岩石破坏过程磁场效应实验研究及其对地震预报的意义

地震前岩石圈存在可观测的磁场前兆异常, 岩石破坏过程的磁场效应规律却鲜有研究.本文设计建立了岩石破坏磁场效应监测实验系统, 测试分析了岩石破坏过程磁场与载荷、声发射、电磁辐射之间的关系, 探讨了岩石破坏磁场产生机制与岩石破坏磁场效应对地震预报的意义.结果表明: 岩石在受载破坏过程能够产生磁场, 磁感应强度与载荷变化存在良好的对应关系.在受载前期, 磁感应强度波动增加, 受载中后期, 磁场强度显著增加; 主破坏发生时, 磁场强度快速增加并达到最大值.磁感应强度与累积声发射计数平均相关系数达到0.825, 呈高度相关, 表明磁场变化能够反映岩石的变形破坏阶段和状态.岩石破坏磁场的产生主要与电性变化有关, 运动电荷或电流的变化产生了磁场.岩石破坏磁场与电磁辐射同属于电磁信号, 磁场是一种极低频、连续、脉冲式的信号, 信号频率一般为0~20 Hz; 电磁辐射是一种瞬态、阵发性的电磁波, 信号频率一般为kHz~MHz.相对于电磁辐射, 磁场前兆异常先出现, 岩石破坏的磁场监测结果对于评估地震的临震预报具有显著的意义.

     

安达曼海东部凹陷渐新世以来断裂–构造演化特征及其成因探讨

本文研究内容为印度洋东北部边缘海安达曼海的构造演化。利用安达曼海域东部大范围二维地震数据资料及钻井数据,结合区域地质概况以及前人研究成果,选取8条具有代表性的断层并将其划分为一级和二级断裂,运用生长指数法和古落差法对断层进行定量分析,再通过计算安达曼海东部凹陷4条主测线的构造沉降量,探讨构造演化过程。结果表明：选取的生长断层中3条属于一级断裂,跨度大,几乎切穿整个地层,属于控制安达曼海域地区沉降的大断裂;另外5条属于二级断裂,控制构造带的展布情况,属于构造带的分界线。渐新世时期,印度–澳大利亚板块与欧亚板块之间处于软碰撞阶段,断层发育缓慢,上下盘落差较小,生长指数与构造沉降量也处于低值;中新世时期,板块之间的耦合效应不断增强,断层发育速度加快,此时上下盘厚度最大,是形成多处断裂带以及多种断裂样式的关键时期,各地层生长指数和构造沉降量也达到峰值。上新世至今,安达曼海沟–弧–盆体系逐渐稳定,断层活动减弱,断裂上下盘厚度差基本一致,生长指数差异较小,构造沉降量基本稳定在 1 km 左右。     

鲁西地区中生代穹盆构造与东亚构造体制转换

根据野外观察分析,综合前人研究成果,对鲁西地区中生代褶皱叠加期次、构造特征以及动力学机制进行了分析。结果表明,鲁西中生代构造期次主要分为印支期和燕山期两幕褶皱-逆冲推覆作用,印支期主要为近东西向的宽缓褶皱,燕山期则以北东—北北东向的逆冲推覆和相关褶皱为主,两期褶皱叠加,形成穹盆构造。鲁西地区这种穹盆构造是东亚构造体制转变的地壳变形构造特征的产物。中生代以来,华北和华南地块之间的拼合构成了最初的东亚大陆,主要以近东西向构造为主。中生代中晚期逐渐发育起来的北北东向的环太平洋构造带叠加在东亚大陆的东缘,意味着在这期间古特提斯构造域为主导的汇聚体制转变为古太平洋构造域的俯冲消减体制。     

基隆凹陷构造演化特征及油气资源潜力

基隆凹陷是东海陆架盆地主要沉积凹陷,自晚白垩世以来,共经历了裂陷期、裂后沉降期和区域沉降期等3个构造演化阶段,沉积了巨厚的新生代地层。基隆凹陷为一被断层复杂化的半地堑凹陷,属于东断西超的箕状断陷。新生代自西向东可划分为西部缓坡断阶带、中央洼陷带和东部陡坡带3个构造带。始新统至中新统发育多套生储盖组合,表明基隆凹陷具有良好的油气资源潜力。     

东海盆地瓯江凹陷构造样式及其形成机制

瓯江凹陷自晚白垩世形成以来受多期构造运动的影响,构造应力场不断发生变化,导致其盆地演化及构造特征复杂,形成多种形态的构造样式。通过对全区的新老地震资料处理、解释,总结了研究区内构造样式类型及分布区域,分析了其形成机制。结果表明：研究区内主要发育伸展、挤压及复合3种构造样式。其中伸展构造样式在凹陷西部和东部都有发育,可分为地垒式、地堑式、半地堑式、堑式铲式、多米诺式;挤压构造样式发育于凹陷西南部,主要为断鼻构造;复合型构造样式分为火山岩构造、花状构造、反转构造,主要发育于凹陷中南部地区。     

2022年6月1日四川芦山MS6.1地震的发震构造与力学机制探讨

2022年6月1日17时00分08秒（北京时间）四川雅安市芦山县发生M_S6.1地震,此次地震是继2008年汶川M_S8.0、2013年芦山M_S7.0地震后发生在龙门山断裂带的又一显著地震,与后者在空间上仅相距9 km.为揭示此次地震的发震构造特征及其与2013年芦山M_S7.0地震的关系,进而理解龙门山断裂带强震孕育动力学过程与地震危险性,本文采用CAP全波形反演方法计算了芦山M_S6.1地震的震源机制解,利用多阶段定位法对2013年芦山M_S7.0地震以来余震区地震进行了精确定位,并基于库仑应力讨论两次地震的应力触发关系.结果显示,芦山M_S6.1地震的震源机制解为：节面Ⅰ的走向、倾角和滑动角分别为221°、40°和105°;节面Ⅱ的参数为22°、52°和78°,矩心深度14 km,震源机制断层面解呈现一组与龙门山断裂带性质接近的节面.反演给出的P轴方位角为120°,倾角为6°,反映了此次地震主要受NWW-SEE向水平挤压应力作用,与龙门山断裂带南段背景构造应力场一致.地震精定位结果显示芦山M_S6.1地震序列发生在2013年芦山M_S7.0地震发震断层北西侧的一条倾向南东的反冲断层上,据此可判断震源机制解的节面Ⅱ为发震断层面.在此基础上,通过指定发震与接收断层,计算获得2013年芦山M_S7.0地震对此次M_S6.1地震所在断层的最大库仑应力加载值可达1.5 MPa,说明前者对后者有显著的触发作用.

     

地电化学异常形成机理初探

一直以来,人们都倾向认为地电化学方法取得的异常是由其吸附的金属离子引起,文中通过多个矿区地电化学试验发现,电提取微量元素异常往往与Fe、Al等常量元素异常高度一致,而Fe、Al等常量元素是组成粘土矿物的主要成分. 进一步对地电化学泡塑样品开展扫描电镜观测,发现电提取后泡塑载体样品中存在大量的大小从数微米至数十微米的粘土矿物颗粒. 由此初步推断,当前所使用的地电化学方法取得的异常很大程度上是由土壤中存在的具有电活动性的极细粒粘土矿物颗粒引起,地电化学提取过程对这些粘土矿物颗粒具有选择性吸附.     

三峡库区曾家棚滑坡变形特征与成因机制分析

2012年6月,三峡库区大溪河曾家棚发生滑坡,该滑坡在库水位变动和暴雨共同作用下发生,其发生发展过程及形成模式在三峡库区具有典型代表性。通过对比曾家棚滑坡以往勘查测绘资料和本次滑动变形实测及调查结果,对该滑坡影响因素和成因机制进行了分析,并提出了其发展变化演化过程,预测了其发展变化趋势及危害性,可为库区相似岸坡稳定性分析及监测预警提供借鉴。     

南黄海北部坳陷及周缘地区白垩纪以来构造研究进展

南黄海北部坳陷是在印支期前陆盆地基底上发育的白垩纪—新生代大型伸展盆地。笔者系统总结了国内外学者南黄海北部坳陷周缘大地构造学研究、盆地内构造变形—陆相层序充填研究近年来的研究成果,对比了中韩两国学者对于北部坳陷的陆相层序划分方案的异同点,列举了目前研究的薄弱点,提出了一些亟待解决的问题。此研究对于东亚陆缘断陷盆地群地球动力学机制分析、扬子—华北碰撞造山带垮塌研究以及南黄海油气勘探突破均有重要的科学和经济意义。     

广西贺州福安银多金属矿两类石英脉地质地球化学特征对比研究

通过对福安矿区进行1︰2000地质调查及构造地球化学找矿工作,确定了矿区出露Ⅰ型和Ⅱ型两种成因类型石英脉,并总结了两类石英脉的矿物组成、产状、形态、规模及产出位置。微量元素参数统计显示,Ⅰ型石英脉相对富集Cu、Pb、Zn、W、Mn、Mo、Sn、Ag、Co、As、Sb、Bi、Au元素;Ⅱ型石英脉相对富集铁族元素Cr、Ni、V、Ti。聚类分析及对应分析表明,Ⅰ型石英脉与成矿关系密切,且成矿具多阶段性;Ⅱ型石英脉有后期成矿事件一定程度的叠加。稀土元素分析显示,Ⅰ型石英脉稀土元素总含量较低,分异较弱,说明其形成于深源,为岩浆热液成因;Ⅱ型石英脉稀土元素具LREE的特征反映了其浅源的成因,为构造动力压泌作用形成,来自于围岩。