信阳地区现今构造应力场数值模拟

研究活动断裂的构造格架，以震源机制解和现今位移测量资料为基础，采用非连续介质有限元法，对信阳地区现今构造应力场进行了数据模拟。结果表明，信阳地区现今区域构造应力场的特征反映出沿北西向游河-赐儿山、龟山-凉亭活动断裂和北东向张湾-平桥、南湾-湾Si河港活动断裂的端部和拐点应力集中；信阳市燃气混气站场址处于构造应力平缓区，构造应力集中区离燃气混气站场址的距离均在7km以上。这一结果为信阳燃气混气气站工程的建设提供了现今构造应力场方面的依据。     

开滦矿区吕家坨矿现今构造应力场的三维有限元数值模拟

本文在前人对吕家坨矿进行矿井构造、水文地质、巷道变形等研究的基础上，结合该地区的震源机制解及有关的应力实测值，对矿区现今构造应力场进行了三维数值模拟，并对模拟结果进行了线性回归分析，得到了与现实较为符合的结论，为更合理的巷道布置和更经济而安全的巷道支护提供依据。     

闽南及邻近地区现今构造应力场有限单元模拟分析

本文通过有限单元法计算，确定了本区现今构造应力场的分布状态。计算结果表明：本区最大主压应力轴呈水平展布，其方向以东西向为主，在断裂带及其附近地区受其影响百发生不同程度的偏转；最大主压应力值为40－52MPa，最大剪应力值为16－19MPa。根据应力值大小的平面分布情况，在本区内划分出五个应力集中区，并以此为依据，探讨了应力集中区和微震区的关系，分析了未来的地震危险区。     

2017年九寨沟7.0级地震序列震源机制解和构造应力场特征

九寨沟余震序列的震源机制和构造应力场有助于认识本次地震的发震构造和孕震机理。本文基于四川区域地震台网的波形资料, 采用波形拟合(CAP)方法和P波初动+振幅比(HASH)方法反演得到2017年8月8日九寨沟7.0级地震序列中59次ML≥3.0地震的震源机制解, 并基于该结果采用阻尼线性逆推法(DRSSI), 计算研究区域的平均构造应力场, 给出该区域的应力场特征。结果显示, 利用CAP方法反演得到的本次主震的最佳双力偶机制解节面I: 走向248°/倾角86°/滑动角–169°, 节面II: 走向157°/倾角79°/滑动角–4°, 矩震级为Mw6.31, 矩心深度5 km, 属走滑型地震事件; 大部分余震的震源机制解错动类型与主震一致, 矩心深度集中在3~10 km; 应力场反演结果显示, 该区域周边的应力性质为走滑型, 最大主应力方向呈NWW–SEE向, 与该区域的应力场方向一致, 表明本次地震主要受区域应力的控制。结合该区域的地震地质构造等已有研究成果, 分析认为此次地震的发震断层为走向NW–SE、倾向SW的左旋走滑断裂——树正断裂, 巴颜喀拉块体向E-SE向的水平运动受到华南块体的强烈阻挡导致此次地震的发生, 汶川地震的发生对本次地震具有一定的促进作用。     

基于GPS观测资料的华北地区现今构造应力场反演分析

根据已获得的最新GPS观测资料,利用有限元方法反演华北地区现分构造应力场。反演结果表明,华北地区现令构造应力场除受NE55°－SW235°方向的压应力外,同时还受到SE140°－NW320°方向的技应力,其中NE－SW向的压应力最大,约为SE－NW向的两倍。研究表明,这一应力场是两种动力学过程的叠加,一是印度板块和太平洋板块的挤压,其中来自印度洋板块的作用力量大,约为太平洋板块作用力的1．5倍;另一个是因地幔隆起而产生的NW－SE向水平拉张力。     

苏北盆地海安凹陷现今构造应力场特征及构造样式

通过对苏北盆地海安凹陷T₄0反射层现今构造应力场、次级凹陷边界二级断裂和次级凹陷内三、四级断裂力学性质及其构造活动样式等分析研究认为:海安凹陷现今最大主应力方向为NE 70°左右;现今最大主应力为50 MPa左右,现今最小主应力为30 MPa左右。海安凹陷内次级凹陷边界二级断裂现今主要表现为张性或张扭性活动特征,张扭性活动方式既有顺扭也有反扭,并且同一断裂不同部位活动性质存在差异;海安凹陷内次级凹陷三、四级断裂现今也主要表现为张性或张扭性活动特征,张扭性活动方式既有顺扭也有反扭,个别表现为压性和压扭性活动,并且同一断裂不同部位活动性质存在差异。      

中国大陆现今构造应力场的回归分析研究

叙述了应用有限元方法和回归分析理论,依据实际应力观测资料,结合中国大陆构造地质资料反演中国大陆现今构造应力场的研究成果。计算中考虑了地壳结构在纵向上和横向上的非均匀性和现今活动断层的影响,采用接触分析方法模拟了板块边界的作用。计算结果表明,通过回归分析得到中国大陆现今构造应力场特征与实际观测结果是一致的:(1) 在中国大陆现今水平最大主压应力轴走向以青藏高原为中心,呈辐射状分布;(2) 在中国大陆现今水平最大主压应力总体表现为由西向东逐渐降低的趋势;(3) 中国大陆东南的台湾海峡区域水平最大主压应力有局部升高的现象。     

中国现今区域构造应力场与地壳运动趋势分析

本文对中国现今地壳形变场、断层位移场、地应力场、地质灾害场、地壳深部结构构造等分别研究和分区。首次较全面地论述了中国现今区域构造应力场的主要特征,讨论了中国现今地壳运动问题。对中国地壳运动的某些过程、时空发展演化及运动规律的新认识,为中国地壳运动理论补充了现今构造应力场资料,同时也为国民经济规划、减灾防灾提供了依据。      

青藏高原中段现今构造应力场的数值模拟

将地壳岩石看成粘性流体,对青藏高原中段进行了构造应力场和速度场的有限元模拟。模拟结果表明:青藏高原总体向北和向东位移,向北的位移速度是南部最大,由南向北逐渐减小;向东的位移速度以唐古拉断裂附近最大,南北两侧逐渐减小,形成"挤出"现象。最大主应力方向在南部以NNW向为主,北部以NNE向为主,总体为近SN向。将模拟结果与构造勘察、地震活动和GPS测量结果进行了对比,它们具有很好的一致性,良好地揭示了青藏高原构造活动规律、断层活动强度和东向位移的驱动机理,青藏高原现今活动是印度板块向北推挤和深部物质东流共同作用的结果。      

中国东部海域及其邻区现代构造应力场研究

中国东部海域是指渤海、黄海和东海地区。前人利用震源机制解、井壁崩落和水压致裂等资料,分别对有关海区的现代构造应力场作过不同程度的研究。文中根据前人的工作并结合海陆地区新构造运动及其动力条件分析,对东部海域及邻区的现代构造应力场进行较深入的研究。该区现代构造应力场以水平至近于水平挤压作用为主要特征,压应力方向从北到南由NE逐渐转为NEE、EW、SEE至SE向,总体呈向东发散的扇形分布。构造应力作用强度具有非一致性,北强南弱。海域具有与大陆统一的现代构造应力场,相应可划为东北、华北和华南3个应力区。中国东部大陆和海域在青藏高原东部被印度板块挤出的构造块体往NE-SE方向滑动推挤及东边太平洋和菲律宾海板块向NWW俯冲推挡的共同作用下,形成现代构造应力场,且青藏高原东部被挤出块体东向滑动的推挤是现代构造应力场产生的主要动力。     

2018年帕卢MW7.6地震震源及苏拉威西地区构造应力场特征

为分析帕卢地震的发震构造及构造应力场特征,基于1976年1月至2018年4月全球CMT目录的震源机制解,反演了2018年9月28日印度尼西亚帕卢地震震源区及苏拉威西地区构造应力场,得到以下初步认识:赤道0°两侧南、北区域的应力场呈现出整体的一致性和局部的不均匀性,北部是以向北倾伏的低倾伏角挤压和向南倾伏的高倾伏角拉张作...     

利用GPS观测资料反演华北地区现今构造应力场

根据已获得的最新GPS观测资料,利用有限元方法反演华北地区现今构造应力场。反演结果表明,华北地区现今构造应力场除受55°～235°方向的压应力外,同时还受到140°～320°方向的拉应力,其中 NE－SW向的压应力最大,约为SE－ NW向的2倍。认为这一应力场是2种动力学过程的叠加,一是印度板块和太平洋板块的挤压,其中来自印度洋板块的作用力最大,约为太平洋板块作用力的1.5倍;另一个是因地幔隆起而产生的NW－SE向水平拉张力。     

汶川Ms8.0地震后龙门山断裂带地壳应力场及其构造意义

2008年5月12日在青藏高原东缘龙门山断裂带中段发生汶川8.0级特大地震。大震发生时释放应力并对震源区及外围构造应力场产生影响,受汶川地震断层破裂方式和强度空间差异性的影响,震后龙门山断裂带地壳应力场也应表现差异特征,至今鲜有针对该科学问题深入的分析和讨论。经过系统收集、梳理汶川地震后沿龙门山断裂带水压致裂地应力测量数据与2008年汶川地震中强余震序列震源机制解资料,对汶川地震后龙门山断裂带中上地壳构造应力场进行厘定,通过与震前构造应力场对比,深入探讨了汶川8.0级地震对龙门山断裂带地壳应力场的影响,进而对汶川震后应力调整过程及青藏高原东缘龙门山地区深部构造变形模式进行研究,研究结果表明:受汶川8.0级地震的影响,震后龙门山断裂带地壳构造应力场空间分布具有差异性,近地表至上地壳15 km深度范围,映秀—青川段最大主应力方向为北西西向、地应力状态为逆走滑型,青川东北部最大主应力方向偏转至北东东向、应力状态转变为走滑型;15~25km深度范围,龙门山断裂带最大主应力方向仍为北西—北西西向、应力状态以逆冲型为主。汶川8.0级地震后,龙门山断裂带中地壳北西西向逆冲挤压的构造应力特征进一步支持了青藏高原东缘龙门山地区东西两侧刚性块体碰撞挤压、逆冲推覆的动力学模式。     

黄河李家峡水电站工程坝区及外围现今构造应力场研究

本文在实测现今构造应力场分析的基础上，运用有限元数值模拟方法对黄河李家峡水电工程坝区及外围现今构造应力场作了进一步分析：认为李家峡水电工程坝基岩体在完整岩体条件下是稳定的；并且，坝前Ⅰ、Ⅱ号滑坡在天然状态下整体是稳定的。     

郯庐断裂带附近地壳浅层现今构造应力场

郯庐断裂带是中国东部大陆规模最大的第四纪活动构造带和地震活动带,断裂带附近现代构造应力场明显控制了其运动方式、活动强度和地震活动,深入研究郯庐断裂带附近地壳浅层现今构造应力场,对于探讨断裂带当前活动性具有重要的科学意义。在参考前人研究成果的基础上,依据郯庐断裂带附近(山东—环渤海—辽宁段)6个600~1 000 m深孔地应力实测数据,初步揭示了断裂带附近地壳浅层应力分布规律,并分析其在不同活动段之间的差异。结合研究区已有其他应力数据(震源机制解、钻孔崩落、应力解除及断层滑动矢量反演数据等),重绘断裂带及邻区地壳现代构造应力场图,基于此详细分析了现今构造应力场主压应力方位特征及其对断裂活动方式的影响。初步结果表明:(1)在构造应力积累水平上,郯庐断裂带山东段西南端应力积累最高,渤海段东、西两侧之辽东半岛应力积累强度次之,辽宁段东北端本溪地区略低于渤海段,山东段北端和河北昌黎两地应力积累强度最低。(2)断裂带山东段南端地应力环境为逆冲型,而北端以正断型为主;渤海段之辽东半岛和河北昌黎及邻区主要为正断型;辽宁段东北端以正断型为主,兼具走滑型应力状态,地壳浅部地应力状态与断裂各段第四纪以来的运动学特征具有较好的一致性。(3)郯庐断裂带山东段及邻区现今构造应力场主压应力优势方位为N70°E,渤海段及邻区为N68°E,辽宁段及邻区为N72°E,各段之间差异不明显,该应力作用方式有利于断裂带产生右旋走滑活动,同时也表明郯庐断裂带所处的华北及辽宁大部地区具有较统一构造应力环境。     

溪落渡地区区域构造应力场有限元反演分析

该文采用有限元反演分析法，按平面应变问题，反演了溪落渡电站区域构造应力场，探讨了该地区区域力源机制及区内构造应力场的分布特征。     

川东南构造应力场地质分析及构造变形成因机制讨论

细致辨析构造应力对研究区域作用方式和转换形式,对页岩气保存条件评价具有重要的指导意义。通过研究直立褶皱、共轭节理等各种构造形迹,采用构造解析分析方法,研究川东南构造应力场演化特征。同时在构造应力场地质分析的指导下,运用构造形迹叠加分析的方法及定年分析,清晰刻画了川东南构造应力作用方式以及期次,认为川东南主要受到四期不同方向构造应力作用,其中NW向挤压应力最早影响到研究区,形成控制研究区主体构造特征的NE向构造;其次是近SN向挤压应力对研究区的作用,发育一系列及EW向构造;随后印—亚板块碰撞远程响应在川东南形成EW向挤压,形成近SN向构造;最后NE—SW向构造应力是渐新世晚期以来一直影响研究区活动的主要动力来源,并对早期油藏进行改造和调整。川东南龙马溪组页岩气受到多期构造联合作用的影响:燕山晚期NW向挤压应力作用,致使研究区褶皱变形;渐新世晚期以来的构造活动,导致研究区大范围隆升剥蚀,断层出露地表,影响了页岩气保存条件的有效性。     

三峡库首区现今构造应力场的形成体制分析

本文从地质、地震、形变、地应力测量等方面对三峡库首区现今构造应力场进行了系统的分析和论证,并用数值模拟进行了验证,认为三峡库首区现今构造应力场属于纯剪切变形体制,即:在来自西部NE-SW方向主压应力挤压的基础上,同时叠加有因江汉-洞庭盆地拉张而引起的NWW-SEE向主张应力的作用,这两种力源近于直交,可以分别作为研究区现今构造应力场的主压应力(σ1)和主张应力(σ3).