结晶岩的膨胀性能研究

采集了来自德国大陆深钻（ＫＴＢ）中的一组结晶岩,在实验室用位移记录仪或应变片接通电桥测量了岩石浸入不同流体中应变随时间的变化．结果表明：１．不同的岩石浸入水中,其膨胀速率和膨胀量是不同的,这与岩石的孔隙结构有关．２．同一岩样浸入极性和非极性的流体中,其膨胀性能是不同的,这与水分子的极化特性及其表面张力有关．３．很多情况下,膨胀是各向异性的,尤其是片麻岩．因此体积的增长可根据在３个互相垂直方向上的相对长度变化的总值来计算．可以认为,膨胀的主要因素是极性流体与岩石颗粒作用的结果,膨胀性能是由于颗粒表面的双扩散层造成的．实验证实了地壳岩石变形的机制强烈地受到流体的存在与否以及不同类型流体的影响．流体与岩石间相互作用的研究将对深入探讨地壳内流体的热过程、力学过程、油气运移以及岩石物理性质有重要意义．     

结晶岩的膨胀性能研究

采集了来自德国大陆深钻（ＫＴＢ）中的一组结晶岩，在实验室用位移记录仪或应变片接通电桥测量了岩石浸入不同流体中应变随时间的变化．结果表明：１．不同的岩石浸入水中，其膨胀速率和膨胀量是不同的，这与岩石的孔隙结构有关．２．同一岩样浸入极性和非极性的流体中，其膨胀性能是不同的，这与水分子的极化特性及其表面张力有关．３．很多情况下，膨胀是各向异性的，尤其是片麻岩．因此体积的增长可根据在３个互相垂直方向上的相对长度变化的总值来计算．可以认为，膨胀的主要因素是极性流体与岩石颗粒作用的结果，膨胀性能是由于颗粒表面的双扩散层造成的．实验证实了地壳岩石变形的机制强烈地受到流体的存在与否以及不同类型流体的影响．流体与岩石间相互作用的研究将对深入探讨地壳内流体的热过程、力学过程、油气运移以及岩石物理性质有重要意义．     

在判定潜在震源区中活断层资料的作用(英文)

在潜在震源区及其地震活动性参数的确定中,地震活动性分析和构造条件的类比一直是比较重要的方法,但对活断层资料的应用却显得不够充分。本文通过对活断层所能提供的各种信息所做的分析和讨论,阐述了在判定潜在震源区中活断层资料在三个方面所起的作用。1、潜在震源区范围的确定;2、潜在震源区震级上限的确定;3、大震复发周期的判定。     

结晶岩的水化膨胀研究

室温下的应变实验表明 ,低孔隙度的结晶岩如花岗岩、片麻岩、闪长岩和变基性岩 ,水饱和时膨胀 ,干燥时收缩 ,这种效应是可重复的 .用水的吸附和解吸 （在相对湿度下 ） ,也可以观察到膨胀和收缩 .膨胀效应是由于表面力 （VanderWaals吸引、双电层排斥及溶剂化排斥 ）引起的 .水饱和体应变约为其孔隙度的 1 /1 0 .用庚烷饱和的体应变比用水饱和的小 .用CaCl2 溶液饱和的应变随着盐克分子浓度的增加而减小 .杨氏模量E、切变模量G、品质因数Q的准静态测量表明 ,随着相对湿度的增加 ,E、G、Q减少 ,吸附水的增加改变了孔隙内表面分子的相互作用力 .大约在岩石孔隙表面吸附达到 3个水分子层时 ,可观察到最强烈的膨胀效应 .     

结晶岩的水化膨胀研究

室温下的应变实验表明 ,低孔隙度的结晶岩如花岗岩、片麻岩、闪长岩和变基性岩 ,水饱和时膨胀 ,干燥时收缩 ,这种效应是可重复的 .用水的吸附和解吸 （在相对湿度下 ） ,也可以观察到膨胀和收缩 .膨胀效应是由于表面力 （VanderWaals吸引、双电层排斥及溶剂化排斥 ）引起的 .水饱和体应变约为其孔隙度的 1 /1 0 .用庚烷饱和的体应变比用水饱和的小 .用CaCl2 溶液饱和的应变随着盐克分子浓度的增加而减小 .杨氏模量E、切变模量G、品质因数Q的准静态测量表明 ,随着相对湿度的增加 ,E、G、Q减少 ,吸附水的增加改变了孔隙内表面分子的相互作用力 .大约在岩石孔隙表面吸附达到 3个水分子层时 ,可观察到最强烈的膨胀效应 .     

判定潜在震源区的活断层模糊综合评判模型

确定潜在震源区及其震级上限是地震区划工作中的重要一环,而活断层的研究在这一领域中具有重要的意义。本文采用概率数理统计和模糊数学方法建立了活断层模糊综合评判模型,对活断层的定量化研究、潜在震源区研究中的不确定性分析以及充分反映地震活动的时空不均一性方面作了初步的探索性研究。并以华北地区为例进行了试算,取得了较好的结果     

南黄海北部千里岩断裂活动性初探

在南黄海北部海域首次针对千里岩断裂进行了声波探测。根据声波反射剖面所显示的晚第四纪断裂活动性差异,大致以朝连岛断裂为界,可把千里岩断裂分为2段,南段晚更新世以来不活动,在日照东南海域跨断裂的声波剖面上晚更新世地层没有受到断层错断的影响;北段在晚更新世晚期活动,从千里岩岛西侧至石岛湾以东海域,在声波剖面上可见多处上更新统中上部地层错断现象。虽然自建立测震台网以来沿千里岩断裂及附近海域内尚未发生5级及以上地震,也未见小震丛集现象,但是,千里岩断裂的晚更新世活动段长度>100km,具有发生6·5级左右地震的可能性,在地震预报和地震危险性分析中值得进一步研究     

滇-黔-桂地区右江盆地流体流动与成矿作用

对右江盆地及其周缘地区金、砷、锑、汞低温矿床的C,H,O,S,Sr同位素、同位素年代学、流体的常量、微量稀土元素地球化学等的综合研究表明,成矿流体为富含矿质的盆地流体,燕山晚期大规模的同源流体流动引起了大面积的低温成矿作用和硅化.在盆地和台地间,成矿流体由盆地流向台地;在盆地内部,流体由台间盆地流向孤立台地,同沉积断裂和古岩溶面是流体垂向和侧向流动的主要通道.     

滇-黔-桂地区右江盆地流体流动与成矿作用

对右江盆地及其周缘地区金、砷、锑、汞低温矿床的C,H,O,S,Sr同位素、同位素年代学、流体的常量、微量稀土元素地球化学等的综合研究表明,成矿流体为富含矿质的盆地流体,燕山晚期大规模的同源流体流动引起了大面积的低温成矿作用和硅化。在盆地和台地间,成矿流体由盆地流向台地;在盆地内部,流体由台间盆地流向孤立台地。同沉积断裂和古岩溶面是流体垂向和侧向流动的主要通道。     

加拿大魁北克水电站项目中结晶岩的水压致裂试验

自1997年以来,在加拿大地盾进行了250多次水压致裂试验,该试验是魁北克不同的水电站项目调查选址的一部分,所有项目都位于格伦维尔和超级地质省,那里的基岩由结晶质火成岩和变质岩组成。水压致裂试验是为了确定在水压条件下岩体渗透率的增加,进而定义隧洞衬砌承载的上限。对不同试验结果的研究表明,在深度小于150m时,大规模结晶岩的岩体性质相似。我们给出了来自闭合曲线和P-Q曲线图的最小应力统计数据的分析,并与投入使用的压力隧洞的渗漏相比较。所采用的解释方法也在最小主应力求解中扮演着关键角色。所以破裂和破裂重张压力的比值在分析结果中是一个重要的参数。     

对活断层探测与评价中几个问题的思考

给出了对活断层探测和评价中的几个问题的认识与思考，这些问题包括：探测方法的分辨率及有效性、断层交切与断层活动性强弱的关系、水平运动与垂直运动的关系、主干断裂位置确定与地震影响场的关系、探测结果一致性与综合解释、断层上断点与最新活动年代、孕震标志与设定地震、评价成果可用性。     

安宁河断裂带北段的最新地面活断层与地震潜在能力研究

从最新地面活断层的不连续性,断层滑动速率以及古地震研究的角度讨论安宁河断裂带北段的地震潜在能力,认为不连续的活断层可能成为各自独立的地震破裂单元,从而决定了地震的潜在能力,其中,野鸡洞破裂段的潜在地震能力最强,可达7级。上次地震至今的平静时间已接近古地震的平均重现间隔,因而具有高度的地震危险性     

结晶岩地区深地震数据采集关键技术与方法

深反射地震是了解深部地质结构的主要手段,获取高品质的数据是给出合理地质解释的基础.在结晶岩地区,由于地层成层性差、非均质性严重,地震散射效应明显,导致地震波场复杂,同时结晶岩为非理想弹性体,不利于地震波能量转换,有效反射能量弱,信噪比低.加之深反射地震的目标层较深且受环境噪声干扰严重,高频信号衰减快,地震资料主频较低.这些因素使得在结晶岩区难以获得高品质的地震资料,为探索提高该类地区深反射地震资料质量的方法和技术,本文依托长江中下游成矿带2009—2014年深反射地震数据采集工作,在精细设计、严格施工的基础上,从激发和接收入手,开展了"轴向不耦合激发"、"宽频接收"和"宽线观测"等技术方法试验研究.结果表明,这些方法技术措施提高了下传弹性波能量,展宽了接收地震信号的频带,提高了覆盖次数和信噪比,有效改善了地震原始资料的品质和成像效果.研究结果对今后结晶岩地区深地震反射数据采集工作具有重要的实用价值和参考意义.     

活断层运动区段的划分问题

断层运动是复杂而多变的,在一条巨大的断裂带上经常以区段为单位活动,每次活动的区段长度、运动量等都不相同,且往往具有一定的迁移规律等。为工程建设和强震的预测,划分活断层运动区段越来越迫切。以一次强震活动序列、跨断层大地测量网的复测、直接鉴定断层新活动、并结合地形地貌和地下水位变化等途径来划分断层运动的区段     

利用时移地震资料划分油藏流体流动单元的可行性分析

油田开发过程中,油层内部流体渗流所引起的含油饱和度、流体压力变化以及原油脱气均可导致时移地震资料的差异振幅. 时移地震资料可以揭示油层内部渗流的影响,为划分油藏流体流动单元提供依据,根据差异振幅的幅度及范围可以确定流动单元的品质及范围,并且油层内部的渗流影响发生在同一流动单元之内. 本文从理论上分析并证明了该方法的可行性.     

结晶岩中天然气异常的地震响应

通过对中国大陆科学钻探主孔地质及地震反射资料的综合研究,发现甲烷、二氧化碳与氦等气体异常与三分量地震反射带有关,在水平分量剖面上尤其明显．然而,在甲烷等气体异常存在的井段,结晶岩石的孔隙度仅为1％左右,难以说明产生地震响应的原由．主孔岩心地震波速测量结果表明,尽管结晶岩的孔隙度低,其中微裂隙含气会引起地震波速（尤其是S波速度）与饱水岩样相比明显降低,导致充气结晶岩石产生明显的地震响应．据此可以预测,如果中地壳部分岩石因水岩作用孔隙度提高并且充有天然气,中地壳顶部天然气会聚于孔隙度提高的结晶岩中的几率将大于地壳．由于这种会聚会引起低渗结晶岩石S波速度明显降低,地震方法将来可用于探测中地壳的天然气床．     

河源断裂与新丰江大桥桥址的选择

按粤赣公路设计方案,拟建的新丰江大桥将从河源断裂附近通过,桥址是选在断层上盘抑或是下盘,关系到大桥的稳定性。经考证,桥址应选在下盘硅化岩上,其理由为：(1)按规范要求,桥址在断裂附近通过时,应在同一侧,最好是下盘;(2)河源断裂虽然是一条活动断裂,但断裂面已经东移至红层与硅化岩交界处,硅化岩是中生代断裂活动标志,到新生代与砂岩花岗岩都已成为断裂下盘,已不是断裂活动标志;(3)硅化岩是坚硬而强度大的岩石。