骊山北缘山前断层的活动特征

骊山北缘山前断层是渭河盆地东部一条具重要地震地质意义的活断层,第四纪以来活动标志明显。断层一带的断错地貌显示,该断层以引张倾滑兼反扭活动为特征;断层泥中石英碎屑的SEM形貌特征显示,断层粘滑活动标志显著;断面擦痕电算结果显示,断裂带引张构造应力场格局为:σ~1—NE64°∠12°,σ_2—NE20°∠74°,σ_3—SE154°∠2°;冲沟裂点的实测分析结果显示,全新世以来该断层可能有过七次以上的快速活动;陡坎扩散方程计算和热释光测年确定出了该断层距今12万年左右的一次强烈活动的年代。     

断层相互作用的初步讨论

给出了半无限介质中任意倾角的多个已发震矩形断层对邻近任意倾角的潜在活断层共同作用的合应力的解析表达式，从而可以计算震后合应力的调整值，为判断潜在活断层的稳定性提供依据。合应力Ｓｒ中既包括了作用在断层面上的正应力，又包括了断层面上的剪应力，它比单独用一个应力描述应力场更有效。最后，用１９７３年２月６日炉霍地震后的实际震例说明了地震断层错动对周围孕震区的触发作用     

基于CO2注入的断层失稳渗流—应力耦合分析

低渗断层区域在CO₂注入过程中可能发生破坏。为确保注入过程中断层区域的力学稳定性,根据多孔弹性及断层稳定性理论,建立断层稳定性影响因素分析模型,研究M区块含水层圈闭构造低渗断层稳定性变化规律,进行断层区域稳定性评价。结果表明：在CO₂注入条件下,M区块断层区域达到临界失稳时间为16个月。低渗正断层周边应力场受到孔隙压力变化及储层膨胀的影响而表现为不同程度的波动,正应力场及剪切应力场变化对断层区域稳定性造成显著的影响。该结果为相似地质条件区块断层稳定性评价提供参考。     

渤南洼陷古近纪早中期应力场数值模拟[KH*4D]及其与断层发育的关系

以地震、地质、测井等资料为基础,通过构造演化及断层落差法,分析渤南洼陷断层的分布及活动特征,为数值模拟提供地质模型。古近纪早中期是渤南洼陷断层的主要形成时期,发育NWW向、NEE向、NE向断层,断层组合以伸展构造样式为主,兼具走滑构造样式。运用ANSYS软件对渤南洼陷古近纪早中期构造应力场进行有限元数值模拟,模拟结果显示,古近纪早中期,最小主应力为张应力,断裂带内部为应力的低值区,断层上盘附近应力集中;差应力的高值区与断层分布一致;平面剪应力为右旋剪切特征,高值区主要发育NWW向、NE向断层,低值区以NEE向断层为主。模拟[JP2]结果显示,构造应力场与断层的关系主要表现在2个方面:一方面,构造应力场控制断层的发育及分布,即差应力决定断层的优势发育区,平面剪应力控制断层发育的走向;另一方面,断层活动可以改变局部构造应力场大小,主要影响断层上盘附近一定距离内的应力场,造成应力集中,进而影响次级断层的形成。      

地震前后断层测点群体活动的量化指标

地震前后,随着构造应力场的增强或减弱,断层测点群体偏离稳态变化的程度随之增大或减小;同时,由于震源体内外介质物性的差异,断层测点之间偏离稳态变化的差异性也随之增大或减小。基于这一事实,采用随机变量的数字指标,提出了一种反映断层群体活动的量化指标——断层活动强度及非均匀度。结合具体震例对青藏块体东北部、川滇地区的断层水准资料进行了计算,结果表明量化指标在地震前后一般会出现一个明显的增大或减小过程。     

一种板块边界断层运动的力学模型

提出了一种描述板块边界断层运动的力学模型,即将板块边界的地壳运动表述为板块的相对刚体运动加边界断层面上的负位错分布。应用该模型描述北美板块与太平洋板块边界处的圣安德烈斯断层带,并用该地区近３０年的大地测量数据反演了模型参数。研究结果表明,运用该模型方法可利用大地测量数据确定沿板块边界断层带的相对闭锁区,从而进行中长期地震预报。     

新北油田右旋走滑应力场内断层封堵性及其对成藏的控制作用

新北油田是胜利油田滩海石油勘探的重点区 域,郯庐走滑断裂带位于其东部,右旋走滑为研究区应力场的主控因素,研究区内形成张扭应力场,产生 ＮＮＥ－ＳＳＷ 向的同向走滑和 ＮＥＥ－ＳＷＷ 向 的拉 张。新 北 油 田 主要为断块、断鼻构造型油藏,含油高度在２０ｍ 以上的多个圈闭钻探失利,表明该区断层封堵性的复杂性。创造性地提出了断层封堵性的“三级评价”模式:通过 定 性 的 描 述———区域应力场分析、断 距分 析、“砂－泥”并 置 关 系 研究、断层与岩层产状配置关系研究;定量的计算———ＳＧＲ 参数、断层泥厚度以及油柱高度与圈闭闭合幅度的匹配程度等单因素进行分析;多因素综合评价。研究结 果 表 明,新北油田近南北向断层开启性较强,近东西向断层封闭性较强且断距大,ＳＧＲ≤０．２６且断层泥厚度小于０．２ｍ 的断层封堵性最差,断层面泥质含量高的断层其圈闭的含油高度也相对较高,在断层封堵性分析基础上获得的馆下段Ⅱ砂组、馆下段Ⅲ砂组、馆下段 Ｖ 砂 组 和 东 营 组Ⅲ砂组４个砂组的圈闭评价成果,可以有效地指导下一步的勘探研究工作。      

南秦岭东段冷水河向斜构造解析

在系统测量褶皱、断层、节理、线理、擦痕等构造形迹位移参数的基础上,通过构造解析方法,获得了该区自古生代以来的四期构造应力场。四期应力场的方向及性质分别为:(1)以264°～290°方向挤压为主,辅以335°～15°方向拉伸的伸展期;(2)以360°～15°方向挤压为主的压缩期;(3)以50°～60°方向挤压为主的压缩期;(4)以340°～10°方向位伸为主,后辅以284°～295°方向位伸的伸展期。研究表明,四期构造应力场的特征与构造演化的表现是基本一致的。     

流动形变及重磁综合监测断层的研究

分析了目前利用流动形变、重力、地磁复测资料进行地震预测所存在的困难，探讨了综合利用三种手段追踪应力场及地下介质动态的途径，提出了断层综合监测布点的原则，并介绍了依此原则所建的京西试验场的基本情况。     

苏北盆地高邮凹陷汉留断裂带应力场数值模拟及断层成因分析

在地质、地震、测井等资料的基础上,运用平衡剖面技术、断层落差法和构造应力场数值模拟技术分析苏北盆地高邮凹陷汉留断裂带断层成因机制。结果表明:高邮凹陷汉留断裂带主要发育NEE、近EW、NW向断层,断层组合样式在平面上为平行式、斜交式和羽状,在剖面上为阶梯状、"Y"字形和复"Y"字形;阜宁期SSE倾向断层发育,三垛期次级断层发育;阜宁期汉留断裂带中、南部平面剪应力为负值,控制发育NEE向断层,北部为正值,控制发育近EW向断层,剖面上研究区剪应力为负值,控制断层倾向SE;三垛期汉留断裂带北部和南部部分地区平面剪应力为负值,控制发育NEE向断层,中部为正值,控制发育近EW、NW向断层,剖面剪应力在北部为正值,控制断层倾向SE,其南部为负值,控制断层倾向NW。     

龙门山断裂带三维滑动速率反演及其分段性研究

基于负位错模型,结合粒子群算法反演龙门山中央断裂段的三维滑动速率。反演结果表明,龙门山断裂带的现今构造运动整体而言为右旋逆冲断层,滑动速率较小,其运动特征具有显著的分段性。断裂带南段以逆冲为主,兼有左旋特征;在向北延展过程中逐渐转化为右旋走滑,且走滑分量逐渐加大;龙门山断裂带南北两端具有挤压特征,其中段显示一定的拉张。由此推断,龙门山断裂带现今构造活动,在青藏块体整体移动的影响下,还与其区域应力场和内部地壳结构有关。基于负位错模型,结合粒子群算法反演龙门山中央断裂段的三维滑动速率。反演结果表明,龙门山断裂带的现今构造运动整体而言为右旋逆冲断层,滑动速率较小,其运动特征具有显著的分段性。断裂带南段以逆冲为主,兼有左旋特征;在向北延展过程中逐渐转化为右旋走滑,且走滑分量逐渐加大;龙门山断裂带南北两端具有挤压特征,其中段显示一定的拉张。由此推断,龙门山断裂带现今构造活动,在青藏块体整体移动的影响下,还与其区域应力场和内部地壳结构有关。     

东濮凹陷断层封堵模式探讨

以构造地质学和石油地质学基础理论为指导,通过对东濮凹陷中大量的复杂断块油气田的油藏解剖分析,建立了岩性配置封堵、时间配置封堵、主应力封堵、泥岩塑性流动和涂抹封堵、排替压差封堵等五种主要的断层对油气的封堵模式。对提高断层油气勘探开发成功率有一定作用。     

地史中构造应力场更替与中国地壳演化

本文在建立了两类应力场的理论后,对地史中的应力场进行了划分,它们包括显生宙三个界的六个应力场,隐生宙四个界的八个应力场。每个界,下部为正应力场,上部都为负应力场。据此,编排出了亚洲构造演化自然系谱图和中国地壳演化表。     

Origin of the regional stress field along the Liquine-Ofqui Fault Zone （LOFZ）, Southern Chilean Andes by means of FE Simulation

The Liquine-Ofqui Fault Zone （LOFZ） of southern Chilean Andes is one of the largest active strike-slip fault zones. There is an ongoing debate regarding the origin of the stress field along the LOFZ due to its complex geometry. This paper represents a study of the origins of the LOFZ regional stress field. Stress fields are calculated by finite element （FE） analysis. The two possible stress origins, i.e., oblique plate convergence and ridge collision/indenter tectonics of Chile ridge against Peru-Chile trench, have been emphasized in the present study. Three types of boundary conditions for the three particular models have been applied to calculate stress fields. Models are assumed to be elastic and plane stress condition. Modeling results are presented in terms of four parameters, i. e., orientation of maximum horizontal stress （σHmax）, displacement vector, strain distribution, and maximum shear stress （ τmax ） contour line within the model. The results of the first model with oblique plate convergence show inconsistency between the geometric shape of the LOFZ and the distribution of the four parameters. Although more realistic results are obtained from the second model with normal ridge collision, there are few coincident in the LOFZ geometry and regional stress field. The third model with normal and oblique ridge collision is reasonable in understanding the origin of stress field and geometrical condition in the lithosphere of the LOFZ.     

用GPS资料分析陇县-宝鸡断裂带构造应力场特征

借助GPS数据作为边界条件,运用有限元对陇县-宝鸡断裂带及其邻区进行位移场与应力场数值模拟,分析该地区现今地壳活动与构造应力场的分布特征。结果表明：1）陇县-宝鸡断裂带与岐山-马昭断裂南端渭河盆地的张应力较弱;2）鄂尔多斯地块西南缘与陇县-宝鸡断裂带接壤的SE向条带的节点应力性质、方向与陇县-宝鸡断裂带一致,显示出平行于断裂带SE走向的张性活动特征;3）最大主应力表明,陇西地块及秦岭构造区具有较高强度的张性应力;4）第二主应力表明,陇县-宝鸡断裂带南端与秦岭构造区接壤地区南侧的SEE向压性应力显著。     

用GPS资料研究华北地区形变场和构造应力场

利用华北地区地质构造、第四纪以来的活动断层、地形、地壳厚度、地壳及上地幔地震波速度结构等资料,构建了三维有限元框架模型,利用最新GPS观测结果作为边界约束条件,模拟计算了华北地区的形变场及构造应力场。结果表明,模型预测地表速度场和GPS观测结果比较一致。模拟结果中,大型NNE向断层如汾渭地堑断裂系呈右旋运动,NWW向断层如张家口渤海断裂带呈左旋运动,与野外地质考察结果一致。在地表以下10～20km处,模型预测应力场的主压应力方向为NNE、EW向,主张应力大约为主压应力2～8倍。模型中最大剪切应力场在山西、华北平原中部和东部沿海分别出现3条NNE向高梯度带,此梯度带与研究区域的主要地震活动带相对应。     

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Landslide distribution and sliding mode control along the Anninghe fault zone at the eastern edge of the Tibetan Plateau

Tibetan Plateau is known as the roof of the world. Due to the continuous uplift of the Tibetan Plateau, many active fault zones are present. These active fault zones such as the Anninghe fault zone have a significant influence on the formation of special geomorphology and the distribution of geological hazards at the eastern edge of the Tibetan Plateau. The Anninghe fault zone is a key part of the Y-shaped fault pattern in the Sichuan-Yunnan block of China. In this paper, high-resolution topographic data, multitemporal remote sensing images, numerical calculations, seismic records, and comprehensive field investigations were employed to study the landslide distribution along the active part of the Anninghe. The influence of active faults on the lithology, rock mass structures and slope stress fields were also studied. The results show that the faults within the Anninghe fault zone have damaged the structure and integrity of the slope rock mass, reduced the mechanical strength of the rock mass and controlled the slope failure modes. The faults have also controlled the stress field, the distribution of the plastic strain zone and the maximum shear strain zone of the slope, thus have promoted the formation and evolution of landslides. We find that the studied landslides are linearly distributed along the Anninghe fault zone, and more than 80% of these landslides are within 2-3 km of the fault rupture zone. Moreover, the Anninghe fault zone provides abundant substance for landslides or debris flows. This paper presents four types of sliding mode control of the Anninghe fault zone, e.g., constituting the whole landslide body, controlling the lateral boundary of the landslide, controlling the crown of the landslide, and constituting the toe of the landslide. The results presented merit close attention as a valuable reference source for local infrastructure planning and engineering projects.     

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青藏高原隆升的非线性动态有限元仿真研究

根据青藏高原的地质特征建立分析模型，采用3维动态有限元方法，在计算仿真板块速度场的基础上，计算在青藏高原的隆升过程中该地区地壳岩石的等效应力和位移随时间的变化，计算仿真得到的速度场与1998年GPS观测的速度场吻合良好；与过去一贯的假设相反，计算结果反映出地壳应力场不是静态的，而是此起彼伏，不断变化的，应力值最大且变化最剧烈的地区在克什米尔地区、鄂尔多斯地区和鲜水河－小江断裂带，与地震多发区域吻合。