应力场重叠法预测安宁河断裂带大震时空强分布

一、序言安宁河断裂带,北起拖乌,南至碧城,东西宽约200km,南北长约400km。在此范围内,布设了6条测线共42个测点,以岩体正交异性弹性理论为基础,取岩石中选测矿物的轴面异性弹性参量,用X射线法测量了岩体中的宏观残余应力,并绘出其水平等值线分布图和水平主应力线图。同时测量了测区内9个大口径深钻孔不同深度处的宏观残     

龙门山断裂带测区古构造残余应力场对大地震的控制

一、引言地壳岩体古构造残余应力测量,已在中国、美国、日本、英国、葡萄牙和澳大利亚等许多国家开展起来. 本课题,在龙门山断裂带1.1×10~5km~2范围内,用X射线法,以岩体正交异性弹性理论为基础,选测了岩体中力学性质呈高级轴对称的矿物石英和方解石,进行了宏观残余应力测量,绘成最大、最小水平和铅直主应力水平分布等值线图、最大水平和铅直     

用残余应力场和现今应力场重叠法预测鲜水河断裂带的大震危险时区

一、引言作者曾在中国迁西地区岩样中测到了古构造残余应力,之后在该区垂直和平行迁西山字型的构造带内布设了11条测线共68个测点.以岩体正交异性弹性理论为基础,选取所测矿物的轴面异性弹性参量.用X射线法,测得了岩体水平和铅直宏观残余应力分量的大小和方向及其水平分布场,嵌镶残余应力的水平分布场,以及这两种残余弹性应变能密度的水平分布场.同时鉴定了此种场形成的地质时代,算出了山字型构造带中储存     

古构造残余应力场X射线测量

以岩体正交各向异性弹性理论为基础,用 X 射线衍射法,沿红河断裂带布设7条测线,完成了岩体中三维残余应力测量,绘出了宏观残余应力场等值线及主应力线图.     

地应力与岩体模量关系的理论及试验研究

岩体模量（弹性模量及变形模量）是工程岩体力学特性的基础参数之一,研究地应力状态与岩体模量之间的关系具有重要意义.基于静弹性热力学模型原理,结合弹性理论,推导了水平主应力与岩体性质参数的定量关系,并对地应力与岩体模量的关系进行了探讨.在此基础上,以赣龙铁路梅花山隧道为依托,开展了围岩应力及岩体模量参数的现场测试工作,并将实测成果与理论分析进行对比.结果表明：当埋深影响较小时,花岗岩中的水平主应力与岩体模量呈线性正相关关系;当埋深相差较大时,深度对地应力及岩体模量的影响均不可忽略,水平主应力与岩体模量一般呈非线性关系,需要进一步研究;对花岗岩中的岩体弹性模量和变形模量与水平主应力之间的相关性进行对比发现,岩体变形模量与水平主应力的相关性更好.研究成果可为工程岩体力学参数取值及评价提供借鉴.     

平行层状岩体的自重应力场

将平行层状复合岩体视为等效的模观各向同性体，推导出自重荷载下地应力的理论解，并分析了两个水平主应力受岩层倾角和岩体弹性参数的影响，结果表明，与各向同性岩体相比，水平主应力的变化范围增大了，并且两上水平主应力可能不再相等，而岩层倾角对水平主应力之比影响显著，当倾角从0－90度变化时，两个水平主应力能从相等到相差内倍，这也说明在地应力研究中，考察岩体的各向异性是十分必要的，所导出的自重应力场解答对地下工程问题具有一定的实用价值。     

苏州印支期花岗斑岩的地球化学特征及其成因探讨

岩体地质特征苏州西部地区印支期花岗斑岩隐伏岩体沿北东向光福—浒关断裂带侵位于木渎短轴向斜西北翼,仅阳巴山、谭山、城隍山等地有小面积出露。据钻探和物探资料,岩体走向NE40°,长约7km,西南端宽3km,东北端宽1km,分布面积约16km~2。该岩体是苏州西部地区Pb、Zn、Ag多金属矿床的主要成矿母岩。     

汶川地震后沿龙门山裂断带原地应力测量初步结果

2008年5月12日在中国四川省西部汶川发生Ms8.0地震,震中位于青藏东缘龙门山断裂带。地震发生后的4个月,沿龙门山断裂带中南段开展了原地应力测量,获得了3个测点的应力大小和方向。在3个测孔中浅部采用压磁应力解除法,深部采用水压致裂法。浅部测量结果显示,位于震中区映秀测点,水平最大主应力值为4.3MPa,最大主应力方向为N19°E;宝兴测点位于震中区西南的龙门山断裂带南段,汶川地震没有导致该段地表破裂,该点获得的水平最大主应力值为9.8MPa,最大主应力方向为N51°W;位于龙门山断裂带最西南端的康定测点,水平最大主应力值为2.6MPa,最大主应力方向为N39°E。利用水压致裂法对各钻孔100～400m深度进行了应力测量,获得了应力随深度变化趋势和应力状态。与震前其它应力测量结果和中国其它地区表层地应力测量结果比较,龙门山断裂带西南段处于相对高应力水平,震中区仍处于中等应力水平。这项研究成果将为评价龙门山断裂带余震和今后强震发展趋势提供关键构造物理参数。     

地应力作用下鸭绿江断裂带活动对丹东五龙背地热温泉的影响初析

鸭绿江断裂带为郯庐断裂系的重要分支，现今构造活动强烈，沿断裂带出露温泉60余处，地热资源丰富。为查明断裂带南段五龙背地区的现今地应力状态和断层的活动性，研究断裂活动对温泉地热水体的控制作用和远期影响，采用水压致裂法对该区开展了12个测段的原位地应力测量。测量结果显示，在测段深度36.80～215.50 m范围内，最大、最小水平主应力及垂直主应力值(S_H、S_h、S_v)分别为6.00～13.52 MPa、3.18～7.26 MPa和0.97～5.7 MPa，总体而言，3个主应力值呈现随深度的增加而逐渐增大的趋势，最大水平主应力方向以北东向为主；断裂带中段(198.60～207.80 m)，主应力关系为S_H>S_v>S_h，有利于走滑型活动，具有一定潜力的富水导水条件，断裂带上段(36.80～196.63 m)及下段(215.50m),S_H>S_h>S_v，有利于逆断层活动，热流通...     

豫西寨凹隐伏岩体地球物理场特征与深部找矿预测

寨凹隐伏岩体是豫西南地区利用重磁资料解释推断的8个隐伏、半隐伏岩体之一,分布面积约310km2。豫西南地区主要钼（钨）铅锌银（金）矿床均分布于这8个隐伏、半隐伏岩体区及其边部附近,二者具有非常明显的时空关系。研究隐伏岩体分布形态、深度、产状和深大断裂构造分布,对指导深部找矿勘探具有重要意义。通过研究寨凹隐伏岩体重、磁场变化特征和分布规律,并通过相关定量计算,确定了隐伏岩体的侵入模型。将全区隐伏岩体分为三个区,Ⅰ区隐伏岩体顶面深度0~0.8km,分布面积约71km2,Ⅱ区隐伏岩体顶面深度0.8~2.0km,分布面积约153km2,Ⅲ区隐伏岩体顶面深度2~4km,分布面积约86km2。根据隐伏岩体侵入模型和典型矿床物探异常特征,建立了立体成矿模型（从浅至深从中低温成矿元素到高温成矿元素的过渡模型）和综合地球物理找矿模型（包括隐伏岩体、隐伏岩体顶上带、岩钟和斑岩体、矿体矿化体的地球物理异常标志）;预测了找矿潜力,总结了勘查方法技术组合;指出在Ⅰ、Ⅱ隐伏岩体分布区银（金）铅锌矿床的下部有寻找斑岩型钼、钨、铜矿产的潜力。     

川西鲜水河断裂带地质灾害发育特征与典型滑坡形成机理

在对川滇地块鲜水河断裂活动习性、地质灾害发育特征、典型地质灾害实例和稳定性等分析的基础上,探讨了鲜水河断裂带地质灾害的发育特征与大型滑坡形成机理。认为鲜水河断裂对该区内地质灾害有明显的控制作用:1断裂带内岩体结构破碎程度高,导致滑坡沿断裂带呈带状分布,约32.5%的地质灾害发育于距断裂带0.5km范围内,19.77%的地质灾害发育于距断裂带0.5~1.0km内,15.22%的地质灾害发育于距断裂带1.0~1.5km内,滑坡的滑动方向多垂直于断裂走向;2八美"土石林"是在断裂活动作用下形成的碎裂岩体,该类岩体力学强度低,稳定性差,滑坡灾害发育密度大;3断裂带内地震滑坡发育,在强震作用下形成的部分滑坡滑动彻底,现今稳定性较好;在地震作用下部分滑坡处于裂而未滑状态,在适当的外力作用下可发生失稳滑动;4断裂带穿越的斜坡或古地震滑坡,在断裂持续活动作用下,稳定性差并多次发生活动;5强降雨在一定程度上加速了断裂带坡体变形和地质灾害的发生频率。     

中国南海北部潮汕坳陷NHC-1测线及邻区重磁场特征与地壳结构

利用中国南海北部潮汕坳陷内首次获得的一条长250 km的重磁剖面数据,研究了潮汕坳陷地壳结构,定性分析了火山岩的分布及其属性。采用欧拉反褶积方法估算了重力场源的位置及其深度,划分出陆坡北缘及东沙两个断裂带。根据断裂带切割深度,认定这两个断裂带均为超壳断裂,且都有岩浆上涌。应用Parker-Oldenburg法反演计算了莫霍面深度。用滑动对数能谱分析和人机交互正反演方法计算出磁性基底深度。结果表明：潮汕坳陷莫霍面从西北方向测线起始点的25 km向东南方向抬升到终点的14 km,而磁性基底埋深从西北测线起始点的3.6 km向东南方向逐渐加深到测线终点的8.9 km。     

X射线法测量石英方解石的轴面异性及其在岩体应力测量中的应用

矿物晶体的力学性质一般为各向异性。在岩体现今应力测量和残余应力测量中,国际上使用的X射线法。由于测量方法的困难,在原理上仍以岩体力学性质为各向同性的假设为前题,在技术上也以岩体各向同性弹性理论为基础,形成各国都在使用的sin~2ψ法。本文对石英和方解石晶体力学性质方向性的进一步研究。使得岩体力学性质由各向同性假设步入正交异性的新水平,成为用X射线法在正交异性岩体中进行应力测量的基本依据,使应力测量从原理到技术都建立在正交异性弹性理论的基础上,这较为符合岩体的实际情况,并提高了测量的准确性。     

金州断裂带北段深孔地应力测量及其活动性

为查明辽东半岛金州地震活动断裂带现今地应力状态和活动状况,在该断裂带北段熊岳城东侧开展了随深度系统地取心钻探和水压致裂地应力测量工作,完成了600 m钻探深度范围内地应力测量试验27段和水平最大主应力方向测试5段.钻探岩心初步揭示了地壳浅表层的岩体结构特征;随深度系统的地应力测量结果表明,3个主应力关系为S_V＞S_H＞S_h,垂直应力起主导作用,易于正断作用发生;现今最大水平主应力方向为56°~81°NE,反映NNE走向的金州断裂带北段现今活动具有右行走滑特征.地应力测量结果揭示的金州断裂带正断兼右行走滑特征与已有的该区域研究成果相吻合,为其现今活动性研究补充了新的动力学数据.      

四川会理小关河岩体超单元、单元的划分

岩体分布于会理县西南约30km的小关河大板桥、大胡岭、黄土铺等地，北端走向近南北，南端走向近东西，属于会理菜子园岩群。在1：5万西昌片区联测图幅的野外工作中，笔者同其它人员一起对该岩体测制了剖面，并进行了初步的解体及超单元、单元的划分。     

2021年5月22日青海玛多MS 7. 4地震地表破裂带及发震构造

2021年5月22日2时4分,青海省果洛藏族自治州玛多县发生了MS 7.4级强烈地震,震中位于巴颜喀拉地块北部边界东昆仑断裂带以南约70 km左右(34.59°N,98.34°E),震源深度17 km.震后的野外现场考察表明,这次地震在海拔4200～4600 m的高原面上形成了一系列由张裂隙、张剪裂隙、剪切裂隙、挤压鼓包和裂陷等多类型破裂雁行状组合而成的复杂同震地表变形带,总体表现为左行走滑运动性质,局部略带正断分量.该破裂带主要沿东昆仑断裂带南部的江错断裂分布,整体呈N105°E走向,全长约151 km.根据破裂带的走向变化和阶区特征,可将其分为四段:西段、中西段、中东段和东段.其中西段分叉为南、北两支,北支破裂走向N112°E,呈不连续分布,长约18 km,南支走向N94°E,呈连续性分布,长约25 km,最大左行位错约2.9 m;中西段全长约52 km,主要由约22 km长、呈N109°E走向的连续分布的地表破裂与稍北分布约30 km长、不连续分布的两支破裂组合而成,最大左行位错约1.9 m;中东段为总体呈N104°E走向的不连续地表破裂,全长约51 km,其中包含长约20 km的破裂空区;东段分叉为北、中、南三支,北支为走向N84°E、长约23 km的连续性破裂,最大左行位错约1.8 m,中间一支为N110°E走向、长约14 km的不连续破裂,南支则表现为零星破裂及系列滑塌,走向N120°E,长约6 km.这种两端发育较大规模分叉的"扫帚"状同震地表破裂在青藏高原已发生的走滑型地震中尚未报道过.这次地震的发震断裂为江错断裂,该断裂向西延伸可与2001年东昆仑MS 8.1地震的发震断层昆仑山口断裂相接,表明昆仑山口-江错断裂带与北部东昆仑断裂带中东部的托索湖-玛沁断裂挤压弯曲段共同构成了巴颜喀拉地块北部的宽阔边缘断裂带,并与南部的玉树-甘孜-鲜水河断裂带协同运动,共同调节着巴颜喀拉地块向东的运动和形变.由于东昆仑断裂带东部的玛沁—玛曲段是历史地震空区,因此可能是未来强震发生的区段.同时需要考虑到近20多年以来,巴颜喀拉地块周缘的强震活动具有跳跃性特征.因此,在未来的强震危险性评价中,应重点关注巴颜喀拉地块北边界带中东段玛沁—玛曲段和南部边界带鲜水河断裂带等的强震活动性及危险性.     

豫西熊耳山地区重磁场特征与深部成矿预测

熊耳山地区是河南省重要的金银铅锌钼多金属矿产地,现已查明各类矿床(点)121个。通过研究发现,该区多金属矿产的形成与中生代中酸性岩浆的侵入活动关系密切,现有矿床分布比较集中的区域,深部都有隐伏岩体赋存。通过对熊耳山地区重磁场特征的分析,建立了熊耳山地区隐伏岩体侵入模型。熊耳山西段主要是寨凹隐伏岩体,赋存面积约310 km2,分3个阶梯深度:0~0.8 km、0.8~2 km、2~4 km;熊耳山中段铁炉坪-花山隐伏岩体位于寨凹隐伏岩体和花山岩体之间,赋存面积约184 km2,深度3~5 km;熊耳山东段旧县-花山隐伏岩体,赋存面积约338 km2,北部深度0~1.5km,向南逐步加深至1.5~3 km。根据区域矿产分布分带特征,结合隐伏岩体侵入模型,预测了深部成矿模型。研究表明,在熊耳山西段有寻找大型斑岩型钼钨铜矿和大型金矿的潜力;中段隐伏岩体深度较大,以寻找中低温矿产为主;东段地质勘查程度相对较高,深部仍有寻找斑岩型钼金铜矿的潜力。     

鞍本地区EW向深大断裂地质特征

在“鞍本地区沉积变质型铁矿控矿条件及找矿模型研究”工作中,尝试在GIS平台上对鞍本地区进行区域地质、航磁、重力、化探、地热泉等资料进行综合分析,发现该区存在一条近EW向展布的航磁和重力水平一阶导数负值异常带,该带南北两侧的地磁场、重力场和地球化学场具有明显的差异.研究成果显示,这条EW向断裂带具有控岩、控矿作用.该断裂自新太古代以来一直有活动迹象,新太古代时,可能是火山喷发的重要通道,已知大型或特大型沉积变质型（鞍山式）铁矿床均分布在断裂北侧长约90 km、宽约20 km的带状区域内;元古宙—古生代时,断裂带对沉积环境具有明显的制约,断裂带两侧的沉积环境不尽相同;中生代时,一系列中酸性侵入岩沿该断裂侵入（局部为隐伏岩体）;新生代沿该断裂出露有一系列平行带状展布的地热泉.     

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。     

基于地球物理反演结果对沂沭断裂带中段深部结构再认识

沂沭断裂带为郯庐断裂带山东段的大断裂,其深度切穿莫霍面,把鲁中造山带与苏鲁造山带隔开,断裂带的活动情况影响山东地区大地构造的稳定性。以往的工作多集中在地表或近地表地质要素的调查和研究,局部也开展了一些地球物理探测工作,大多以剖面为主,对区内地质构造的认识比较局限。本文收集沂沭断裂带约14600 km²范围的区域重力数据,并对其进行了定性解释和三维定量反演,获得了区内地下30 km内的相对密度分布。综合研究了从诸葛镇到五连金矿的精测剖面,其中包括重力、磁法和大地电磁3种方法。由此得到以下几点结果：(1)揭示了区内东部地下存在一条巨大的隐伏隆起构造,深度约2 km到10 km,从南南西方向延伸到北北东,有3个局部核心区：分别是石桥子镇往西南约30 km范围、由桑园镇、五莲县金矿及许孟镇三者之间的区域、以湖头镇为中心向北向南各延伸约30 km范围。(2)地表观察的断裂F1和F2比由反演的相对密度确定的断裂F′1和F′2向东偏移,而且北部偏移比南部更大。(3)重力、磁法、大地电磁测深综合剖面S1—S2研究表明,沂沭断裂带北段内岩矿石具有较低的相对密度、较低的磁性和较低的电...