岩石蠕变实验在地球介质黏弹性参数计算中的应用

以岩石蠕变实验为基础, 利用同一地震的余震序列和震后形变的资料来估算震源附近的地壳黏度. 首先进行了3类岩石9块样品在恒定压力下的蠕变实验, 直接得到了岩石的蠕变曲线. 反演结果认为用标准线性体模型来表示地球介质的黏弹性较好, 它在短时间内, 表现出明显的弹性性质；而在较长时间内, 表现出明显的的流变特性. 然后计算和分析了标准线性体模型的元件模量μ₂与整体模量以及μ₂与真实地球介质模量μ的数值关系. 在得出μ₂=25 μ的基础上, 处理了青海共和地震后的余震序列, 得到累计应变释放与时间的关系曲线, 结合实验结果来估算该区的地壳介质黏度. 对同一地震之后测量得到的垂直形变资料, 也结合实验结果分别用开尔文模型反演、形变差值和黏弹位错理论等三种方法进行了计算, 也得出了弛豫时间和地球介质的黏度, 不同的资料和计算方法一致得出青海共和地区在震源深度32 km附近的地壳介质黏度为1019 Pa∙s, 与国内外有关文献研究结果为同一量级.     

蠕变及超声波频率下砂岩的衰减

为了在较宽频域内研究砂岩衰减变化,实验在13.2MPa的初应力水平下,测得了蠕变(1小时~3天)和超声波(470 KHz、700KHz)频率下干燥的大庆、紫蓬山砂岩衰减.发现蠕变衰减随蠕变时间增大而增大,且均大于超声波频率下的衰减,最小相差亦有40%.将衰减与应力作用频率关系转化为衰减与蠕变量关系后,二者线性相关,相关系数大于95%.且据此将蠕变量向超声波频率对应的应变量外推所得的衰减值与实验测得的衰减值符合较好.实验得到的应变量与衰减的线性关系,解释了已有的0.1~1 MHz下衰减近似常量的事实,亦可预测岩石从蠕变破裂所对应的最低频率到MHz频率范围内衰减变化.     

岩石破裂中的电子发射

利用G-M计数器和塑料闪烁体探测器在花岗岩单轴压缩破裂实验中首次记录到电子发射,电子能量分别为0.05McV和0.35MeV量级。根据这一结果提出了岩石破裂中出现可见光及其它电磁辐射的理论解释。     

冰岛裂谷北部阿斯基亚火山之下岩浆运动引起的下地壳地震

裂谷中的下地壳层通常由于高温而呈韧性,火山岩浆活动会引发地震。冰鸟中大西洋裂谷的特点是热流高,大量岩浆聚集成高达25～30km厚的地壳,在上部8km内常发生地震。2006年7～8月在冰岛北部裂谷带阿斯基亚火山周围布设了20台地震仪进行观测,记录到位于脆韧性边界1700次震源深度为7～8km的上地壳地震;还记录到多数以震群形式发生在其他非震层的下地壳内和完全非震层的中地壳之下14～26km的100个M1〈1．5级小地震。在2007年7～8月的重复测量中,更是观测到2倍以上的下地壳地震事件。大地测量和重力数据显示,在阿斯基亚火山下存在熔岩流,当熔岩从岩浆房通过地壳流向阿斯基亚火山的过程中引发地震,也表明在活动裂谷带中岩浆在张开的岩脉中运移几米距离可引发爆裂。     

论河西绿洲灌区节水型集约持续农业之发展

通过分析河西绿洲农业区光能、土地、水、矿藏资源优势，对该区的粮食生产力、种植业结构调整、畜牧业、农畜产品加工业生产力进行了估算，指出在计划经济向市场经济转轨，粗放经营向集约经营转变的过程中面临的突出问题。河西绿洲农业可持续发展的出路在于建设高标准永久性农田、开发节水农业技术体系、建设节粮型商品化牧业基地、兴工致富、兴办农业高新技术示范园区，促进农业由劳动集约向资本和技术集约转变。     

饱油,饱水岩石电阻率的测试和研究

在不同的油水饱和度下测试了砂岩和灰岩样品的电阻率值，测得了它们随和度变化的不同规律，饱水砂岩电阻率随饱和度均呈指数下降，而饱油砂岩、石灰岩电阻率则随饱和度呈对数下降，并对实验结果进行了理论分析和讨论，提出了相应的影响因素和机理，且给出了较好的拟合曲线。     

山西侯马台记录到的强远震前兆波特征浅析

在2001－2002年3月国内外发生的4次强震前，山西候马台水管倾斜仪的波形记录都发生了明显的变化。对这些变化进行了初步分析，认为强震前的预滑移可能产生这种长周期的形变波，它们对大震的预报有一定的参考意义。     

利用区域台网记录的直达、反射和折射波反演宁夏及邻区地壳P波三维速度结构

选取宁夏测震台网自70年代以来记录的1 107次地方震,共11 816条直达P波、莫霍面反射及折射波PM和Pn资料,应用DLSQR算法同时反演震源参数和地壳三维速度结构．在迭代计算进程的不同阶段,针对地震和射线空间分布不均匀的特点,分别对地震和射线进行加权．多种参数和迭代控制的反演结果表明:在一定的残差水平下,走时残差的分配,在介质参数和震源参数（尤其是发震时间和震源深度）之间存在明显的折衷,所求得的解与所选取介质参数的初值在一定程度上相关联,且显示出在大致相同的区域,不同的结果有基本相同的变化特征;表层解同地层地貌关系密切,且在银川盆地与穿过盆地的人工地震剖面结果相吻合;在中下地壳存在多处速度低值区,历史强震的位置与低速区或速度梯度异常变化有一定的联系．      

岩石蠕变破裂过程及其响应比变化的实验研究

对花岗岩样品进行逐次加载的蠕变实验,得到了加载过程中的蠕变曲线和蠕变破裂的全过程曲线.对加载过程中的杨氏模量、蠕变量、蠕变速率等参数用加卸载响应比方法进行了分析,认为有二种不同形态的响应曲线.在中低应力的弹性阶段其响应比都近似为1,而在高应力的膨胀阶段其响应比都随应力而增加.对应力不变时的蠕变破裂全过程曲线进行了分解,在蠕变破裂过程中,瞬态、稳态和加速3个阶段的持续时间分别为全部时间的18%,75%和7%;在加速蠕变阶段蠕变速率及其响应比明显增加.这一结果是预测蠕变破裂的明显指标.