塔里木盆地库车坳陷中新生代构造应力场及其油气运聚效应

通过岩石声发射实验和构造变形分析, 对塔里木盆地库车坳陷中新生代构造期次进行了划分. 在此基础上, 结合岩石磁组构分析和岩石的记忆信息, 定量恢复了各构造期次的构造应力场分布特征. 并根据油气成藏期构造应力场的有限元数值模拟和已知油气藏的分布关系, 对该区构造应力场的油气运聚效应进行了分析. 库车坳陷自中生代以来经历了6次主要的构造运动, 除燕山早期构造应力场表现为最大主应力方向为北西-南东向的伸展应力场以外, 其余各期构造应力场都以最大主应力方向为近南北向的水平挤压为特征. 随着古特提斯洋关闭, 印支期该区处于较强的挤压环境, 其构造应力场的最大主压应力值明显较大. 由于欧亚大陆内部均衡调整, 燕山早期该区处于弱伸展环境, 最大主压应力值较小. 之后随着欧亚大陆南缘一系列碰撞事件发生, 该区又处于挤压环境, 最大主压应力依次由小变大, 喜马拉雅晚期达到高峰, 是该区的主要构造变形期. 构造应力场不仅形成了该区油气运移的通道和圈闭构造, 而且还是油气沿断层垂向运移的主要驱动力, 在油气成藏过程中起着主导作用.     

张家口及邻区地壳稳定性研究

张家口是京津冀协同发展规划建设的重要地区,亦是2022年北京冬奥会的主办城市之一,近年基础设施发展迅速,该地区地壳稳定性评价工作,对于重大工程的合理设计、顺利实施、安全运营具有重要的参考意义。基于区域地壳稳定性研究理论方法,以构造稳定性为主,突出地球物理场、活动断裂、现今构造应力场、地震危险性、现今地壳变形在评价过程中的作用,并配合岩土体结构及地质灾害特征进行综合评价与分区。结果表明:1)地壳稳定性指数计算结果显示,张家口及邻区以稳定和次稳定为主,分别占评价总面积的22.6%和55%,少量次不稳定或不稳定区,分别占19.1%和3.3%,不稳定区主要分布于延矾盆地和怀涿盆地北缘,应为京张高铁重点设防地段;2)张家口及邻区可划分为8个稳定性差异大的一级分区,19个差异明显的二级分区,以及42个三级分区;3)崇礼和延庆冬奥会场区地壳稳定性主要次稳定级—稳定级,具有很好的地质安全保障,为冬奥会规划建设提供科技支撑。     

新一代1∶500万中国区域稳定性评价图编制

新一代中国区域稳定性评价图(1∶500万)是利用近年来我国在新构造运动、地质灾害等方面的最新研究成果,在综合分析中国新构造运动基本规律的基础上,利用现代构造运动理论,进行区域稳定性评价,编制全国范围的区域稳定性评价图,进一步完善我国的基础地质信息,提高我国在区域稳定性评价研究方面的研究水平,为国家重大工程建设、区域城市群建设、西部大开发战略以及振兴东北老工业基地和政府的宏观决策、国民经济的可持续发展服务。     

清江水布垭工程坝区三维应力场研究

水布垭水电枢纽拟建于清江干流深切峡谷地段,重力是决定坝址区岩体稳定与否的关键因素。该文采用三维有限元数值模拟的方法,对坝区岩体在重力作用下的应力场和位移场进行研究,为工程建设和坝区岩边坡稳定性评价提供了重要依据。     

基于BP神经网络的深埋隧洞地应力预测研究

深部地应力的测量一直是工程界难题之一。由于研究手段和测试技术的限制, 深部地应力很难测到, 或者部分数据不理想。本文将BP神经网络方法引入地应力场研究, 选取深度、岩芯密度(天然密度)、岩芯弹模、岩芯的三轴抗压强度(10MPa围压)、岩芯的声发射地应力测值、岩芯裂隙率6个参数作为地应力预测研究的主要指标, 在此模型的基础上对秦岭深埋隧洞地应力测量数据进行了拟合分析, 并对深部的地应力做了预测。结果表明用BP神经网络模型进行深埋隧洞地应力大小的预测是可行的。      

川甘陕交汇地区现今地应力环境与地震危险性

川甘陕交汇地区新构造活动强烈、地震频发,具有复杂多样的构造变形模式和构造强烈活动特征,为一潜在地震危险性研究的关键构造部位。为了查明川甘陕交汇关键构造部位地壳浅表层现今地应力环境和潜在地震危险性,在甘肃省水市甘谷县及四川省广元市三堆镇实施机械岩心钻探工程和水压致裂地应力测量。地应力测量结果表明,甘谷钻孔3个主应力关系为SHShSv,甘谷地区现今水平主应力起主导作用,且具有较高地应力值,钻孔附近最大水平主压应力方位平均为N41°E,易于钻孔附近北西西向西秦岭北缘断裂产生左旋走滑兼逆冲活动;三堆钻孔3个主应力关系为SHShSv,该地区现今水平主应力起主导作用,钻孔附近最大水平主压应力方位平均为N85°W,利于钻孔附近北东向青川断裂产生右旋走滑兼逆冲活动。利用库仑摩擦滑动准则对断裂活动进行分析,结果表明天水和广元地区的地应力大小均已经达到了使地壳浅部断层产生滑动失稳的临界条件,需加强地应力实时监测和分析。该研究成果为川甘陕交汇关键构造部位的断裂活动性分析和地质环境安全评价提供科学依据。     

雅砻江锦屏一级水电站坝址区实测地应力与重大工程地质问题分析

本文对雅砻江锦屏一级水电站坝址区Ⅱ1-Ⅱ1及其前后剖面实测地应力进行了系统整理分析。分析结果表明:在相同的水平和垂直埋深条件下左岸坡角应力大小较右岸坡角小,这主要是由边坡岩体结构确定的;左岸导流洞开挖过程中在应力大小较右岸低的情况下出现坍塌工程地质问题也与左岸边坡岩体结构有关,而非岩爆等诱发。另外对左岸岩体深部裂缝在已有研究成果的基础上从应力集中、能量积累角度初步提出了新的边坡变形破坏方式,并从岩体结构和地应力大小方面对锦屏一级水电站工程建设过程中左、右岸应注意的工程地质问题提出了初步建议。     

南迦巴瓦地区地应力场估算与构造稳定性探讨

南迦巴瓦地区是喜马拉雅东构造结新构造活动最为强烈的区域, 晚第四纪活动断裂发育, 地震活动强烈, 嘉黎断裂带、东久-米林断裂带及墨脱断裂带等活动断裂构造稳定性直接影响该地区工程规划建设。地应力是区域构造稳定性评价的关键性参数, 当前, 关于南迦巴瓦地区地应力场研究成果相对缺乏, 难以满足交通廊道地质安全风险评价实际需求。基于震源机制解数据, 采用应力张量反演方法, 揭示南迦巴瓦地区构造应力场最大主应力方向; 依据断层滑动失稳临界地应力条件, 联合应力形因子和断层摩擦系数反演, 估算南迦巴瓦周边不同区域地应力绝对大小。结果表明: 南迦巴瓦地区现今地应力场最大主应力方向为北东至北北东向; 最大、最小水平主应力大小随深度线性增加梯度分别为0.032~0.0355 MPa/m、0.0227~0.0236 MPa/m, 存在非均匀特征, 估测结果与原位地应力实测值一致性较好; 在当前地应力环境下, 南迦巴瓦周边地区主要活动断裂局部段落存在较大的地震危险性。研究成果可为南迦巴瓦地区工程规划建设提供参考。     

地应力测量值得注意的若干问题

国内外实测资料证实地表附近构造应力受多种影响因素的干扰,经常叠加着非构造应力(如地形等引起的应力).本文讨论了地应力测量前后值得注意的若干问题:地应力测量前应充分考虑测量孔位的选定和地形地貌、岩性、断裂等的影响;地应力测量后应对测值的各种影响因素和可靠性进行分析,进行岩石力学性质校正和对比分析以及测值的代表性分析等。      

中国典型粘黄土区地质灾害风险评估危险性影响因素分析

地层岩性、岩土体结构及其工程地质特性为黄土区地质灾害提供了物质基础,黄土斜坡的坡型、坡度、坡高、阶地等地形地貌因素为地质灾害提供了边界条件,人类工程活动和降雨为黄土区地质灾害提供了触发条件。黄土地形地貌、地层岩性、岩土体结构类型及其工程地质特性、水文地质条件等为粘黄土区地质灾害形成的内在因素;降雨、人类工程活动等为其诱发因素。