震源物理研究的回顾与展望

震源物理的研究是岩石力学、位错理论，断裂力学、电磁学和非线性动力学等学科的渗透与结合。地震的孕育、发生重复的动力学过程是震源物理研究的重要内容。     

我国的震源物理研究

本文总结了自建国以来,我国震源物理研究的发展,主要包括以下三方面:（1）与震源过程有关的现象的现场观测及其解释;（2）震源物理的理论研究;（3）岩石破裂的实验研究。     

我国的震源物理研究

本文总结了自建国以来,我国震源物理研究的发展,主要包括以下三方面:（1）与震源过程有关的现象的现场观测及其解释;（2）震源物理的理论研究;（3）岩石破裂的实验研究。     

震源物理:进展和趋势

本文根据第二十届IUGG大会交流的情况和提供的材料,结合作者以往的文献积累,评述了近四年震源物理的主要进展和趋势.主要内容分为地震动力学破裂复杂性的研究,摩擦本构行为和失稳机制的研究,线弹性断裂力学的应用,分形和混沌等四个方面.     

震源体破裂行为的重整化群方法研究

应用重整化群方法对一维、二维和三维震源体的破裂问题进行了研究，得到了一维、二维和三辰原体破裂的临界概率值分别国０．２０６３、０．１７０７和０．１５９９，相关长度指数分别为１．４３８８、０．８０８４和０．５７５７。进而由此揭示了临界概率和相关长度指数随维数增大而减少的变化规律。     

山西震群震源体估算及讨论

20世纪70年代以来,山西的地震台网日趋完善,积累了相当丰富的中小地震记录资料。本文按陆远忠等同志确定震群的原则,共收集1970—1989年发生的震群和非震群序列的资料,逐个估算了它们的震源体积,并针对震源体与震级等可能相关的问题进行了讨论。     

矿山地震与瓦斯突出的相关性及其在震源物理研究中的意义

介绍了矿山地震与瓦斯突出等煤矿灾害及成因, 并通过若干煤矿瓦斯突出和矿山地震的同震现象,论述了这些灾害在动力过程中的内在关系.这些震例表明,在高瓦斯煤矿, 矿山地震与瓦斯突出存在密切的相关.认为较大矿震伴随瓦斯的低值延时响应可能是瓦斯突出的预警信号.从矿震定位、震源机制、矿震成因、瓦斯突出条件等分析了矿震与瓦斯突出相关的机理. 进一步介绍了瓦斯流体对矿震的触发作用,尤其超临界流体的特殊性质在矿震发生中的重要作用.依据矿震与构造地震在机制方面的相似性, 讨论了上述结果在震源物理研究中的意义.      

震源区介质Q值变化物理机制的模拟实验研究

利用较大岩石样品,实验研究了加载时同时向样品内注水过程中穿过样品超声波波速和尾波Ｑｃ值的变化特征。结果表明,在压力作用下,岩石破坏前通过岩石的尾波Ｑｃ值下降,如果有压力水进入,则岩石的尾波值Ｑｃ会大幅下降。因此,我们可以认为,地壳岩石破坏发生地震前的尾波下降的物理机制是岩石在压力产生扩容裂隙及流体进入裂隙双重作用的结果。     

岩石试件刚度及压力机刚度对岩石主破裂前声发射相对平静的影响

本文通过对岩石试件的真三轴压缩实验，分析了岩石试件卸载刚度ＫＦ与压力机系统刚度比值对岩石破裂型式及破裂前声发射相对平静的影响，结果表明：当ＫＦ／ＫＳ＞１时，岩石试件产生突发断裂；当ＫＦ／ＫＳ＜１时，岩石试件产生缓裂，并且ＫＦ／ＫＳ的值越小，相对平静时间赵长；ＫＦ／ＫＳ的值越大，相对平静时间越短，而当ＫＦ／ＫＳ＞３时，声发射相对平静时间为零。     

孔隙砂岩力学性质随埋深变化的三轴试验研究

针对取自吐-哈盆地中侏罗统油储地层砂岩(J_(2s))进行了三轴压缩试验,设计了不同的温度、压力及含水组台条件来模拟地层埋深对岩石力学性质的影响.初步结果表明,J_(2s)砂岩的主要静态岩石力学参数(杨氏模量、抗压强度、抗剪强度、弹性极限应力.残余强度及最大轴向承载应变量等)都呈明显的“组合”变化.随着埋深增大(0-5000m),杨氏模量总体呈下降趋势,其余各量皆有不同程度的增加,还对温压组合条件下砂岩断面上的摩擦滑动性能进行了分析讨论.结果对油储工程稳定性研究及油储地层地球物理反演时地层弹性参数的选取皆具有一定的参考意义.     

三轴压缩下两类砂岩变形破坏的实验研究

本文讨论了围压高达700MPa的条件下,发生实验变形的长石砂岩和石英砂岩的变形模式和变形机制。完整长石砂岩的脆延过渡带在200—400MPa,完整石英砂岩的脆延过渡带在250—350MPa,长石砂岩在600MPa围压以上出现高压脆化现象;两类切口岩石的稳滑粘滑过渡界限分别是200MPa和150MPa。不同的变形模式主要起因于程度不同的碎裂机制。文中还对矿物成分的影响、脆性行为之延伸等有关问题进行了简要讨论     

不同实验条件下大理岩主破裂的分数维

以大理岩为样品,在围压10～60MPa下进行了三轴压缩条件下的变形破坏实验,统计并分析了主断裂面的分维几何特征。在环境因素和介质条件相同的情况下,D值不随标本尺度变化,表明岩石破裂结构的确具有自相似性。围压是影响D值大小的一种因素,在约35MPa以下,D值随围压增加而降低;在约35MPa以上,随围压的增加而增加。提出在分析野外断层迹线的分维特征时,尚应考虑断层形成时的环境条件及其可能的随深度的变化     

岩石蠕变破坏实验研究及其对地震预报的意义

通过对不同温度和围压条件下济南辉长岩的蠕变破坏实验结果和声发射特征分析,本文提出以岩石蠕变破坏应变做为岩石蠕变破坏判据。建立了岩石蠕变破坏应变的经验关系式。依据实验结果得到相应的济南辉长岩蠕变破坏应变参数,进一步探讨了预报岩石蠕变破坏和地震的方法     

5°拐折构造变形物理场的实验研究与数值模拟

以实验方法和数值模拟方法研究了含５°拐折的断层在变形过程中物理场的时空演化。结果表明在一次事件序列中拐折部位的声发射往往发生在序列开始时和结束时，震级虽不大，但却有重要意义。在断层错动中拐折部位两侧的断层交替地作为变形主体构造，拐折部位则起了错动阀的作用     

滇西实验场地质构造背景对地震波波速影响的实验研究

本实验用超声地震模型实验模拟观测,滇西地震实验场地质构造格架对地震波波速的影响。模型为1米量级。模型与原型地质的比为1∶470000。实验模型有两块,一块为均匀无构造模型,另一块为有滇西实验场主要地质构造格架模型。实验对两种模型的P波速进行了比较,给出了以模型中心为观测点以及以昆明、中甸、下关和渡口为观测点,模拟震中距为50公里、100公里、150公里和200公里圈上P波波速变化的背景场。这一实验是用物理模型模拟研究复杂地质构造格架对地震波波速影响的首次方法探讨。     

周期性层状介质中超声波传播的实验研究

实验研究了韵律层结构和超声波探测频率对弹性波波速和波形的影响。实验中所使用的超声波频率为 2 4 0kHz ,韵律层由不同厚度的钢板和有机玻璃板构成。研究表明 ,当λi/di<4 (i=1 ,2 ) (λi 为超声波在介质i中传播时的波长 ,di 为韵律层中介质i的厚度 )时 ,韵律层的波速近似等于 2种介质的时间平均速度 ;当λi/di>5 (i=1 ,2 )时 ,其速度开始显著地降低 ,并趋向于有效介质波速的Reuss下限 (VRp)。韵律层的结构对于透射波的波形有显著的影响。特别是当λi/di 接近于 6时 ,透射波波形非常简单 ,并且其透射波的振幅显著地降低。因此波形简单并不一定对应着简单的介质结构。由于弹性波在韵律层中的传播速度以及波形与探测频率有关 ,因此在利用地震测深结果分析岩石圈结构 ,推断其物质组成时应该充分考虑地震测深频率和地壳结构对分析结果的影响     

断裂系扩展过程与地球物理场变化特征的实验研究

给出了判断断裂之间有无相互作用的力学判据.为了研究断裂间相互作用对地球物理场的影响,对若干类常见断裂系的扩展过程及扩展过程中的声发射b 值和波速变化进行了模拟实验研究.结果表明,各种断裂系由于相互作用的不同,扩展过程,声发射b 值和波速度化均有明显的不同特征.