珠江口盆地惠州凹陷惠州21古潜山的形成演化及其对深层油气成藏的控制

惠州21构造为具有基底古隆起背景的潜山披覆构造,是珠江口盆地惠州凹陷油气勘探的重点地区.目前在该构造中浅层已发现惠州21油气田,但深层尚未获得商业油气藏发现,分析古潜山的形成演化对于指导构造深层油气勘探具有重要的意义.利用地震资料和周边已钻井资料,运用平衡地质剖面技术,对惠州21古潜山的地质结构和构造演化过程进行了分析...     

岩石加载变形过程中超声尾波与声发射变化的实验

文中采用尺寸为50mm×50mm×150mm的花岗闪长岩、大理岩以及砂岩3种不同的岩石样品,开展了超声尾波和声发射同步观测研究。结果显示:1)尾波变化与声发射演化过程存在良好的对应关系,声发射频度增加时尾波的变化随之改变,尤其是声发射频度增加的早期阶段尾波便出现变化。这预示了分析尾波可获得岩石早期的损伤信息。2)不同变形阶段,尾波变化的物理机制不同。加载初期,尾波变化存在明显的散射体改变特征;随后,在线弹性变形阶段则以波速变化为主;加载后期,散射体的改变增加,且与波速变化共存,散射体的改变效应与岩石微破裂的程度有关。3)随着载荷的增加,波速增加的幅度总体呈逐渐减小的趋势,这与通过直达波获得的认识基本一致。4)岩石变形过程中产生的微破裂会改变尾波变化的物理机制,散射体效应将显著增强。同时,声发射波形将对超声尾波造成干扰,因此在仅利用尾波资料分析岩石损伤时需要关注相关的问题。总之,超声尾波变化和声发射均可反映岩石内部的损伤情况,且不同的变形阶段尾波的变化机制不同,二者的联合观测可起到相互验证的作用,有利于提高观测结果的可靠性。     

地震活动时空演化中看到的龙门山断裂带地震孕育的几个现象

龙门山断裂带在先后5年中发生了2008年汶川M S8强震和2013芦山M S7强震。研究龙门山断裂的地震活动特点,分析地震发展形势成为人们关注的焦点。文中从龙门山断裂带40多年的地震时空演化出发探讨了汶川地震孕育过程中的几个现象:1)孕震范围远小于发震范围,说明在有限断层段上孕育的地震在快速失稳过程中可以连接和扩展成规模很大的失稳断层;2)汶川地震前孕震区小震密集,持续了8年以上,而无明显错动和变形,意味着汶川断层段可能经历了强烈的碎裂方式的挤压应变,在碎裂达到一定程度后失稳;3)为进一步了解震前主震区附近的变化,研究了紫坪铺水库专用台网记录的2004年以来主震附近区域的小震活动的时空过程。结果显示,震前主震附近区域的地震活动曾在2005年10月和2006年10月发生过2次沿断层走向的扩展,扩展时间恰巧与紫坪铺水库2次高水位相呼应。其中,2006年10月地震活动的扩展范围大,震级高。这对说明汶川地震最后的失稳过程十分重要。此外,文中还讨论了汶川地震的发生过程与断层几何相关以及芦山地震没有直接发生在汶川地震后,而是发生在多年后的可能原因。研究结果有助于认识逆断层型强震孕育过程。     

利用基岩温度获取地下流体运移特征:以喀什地区为例

流体运移时携带热量,会产生温度变化.温度作为地下流体的示踪剂得到了广泛应用,但通常需要事先确定热扩散系数.实际上,基于浅层地壳不同深度的周期性温度-时间序列,利用流体运动对振幅和相位的影响,可以同步获取热扩散系数和地下流体运移信息.本文以新疆喀什地区5个钻孔不同深度的基岩温度数据为基础,获取了热扩散系数和流体运移特征.主要成果有:(1 )获得了不同测点的热扩散系数α ,以及视热扩散系αA 和αΦ (即单独通过振幅或相位获得的热扩散系数).其中,α、αA 和αΦ的值分别为 1.52～8.91、0.79～1.71 和(1.53～33.1)×10－6 m2·s－1 .另外,当流体热效应不明显时,通过相位获得的视热扩散系αΦ更接近真实的热扩散系数α .(2 )获得了不同测点的流体流向和流速信息.测点的流体流向均向上,靠近天山地区的测点流体流速为(0.10～1.94)×10－7 m·s－1 ,靠近昆仑山地区的测点流体流速为(8.56～9.71)×10－7 m·s－1 ,不同地区测点流体流速的差异可能与区域水文地质环境有关.总之,通过多深度的连续基岩温度观测,有望获得浅层地壳的热扩散系数及流体运移特征.     

岩石红外比辐射率简易测定方法及意义

利用地表辐射 (亮温 )求取地面温度需要通过岩石比辐射率进行换算。地球上的岩石千差万别 ,即使岩石学上分类一致的岩石 ,比辐射率也可以显著不同 ,需要大量的比辐射率时 ,现有测量方法显得过于复杂或环境要求过高 ,发展简便的比辐射率测量方法十分必要。实际上 ,在室温情况下 ,比辐射率为常数 ,可以通过测量一系列的温度和相应的辐射值 ,仪器本身的辐射和环境辐射可直接当作未知量参加反演 ,最终利用最小二乘法拟合获得比辐射率 ,大大降低了测量的难度。文中测量了1 6种岩石标本的比辐射率 ,方差一般保持在 0 .0 1左右 ,大多数 <0 .0 1 ;线性拟合的相关系数均 >0 99     

中国地表亮度温度年变基准场

欲从热红外辐射中找到构造活动与地震活动的信息 ,需要考虑 2个基本问题 ,即大气的影响和地表热红外辐射的稳定场。通过以下方面的工作尝试对上述问题进行了研究 :1 )提出了地表亮度温度及年变基准场的概念。 2 )利用NOAA卫星 2 0年的观测资料 ,文中在获得地表亮温 (LSBT)的基础上 ,借用分离窗方法和小波分析方法 ,提取了中国地表亮温的年变基准场 ,为进一步分析异常场打下了基础。计算表明 ,大气的影响一般在± 1 0K范围内     

中国大陆与邻区强震分区活动性及其随时间演化

根据主要构造分布、震源机制解分布及地震活动状况，将中国大陆及邻区分成20个单元，6个区。利用中国地震局地球物理研究所提供的地震目录，计算近百年来各单元和各区的6级以上强震释放应变能，做出时间滑动后的应变能—时间曲线图，分析认为：(a)中国大陆及邻区百年来的强震活动是一个复杂的时空动态过程，每个区、带有其高、低潮，然而各地区没有统一的地震释放应变能高潮与低潮；(b)强震的活动与平静只是相对而言的，没有绝对的活动或平静；(c)微动态期划分较好的体现了强震活动特征，每个微动态期内至少有一个高潮期，且强震集中在一个主体地区内发生，各搬动态期的能量可以有起伏。通过进一步的讨论和分析，提出中国大陆地壳变形主要受三方面因素的控制：(1)印度板块、太平洋板块和菲律宾板块的活动及其变化控制中国强震活动图像的总体格局；(2)大陆地壳结构的非均匀性及其变化影响了主体地区的形态结构；(3)地壳形变的继承性影响强震活动主体地区形成与变迁的过程。     

强震活动主体地区形成机理的数值模拟研究

中国大陆内地震属于板内地震,有不同于板块边界地震的物理机制.中国大陆周围受到印度、太平洋和菲律宾海三大板块的联合作用,岩石圈结构复杂,具有横向和纵向不均匀性,这些因素必然影响大陆内的应力场分布,从而影响大陆内强震的活动,但其影响方式和物理过程,都需要进一步研究.本文从中国大陆动力学背景特征、应力在岩石圈中的传播特征、大陆岩石圈介质特征、前期强震活动对局部地壳的影响等方面进行较全面的计算和模拟,希望能较好地理解和探讨以上问题.     

地表岩石变形引起热红外异常的实验研究

岩石变形导致的温度变化极其微弱,对观测系统与环境有严格要求.正确选择红外观测系统的参数,配备高灵敏度温度场观测设备,以及有效控制环境热背景决定了变形热红外实验结果的可靠性.实验表明,当热像仪的温度分辨率在0.025～0.08℃之间时,地表岩石变形导致的最高温度变化信号的信噪比仅有10～20dB.如此之低的信噪比,对信号检测会产生极其苛刻的要求,轻微的干扰就会淹没有效信号.在以往热红外实验中存在的种种问题所能引起的偏差至少都在1～2℃上下,有些甚至可能达到十几度.因此,对没有考虑这些问题,没有采取相应措施的实验结果的可靠性应当予以认真分析.不幸的是,目前已经对一些未经检验的实验结果进行了很多不适当的外推,被简单地用来建立地震过程与地表热红外场之间的关系,解释断层带的热红外变化,已经造成了一些混乱.本文首先对此进行了详细讨论,并对建立的观测系统进行了典型实验检验.     

甘肃合作市阿什加金矿床特征及找矿前景分析

阿什加金矿位于西秦岭夏河—合作断裂带北部,区内成矿条件优越。该矿是近年来新发现的一金矿床,处于岗岔至阿什加矿集区,对其进行分析研究,可为区内综合分析和地质勘查工作提供参考与对比。矿区现已探获8条金矿体,平均金品位3.03×10^-6。矿体受地层岩性、构造和岩浆岩控制,北西向层间构造为成矿热液的运移提供了通道和沉淀的场所,并控制矿体的产出和规模,在其变化段易形成工业矿体。褐铁矿、黄铁矿、辉锑矿和毒砂与金矿化关系密切,金主要以包裹金形式赋存于其中,金矿化的富集与蚀变的强度和硫化物含量呈正相关关系。通过总结分析矿床基本地质特征,并结合岗岔—阿什加矿集区成矿特征,认为在矿区深边部仍具较好的找矿前景。