宁波抽水蓄能电站上库滑塌体稳定性分析

宁波抽水蓄能电站上库右岸距坝线８０～１３０ｍ为一滑塌体组成的岸坡，滑塌体的稳定与否将影响发电引水隧洞位置的选择。通过对该滑塌体的变形特征分析和稳定性计算，得出该滑塌体在动水压力作用下将处于不稳定状态的结论。     

Microstructural study of a natural slip zone: quantification and deformation history

Microstructure of a natural slip zone was comprehensively examined using a combination of images captured systematically by optical microscopy (OPM) and backscattered electron microscopy (BEM) techniques. Microstructural features identified on these images were processed and evaluated using an advanced image analysis system, which proved that quantitative analyses could considerably enhance the understanding of shear behavior of slip zones. It was found that variations of porosity, abundance of platy clay particles and alignments of particles are significant indicators revealing nature of deformation processes. These indicators show that global mechanical behavior of the investigated slip zone can be conceptualized as that of normally consolidated clayey soils under drained conditions.

The geometric patterns of the microstructure of the slip zone are similar to the S–C fabrics seen in tectonic shear zones. It is suggested that combined progressive bulk simple shear and pure shear modes enable to realistically reconstruct the kinematic history of the slip zone, through which particle movements and microstructural evolution were accomplished via various types of particulate flows. The results of this study show that clay mineralogy plays a more important role in the development of the slip zone than abundance of clay-size particles, while both clay mineralogy and relative proportions of each particle size fraction control the response of particles to shear deformation. Among the fractions present in the slip zone, fine silts are the strongest indicator of global shear stress characterized by their highest degree of alignment, whereas clay particles are the weakest. Highest degree of shape preferred orientation is also found within fine silt domains.     

陡倾矿体开采断层滑移引发覆岩失稳机理分析

断层是成矿构造中重要的边界因素,断层的稳定性对矿体以及上覆岩体的稳定性具有关键的影响。本文基于金川矿区Ⅲ号矿体开采诱发断层滑移导致覆岩失稳的实例,在对地表及井下变形特征调查分析的基础上,采用数值模拟方法对断层滑移过程进行了研究,模拟结果揭示了此次断层滑移过程中断层带应力场、位移场的演化特征。根据应力分布特点将断层失稳过程分为应力缓慢增长阶段、应力增长震荡阶段、应力快速增长阶段、应力峰值震荡阶段、断层初始滑移失稳阶段和断层快速滑移失稳阶段6个阶段。断层失稳滑移过程由变形量积累阶段和断层突然失稳阶段构成,变形量积累阶段又可以分为断层减速滑移、断层稳定滑移和断层加速滑移3个不同时期。     

2008年于田MW7.2地震滑动分布反演及三维同震形变场解算

基于ENVISAT ASAR升降轨数据, 利用InSAR获取2008年于田M_W7.2地震同震形变场; 采用SDM反演本次地震断层滑动分布; 使用PSCMP正演获取于田M_W7.2地震南北向模拟形变量, 并结合升降轨同震形变场, 解算三维同震形变场。 同震形变场分析表明, 2008年于田M_W7.2地震以正断为主, 且带有走滑运动特征, 破裂带走向为NNE向。 同震滑动分布反演结果显示, 断层沿走向被分为4段F1、 F2、 F3、 F4, 其滑动分布集中在0~14 km区间, 以F2、 F3段为主, 最大滑动量约5.31 m, 位于F2段深部2.76 km处; 沿破裂带走向, 左旋走滑位移与垂直位移比值有增大的趋势; 反演获得的地震矩M₀=5.58×10¹⁹N·m, 相当于矩震级M_W7.1。 三维同震形变场解算结果显示, 断层上盘整体表现为沉降, 断层下盘整体表现为隆升, 且沉降量明显大于隆升量, 表明地震以正断破裂为主; 除靠近断裂带中上部表现为向东南运动外, 上盘整体上表现为向西南运动; 断层下盘则整体表现为向东北运动, 证明破裂兼有左旋走滑运动。 滑动分布反演、 正演与三维同震形变场解算结果皆表明, 于田M_W7.2地震破裂以正断为主, 且带有一定的左旋走滑。     

滇西南地区黑河断裂中西段晚第四纪构造活动特征

通过卫星影像解译、野外实地调查与地质填图,对滇西南地区黑河断裂中西段晚第四纪构造活动特征进行了研究.结果表明,黑河断裂为一条规模较大的区域性活动断裂带,西起沧源县南,向东南止于澜沧江断裂,全长约168 km,走向280°～310°.该断裂晚第四纪新活动性具有一定的差异性和分段性.根据其几何结构、最新活动性及1988年澜沧7.6级地震破裂带特征,可将黑河断裂从西向东划分为沧源-木戛、木戛-南代和南代-勐往三条次级断裂段.其中的中、西段长约88 km,全新世活动显著,活动性质以右旋走滑为主.沿断裂形成了丰富的断错地貌现象.西段断裂的最新活动断错了全新世晚期地层;中段是1988年澜沧7.6级地震的发震断裂之一.根据对断错冲沟的测量和年代测试,得到其全新世以来右旋滑动速率为(3.54±0.78)mm/a,与区域上其它断裂的滑动速率大致相当,反映了其区域构造活动的整体性和协调性.     

青藏高原东北缘主要断裂闭锁特征和滑动亏损研究

利用1999—2015年GPS水平速度场, 基于块体-位错模型, 反演了青藏高原东北缘4条主要断裂(海原断裂, 六盘山断裂, 陇县—宝鸡断裂, 西秦岭北缘断裂)的闭锁程度和滑动亏损速率的空间分布, 并分析了各断裂的地震危险性。 结果显示, 六盘山断裂南段、 陇县-宝鸡断裂北段、 西秦岭北缘断裂东段闭锁程度最强, 闭锁深度达到24 km左右; 西秦岭北缘断裂东段滑动亏损速率最大, 平均值达到3 mm/a; 六盘山断裂南段、 陇县—宝鸡断裂北段滑动亏损速率平均值达到1.9 mm/a, 稍弱于西秦岭北缘断裂东段; 海原断裂闭锁程度和滑动亏损速率相对较小, 闭锁程度和滑动亏损都仅分布在浅部。 我们认为现阶段海原断裂的地震危险性相对较小, 六盘山断裂南段、 陇县—宝鸡北段、 西秦岭北缘断裂东段地震危险性高于这些断裂的其他段落。 这些结果对于青藏高原东北缘地震危险性判定和地震灾害评估具有参考意义。     

2014年新疆于田MS7.3地震同震位移及位错反演研究

利用于田震中300 km范围内的1个GPS连续站和12个GPS流动站数据,解算得到了2014年新疆于田M_S7.3地震地表同震位移,并反演了发震断层滑动分布,探讨此次地震对周边断裂的影响.地表同震位移结果显示,GPS观测到的同震位移范围在平行发震断裂带的北东-南西向约210 km,垂直发震断裂带的北西-南东方向约为120 km,同震位移量大于10 mm的测站位于震中距约120 km以内;同震位移特征整体表现为北东-南西方向的左旋走滑和北西-南东方向的拉张特征,其中在北东-南西方向,I069测站位移最大,约为32.1 mm,在北西-南东方向,XJYT测站位移最大,约为28.1 mm;位错反演结果表明,最大滑动位于北纬36.05°,东经82.60°,位于深部约16.6 km,最大错动量为2.75 m,反演震级为M_W7.0,同震错动呈椭圆形分布,以左旋走滑为主并具有正倾滑分量,两者最大比值约为2.5：1,同震错动延伸至地表,并向北东方向延伸,总破裂长度约50 km,地表最大错动约1.0 m;同震水平位移场模拟结果显示贡嘎错断裂、康西瓦断裂和普鲁断裂等不同位置主应变特征具有差异性,这种差异特征是否影响断裂带以及周围区域的应力构造特征,值得关注.

     

东昆仑断裂东端塔藏断裂压剪活动与高原隆升作用讨论

塔藏断裂位于东昆仑断裂带东端,横贯青藏高原东缘的高原内部和边缘,因属于巴颜喀拉块体向东南运移的东北侧边界带,其晚第四纪活动性质和滑动速率对认识青藏高原的构造变形模式极端重要。本文综合SPOT、中巴资源卫星等高分辨率遥感影像解译,利用冲沟、山脊、断错河流阶地、断层槽谷、反向坎等地震地貌的识别,开展详细的断错地层、地貌研究和系列年代学样品采集测试,对塔藏断裂的精细几何展布、晚第四纪活动性质、滑动速率进行详细分析。塔藏断裂自西向东可分为青藏高原内部的罗叉段、青藏高原边缘的东北村段和马家磨段,各段走向依次为113°、142°、130°,逐渐向南偏转,晚第四纪的活动表现为分段性和多期性。罗叉段全新世以左旋剪切走滑为主兼挤压活动,左旋走滑速率为2.43~2.89mm/a左右,最新地表断错事件发生在0.66±0.04ka BP以来,断层面表现出走滑断层的近垂直和张裂并发育充填楔的典型特征,塔藏断裂为东昆仑断裂系东延的主要断裂之一;马家磨段也为全新世活动断层,距今9.0±0.8ka的地层被断错,而且断层面北倾达58°。因此,对比分析塔藏断裂各段活动特征可见,西部以水平剪切运动为主,而东部走滑运动分量逐渐变弱,断面北倾、北盘上升导致的垂向分量逐渐变大。东昆仑断裂带及塔藏断裂晚第四纪走滑速率向东规则减小,并转化为横向逆冲作用和高原隆升,符合"叠瓦状逆冲转换—有限挤出模型"的特征。     

The feasibility of a slip velocity model for predicting the enrichment of chromite in a Floatex density separator

The Floatex density separator (FDS) is an industrial separator and works on the principle of hindered settling where the settling rate of a particle in suspension is affected by nearby particles. This phenomenon of hindered settling has been described by various authors using the concept of particle slip velocity. The feasibility of one such slip velocity model proposed by Galvin et al. to predict the separation of chromite in a plant scale FDS was examined. Previously this model was validated only at lab scale with synthetic mixture of various density particles. In order to use this model, the feed chromite ore was characterized and quantified into different density mineral classes and their percentages were estimated by using mineralogical grain count method. The performance of FDS was then predicted using slip velocity model in terms of weight recoveries and composition of different minerals in the FDS underflow product.     

塔什库尔干断裂带北段木吉河断层运动特征

塔什库尔干断裂带是由多条运动性质不同的次级断层组成。该断裂带北段的木吉河断层运动特征以逆冲为主,兼有右旋走滑分量。该断层全长20km左右,全新世以来仍有较强活动,断错了全新世中晚期的地貌面,对吉如吉能沟西岸的阶地变形进行测量,得到Ⅰ、Ⅱ阶地的垂直断错量分为10m和14m左右。通过对变形阶地的年代测定,计算得到全新世中期以来,木吉河断层的平均垂直滑动速率为1．8—2．1mm／a,所造成的南北向地壳缩短为1．1～1．3mm／a。