布;30 μm3空间内孔隙连通性网络度分布符合指数分布;网络连通熵增加,孔隙和喉道网络的连通性减小。该方法可用于评价页岩孔隙的连通性,进而评价页岩气储层的孔渗特性。     

中条山涑水杂岩的同位素年代学研究及其地质意义

中条山是中国重要的铜多金属成矿带,拥有著名的晚太古代“变斑岩型”铜矿峪大型铜矿床和元古代“层控型”胡家峪-篦子沟铜矿床,近年来又在中条山西南段的涑水杂岩中发现以变基性火山岩（斜长角闪岩）为容矿岩石的桃花洞铜矿。为了弄清楚该铜矿的形成时代及其成矿地质背景,利用电感耦合等离子质谱（LA-MC-ICP—MS）方法对桃花洞铜矿容矿围岩涑水杂岩中的寨子-西姚灰色片麻岩、斜长角闪岩及二长花岗岩进行了同位素年代学研究。结果表明：寨子-西姚灰色片麻岩、斜长角闪岩脉和二长花岗岩中锆石的岩浆结晶年龄分别为（2625±11）、（2592±16）、（2548±15）Ma;岩石中古老继承性锆石的年龄分别为（2790±15）、（2773±24）、（2782±34）Ma;三种不同成生顺序的岩石中均有大于2700Ma的锆石存在,且年龄相当接近;中条山地区涑水杂岩可能最初形成于太古代。涑水杂岩作为与成矿关系密切的容矿围岩,其成岩时代可以间接指示成矿时代,由此得出赋存在变基性火山岩层中的古火山含矿原岩建造型铜矿有可能是中国最古老的铜矿之一。     

矿物成分和细观结构与岩石材料力学性质的关系

岩石材料的宏观力学性质取决于其矿物成分和细观结构。使用材料试验机,测定了岩浆岩、化学沉积岩以及碎屑沉积岩9种岩样的力学性质参数。采用X射线衍射方法,测定了相应岩样的矿物成分。使用扫描电镜,观测了相应岩样的细观结构。分析了矿物成分和细观结构分别与力学性质参数的定性关系。对各组岩样的研究分析表明:存在于颗粒边界的裂隙会显著降低岩样的抗拉强度,长石矿物是岩样脆性的主要来源,颗粒大小和面理结构会对岩石的内摩擦角造成显著的影响,细晶花岗岩中较高的方解石含量使其抗压强度和弹性模量较小,细晶花岗岩中石英含量较高,其粘聚力较大;石盐晶体的细小与紧密堆积,造成了相应岩样的膨胀或蠕变特性,有机质的存在会对岩盐的力学性能产生显著的弱化;岩样中颗粒间的弱带,会弱化岩石材料的力学性能。深灰色泥岩中石英胶结物的次生加大现象,使得深灰色泥岩的力学性能得到提高。     

色度学指标反映古气候的探索研究——以松辽盆地晚白垩世土伦阶（Turonian）为例

本文运用色度学方法对采自松辽盆地＂松科Ⅰ井＂南孔的上白垩统泉头组四段（K2q4）、青山口组一段（K2qn1）的51件样品进行了研究,得出以下结论：（1）利用CIE1976 L＊a＊b＊表色系统分析发现,样品的色度参数L＊和a＊,b＊和a＊呈显著的负相关性（负相关系数分别达到-0.564和-0.663）,L＊和b＊则呈显著的正相关性。（2）样品的色度参数与总有机碳质量分数（TOC%）的相关性分析表明,b＊和TOC%呈现较显著的负相关性,TOC%与L＊和a＊的相关性不明显。有机碳作为碳旋回中的一部分,对松辽盆地古气候的研究具有举足轻重的意义,b＊受到总有机碳质量分数（TOC%）的制约,可以在一定程度上作为反映古气候变化的替代指标。     

大庆断褶带最大潜在地震发生概率评估

2011—2015年在大庆地区开展了活断层探测,查明区内北北东向断裂若干条,皆为大安-德都断裂的分支断裂,最新活动时代为Q_(1-2)。根据进一步研究发现大庆地区存在断裂褶皱变形带(以下简称断褶带)现象。断褶带与长垣隆起关系密切,分析大安-德都断裂活动是造成长垣隆起的内在动力成因。故由对大安-德都断裂各分支断裂的评价,进而引申到对断褶带地震危险性的评价是科学合理的。本文以断褶带为潜在震源区重新分析东北潜在震源区的地震空间分布概率,采用地震危险性概率分析方法,利用G-R关系预测断褶带未来100年内6.0级地震发震概率是0.039,重现周期为2500年。