黑龙江亚板块中强地震空间网格化特征分析

节理是当岩体受区域性的应力作用时,岩石中沿破裂面的两侧岩块没有位移或相对位移很小的断裂。俞鸿年、芦华复（1998）给出了共轭剪节理与主应力轴的关系模型。节理和断层是发生在岩石中的断裂,均形成岩石面破裂。大尺度的剪切带（断层）与地震的发生有密切关系,而中等尺度的剪切带（如岩石的节理面等）往往是决定岩石或岩体强度的主要因素（陈顒等,2001）。     

砂泥岩干岩石模量估计

流体替换是了解和预测地震波速度和波阻抗如何依赖孔隙流体变化的有效工具,参数多、不确定性大是流体替代的特点,其中,干岩石模量是链接流体和饱和岩石的关键,也是Gassmann方程的基础,因此干岩石模量值的确定是流体替代的难点.前人对干岩石模量也进行了大量的研究,提出了许多经典模型:疏松砂岩模型、Kuster-Toksoz模型、自相容模型(selfconsistent模型)、微分有效介质模型(DEM模型)等,但这些模型都具有一定的局限性,本文通过对Gassmann方程图形分析方法(Mavko and Mukerji,1995)的研究,提出了一种计算干岩石模量的新方法.通过实际的岩样数据分析这几种算法的应用效果,研究结果认为求取干岩石模量时,本文提出的新方法具有很好的应用效果.     

三轴实验测定的几种地壳岩石在高压下的剪切断裂参数

本文从地震失稳分析的角度,认为剪切裂纹(断层)扩展的滑动弱化模型可以由下列参数系统表征:断裂能G,弱化带大小ω,特征位移δ~*或平均特征位移(?),应力降τ_p—τ_f和应力下降函数h;采用三轴实验方法对一些地壳岩石在高围压/正应力条件下的断裂参数进行了测定并就岩石在高压下的剪切断裂参数的一般特征等问题进行了讨论。     

据地震数据对断裂特性的数值研究

地壳上部5～10km之间的断裂是部分开启的，由于它们具有较高的可变形性能力，所以可以通过其母体介质的响应对地震波产生强烈的影响。这使得有可能应用地震数据不仅可以确定断裂网络的位置还能确定断裂特性。我们推出了模拟岩石变形和波传播的基于质点的数值模型，并指出它可以准确地捕获波跨破裂传播的特征。我们研究了波场中拉伸断裂特性(如断裂内聚力)的作用，并说明地震数据在理论上可用于区分断裂的拉伸特性和压缩特性。     

基于岩石声弹理论的波速-静水围压关系耦合模型

岩石的波速与静水围压的关系研究对于深部地球物质的判定、地壳应力评估等相关研究具有极其重要的意义.目前许多研究者基于静水围压作用下岩石超声波波速实验数据,仅从数学统计上考虑提出了不同的岩石波速-静水围压的关系模型,并且P波和S波的波速-静水围压统计关系互相不耦合.本文基于岩石声弹理论角度出发,给出岩石P波和S波波速-静水围压关系的耦合模型.其次,基于统计关系的非耦合模型和本文提出的耦合模型,对一系列岩石样本的P波和S波超声波波速-静水围压实验数据进行回归分析.最后,本文通过与非耦合模型的统计结果的对比分析,得出耦合模型相对于非耦合模型来说,不仅物理意义明确,而且更具有统计学意义.     

岩石分形断裂的统计理论

本文研究了岩石分形断裂的统计理论.认为岩石断裂是岩石内部微裂缝成核、形成和传播的非平衡过程,导出了描述这个过程的微分方程.运用位错塞积成核机理,得到了岩石发生分形断裂的微裂缝大小的统计分布函数和平均长大速率.从理论上得出了岩石非弹性体积应变与微裂缝数目成正比,从而解释了实验室研究的结果.另外发现岩石的分维是决定岩石脆性的一个重要因素,分维值愈小,岩石愈脆.但岩石的分维值与岩石强度无明显关系.最后,从微裂缝大小的统计分布函数出发,导出了b值与岩石分维值的关系.     

应变率对一组断裂的影响

1.引言在岩石工程中,爆破和地震产生的应变可能是以秒计,而采矿过程可持续数年。因此,应变率变化范围可能超过10个数量级。由于应变率的变化,岩体的力学性质和断裂特性可能发生显著的变化。例如,在较低的应变率条件下,大部分岩石变得软弱。由于应变率的变化以及由此产生不同的断裂模型和几何形状,因此,脆性岩石断裂扩展速度也可能涉及到几个数量级。     

断层岩石的粘弹塑性模型及其在地震研究中的应用

根据地壳岩石所具有的流变特性以及地震发生的一些特点,本文提出了一个模拟断层岩石的流变模型,并对其在地震机制研究中应用的可能性进行了探讨.结果表明、用该模型对断层岩石的物理理想化是较合理的,并能推广至平面问题的数值模拟计算中.      

地震资料中的多尺度断裂与流体响应特征：数值模拟分析

流体在断裂和岩石骨架间的交换被认为是影响岩石弹性参数各向异性的主要原因,理论研究表明断裂尺度同样对弹性参数的各向异性也有影响.为了说明两者对各向异性影响以实现多尺度断裂裂隙的识别,本文在等效介质模型的基础上,应用数值分析的方法研究速度和衰减(1/Q)随多尺度断裂、频率和流体因子变化规律.结果表明介质弹性参数是频率依赖的,并且参数中存在衰减项,而这种频率依赖性与介质物性参数中的断裂尺度及流体性质存在一定的联系;当断裂定向分布时,参数结果显示为各向异性;不同断裂尺度具有不同的波速频散特性,剪切波分裂程度依赖于频率,断裂尺度起着控制作用,高频时对小尺度的敏感,低频段对大尺度敏感.在地震频段Thomsen参数随着频率的增大而减小,随着断裂尺寸的增大而减小.因此地震数据可能区分断裂和微裂隙引起各向异性,从而可测量断裂尺度.     

对胶南群的异议

对苏北～胶南一带胶南群的变质岩系进行研究，其边界特征、横向不连续性、岩石类型及相互关系、同位素年龄等资料表明，胶南群不具有单一地层单元的含义，而是挟于五莲－荣成断裂与海州－泗阳断裂之间的构造岩石组合体，它由上壳岩类和深源岩类组成，前者包括了３个构造位。其形成可能与边界深大断裂的开合作用有关     

轻微的机械作用对断裂源形态的影响

俄罗斯科学院约费技术物理研究所提出了固体断裂的两阶段模型,该模型不随断裂尺度变化。第一阶段为裂隙的积累,其大小受限于构造单元的特征尺度,当达到其阈值密度时,就形成局部的断裂源,此时过程进展加速,并完成宏观断裂。当过程进展缓慢时,研究轻微的作用下断裂源的状态就具有意义。     

受单轴应变循环作用层状脆性材料中一组张开型断裂的扩展

岩石中天然张开型断裂（节理）表面的纹理是循环加载的象征。采用表面喷有脆性涂层的有机玻璃薄板为材料的一系列模型实验，研究在层状脆性材料中单轴应变循环对一组断裂扩展的影响。     

华东地区地震活动的加速模型分析

地震活动加速模型是在岩石断裂理论和实验的基础上建立起来的,具有坚实的物理基础。运用地震活动加速模型对地震活动进行分析和预测具有很强的实用性。运用地震活动加速模型对华东地区及长南带地震活动进行的分析和预测结果表明,该地区本次地震活动期将在2016年左右结束,现在至2016年还将发生总能量相当于7．7级的地震,加速模型中表征区域地震活动特征参数α取0．4能适合于华东地区和长南带。     

不完整岩石样品的断裂与摩擦滑动

在单轴压力下对具有锯口面的岩石样品的破裂和摩擦滑动进行了实验室试验。当锯口面与轴应力方向垂直时（拼合样品）,研究了岩石的强度,破裂形态和前兆。对于锯口面与加载轴成65°和75°的样品,发现在宏观断裂发生之前有粘滑现象发生。粘滞时的应力降和轴向位移的变化比断裂时要小得多。实验发现,在锯口样品中的断裂往往从锯口一侧发生,穿过间断面而向另一侧发展。本文还简要地讨论了这些结果的意义。     

基于页岩岩石物理等效模型的地应力预测方法研究

地应力的精确预测是对页岩地层进行水平井钻井轨迹设计和压裂的基础.本文在分析页岩构造特征的基础上,提出了适用于页岩地层的岩石物理等效模型的建立流程,并以此为基础实现了最小水平地应力的有效预测.首先,通过分析页岩地层的矿物、孔隙、流体及各向异性特征,将其等效为具有垂直对称轴的横向各向同性介质,进行了页岩岩石物理等效模型的构建;然后建立了页岩地层纵横波速度经验公式,并将该经验公式与岩石物理等效模型均应用于实际页岩工区的横波速度预测中,二者对比表明,本文中建立的页岩气岩石物理等效模型具有更高的横波预测精度,验证了该模型的适用性;最后,利用该模型计算各弹性刚度张量,进而实现了页岩地层最小水平地应力的预测,与各向同性模型估测结果对比表明,该模型预测的最小水平地应力与地层瞬间闭合压力一致性更高,且储层位置更为明显,具有较高的实用性.     

岩石破裂度MR及其在地震孕育演化研究中的应用

和比较逾渗模型对磁相变与岩石破裂过程的处理方法,深入探讨了逾渗模型处理岩石破裂过程的本质含义,指出逾渗模型处理的是联接性相变问题,它提供了临界点相变的一个简单图像和比较容易理解的途径。逾渗模型与临界点相变的经典模型之间的映像为研究许多现象提出了一种简便可行的方法。逾渗模型对岩石破裂问题的处理不仅仅是现象上的类比,也有其深刻的物理内容。在此基础上引入岩石破裂度ＭＲ的概念,进一步探讨逾渗模型用于岩石破     

岩石滞后非线性弹性响应的物理模型

介绍了岩石滞后非线性弹性的几个物理模型。赫兹颗粒接触模型是具有多尺度和滞后特性的经典模型,它预测了岩石中强烈的非线性;软的粘结系统几乎决定了岩石的力学性质,粘结系统中的流体对非线性响应的贡献特别显著,但是目前还没有搞清楚粘结系统和孔隙流体究竟是如何影响非线性响应的;GL模型是一个基于金属位错的物理模型,这是滞后动力行为方面一个开拓性的微观模型;PM模型是一个基于岩石细观尺度的唯象模型,它对理解岩石滞后非线性的机制和尺度是很重要的。     

基于等效各向异性和流体替换的地下裂缝地震预测方法

地下裂缝是油气聚集和运移的重要通道,而裂缝岩石物理是裂缝参数与地震响应之间联系的桥梁.从裂缝岩石物理出发,探索利用地震数据预测地下裂缝的方法.首先通过构建裂缝岩石物理等效模型,弥补测井横波的缺失,并且实现裂缝岩石物理参数的预测;然后推导了裂缝岩石物理参数与地震响应之间的近似关系式,同时探索裂缝岩石弹性参数和岩石物理参数的地震直接反演方法;最后分别利用测井数据和实际工区地震数据对裂缝岩石物理等效模型的可靠性以及裂缝岩石物理参数直接反演方法的精度进行了验证.结果表明,构建的裂缝岩石物理等效模型可以实现裂缝岩石纵横波速度及岩石物理参数的可靠估测,而且裂缝岩石物理参数地震直接反演方法具有较高的抗噪性,在实际目标工区弹性参数和裂缝岩石物理参数的估算中具有较好的应用结果.     

高温高压条件下纳米材料强度的测试和分析方法

基于高温高压同步辐射X射线衍射和飞行时间中子衍射实验,我们提出了一种通过衍射研究纳米材料本征力学性能的方法.实验通过高压压缩实验对纳米晶和微米晶Ni的变形行为进行了对比研究;二者在不同压力下的晶胞体积数据表明,纳米晶Ni具有明显的弹性软化现象,体弹模量比微米晶Ni减小约10％.研究结果表明,纳米晶Ni的整体抗压缩性减小是由于该材料纳米晶壳层呈现为张应力状态,具有较低的抗压缩性,这与分子动力学模拟结果一致.基于该方法,通过定量分析衍射峰的宽化和偏移,我们可以获得晶粒之间的高应力聚集区所产生的"微观/局部"屈服,以及整个样品在应力下所产生的"宏观/整体"屈服.我们的应变/直力图形分析方法还可以研究材料的屈服强度、高温高压条件下的晶粒破碎/长大、加工硬化/软化,以及多晶体中的固有残余/表面应变.本文提出的方法可以用于岩石矿物的高温高压流变强度的定量测定,为研究岩石圈以及地幔物质的蠕变对流提供了高科技的研究手段.     

吉林省靖宇地区新太古代花岗闪长岩成因及地质意义

研究区位于华北克拉通北缘东段吉林省南部靖宇县龙岗火山区(吴福元等,2014),距敦化—密山深大断裂东南侧约50 km.研究区内出露地层主要为第四纪粗面玄武岩及太古界花岗质片麻岩类,前寒武纪侵入体主要为中—细粒花岗闪长岩及细晶闪长岩.为了揭示研究区内新太古代花岗闪长岩成岩时代、岩石成因及地质意义,依托相关地质调查项目,在...