单轴压力下岩石磁化率的变化

利用感应法测定了北京、唐山地区五类强磁性火成岩在单轴压力下的压磁曲线。实验发现,曲线可划分为两个形态不同的阶段。在加压的初始阶段,压磁曲线表现为上升;尔后,几乎以不变的速率直线下降。曲线形态与岩样的种类、循环次数有一定的关系。压磁系数变化范围为-(0.9—3.0)×10~(-4)cm~2kg。从加压开始到岩石破坏,磁化率一般下降20—30%。还发现,磁化率的变化与岩样的体膨胀关系不太明显。运用铁磁学中的磁畴理论对上述压磁曲线作了初步的解释。     

唐山地震对北京地区地磁场总强度的影响

1976年7月28日, 唐山7.8级地震的震中西侧约200×140公里地区内的2×108个测点上(图1), 自1975年2月开始用质子旋进磁力仪每月进行一次地磁场总强度的观测.对全部测点观测资料的分析后发现, 全测区磁场的异常变化较小.测点密度较大以及震前震后长时间多次重复观测的资料积累, 使我们有可能进一步从时间和空间上进行统计分析, 以便更有效地排除干扰.1975年2月至1977年2月, 全部测点共25次重复资料的统计结果表明:地磁统计量与唐山地震在时间和空间上有一定的相关性, 为震磁关系的研究提供了有意义的结果.      

微破裂对岩石剩磁的影响——对地震预报的意义

本实验对岩石破裂过程中的磁性变化进行了研究,证实岩石剩余磁化强度随施加的应力而变化,并首次发现剩磁的变化具有低压时与原有微裂隙的闭合以及高压时与新裂隙的生成有关的特点,在岩样临近破裂的状态下这种现象尤为明显.因此,在研究地震的地磁前兆时,应注意孕震区介质微观上的完整性及应力-应变关系,并注重观测与前震相关的地磁场变化.     

岩石剩余磁化强度的应力效应

为模拟构造应力对岩石剩余磁化强度的影响,本研究对六种不同类型的44块岩样进行了应力实验,发现岩石天然剩磁随应力的变化规律比迄今所估计的要复杂得多.作者指出,这些变化可归属于三种类型:在弱不可逆的Ⅰ型效应中,剩磁随应力呈现规则的减小,应力解除后剩磁部分恢复;而在强不可逆的Ⅱ型效应中,应力去除后剩磁大部不恢复;在Ⅲ型效应中,剩磁随应力呈极不规律的变化.进一步的岩石磁学分析表明,不同应力效应的重要原因,在于天然剩磁中的粘滞剩磁的比例不同,微观上取决于磁性矿物成分及其磁畴状态等因素.因此,不能用单一的岩石压磁模式来解释地震压磁效应,须考虑各震源区的不同岩石组成.      

岩石流变磁效应：震磁效应的一种可能机理

对于有代表性的八种岩石样品进行单轴压力实验,并着重于在载荷维持恒定及载荷刚一卸除的两个时间段内,观测岩石剩余磁化强度,应变,声发射等物理量随时间的变化。结果表明,参与实验的大部分样品剩余磁化强度在恒载期间仍有变化,且都保持与恒载前变化趋势一致,同时应变也有与恒载前相同趋势的变化。另外,在恒载结束、应力降至零后的最初阶段,剩磁及应变亦仍有变化。作者认为,以上现象是岩石流变性质的反映。对于无震期间地磁场变化以及大震前后地磁场的长期缓慢变化,都有过许多报导,用岩石压磁效应似不足以解释其中某些数量颇大的变化。与岩石流变性质相联系的磁效应,是另一种值得注意的可能机理。     

溧阳震区岩石磁性的温度和应力效应

本文测试了溧阳地震(M_s=6.0,1979.7.9)震中附近钻井中的岩石在不同温度下磁化率和天然剩余磁化强度随应力的变化。结果表明:1.岩样磁化率为(4-30)×4π×10~4,天然剩余磁化强度为(30-3000)mAm~(-1),居里温度均在580℃左右;2.室温下磁化率的应力灵敏度为(0.4-1.1)×10~(-3)(MPa)~(-1),与其他一些地区同类岩石相比偏低;磁化率应力灵敏度随温度增加,到某一峰值后下降,在邻近居里点处趋于零;3.天然剩余磁化强度的应力灵敏度为(0.2-2.3)×10~(-3)(MPa)~(-1)。分析表明,岩石压磁特性与磁性矿物的磁畴状态有关。 根据实验结果估算的由压磁效应引起的震磁异常仅有1nT的量级,由此推测,该地震前,在溧阳地磁台观测到的近10nT的磁异常很可能主要不是由压磁效应引起的。     

单轴压缩下多裂隙含水岩样电阻率变化与体积应变

在单轴压缩下,对经过高温焙烧的含水辉长岩进行了轴向和径向电阻率变化以及体积应变的同时连续测量.结果表明,在完全饱和前的非弹性压缩阶段,电阻率随压应力增高而降低;在完全饱和的弹性压缩阶段,电阻率升高;在非弹性的体积膨胀阶段,电阻率继续上升.从Archie 公式出发,通过近似分析,导出了电阻率变化和体积应变的关系式.实验结果和近似分析定性上相附.本文的主要结果是发现含水岩样在膨胀阶段电阻率的升高,初步认为这是由于热开裂的张开,降低了饱和度的结果.