电阻率各向异性及在地震研究中的应用

地电阻率各向异性广泛存在地壳中,尤其是浅部.因地震、矿山开采、火山喷发以及大型地质构造运动会明显改变地应力场,从而导致裂隙优势排列及裂隙中充填的流体重新分布,最终导致明显的电阻率各向异性.通过监测其变化,不仅可研究和了解地应力场的动态演化过程,还可以作为预测地震,矿震、火山活动和灾害性地质构造运动的依据,并研究它们形成的物理过程和物理机制.本文从室内、野外实验和数值模拟方面对电阻率各向异性的研究进行了概述,阐述了其在地震监测预报研究中的应用.探讨了室内电阻率各向异性岩石实验研究的发展特点,提出了新手段--电成像技术实验研究岩石电阻率各向异性的思路,期望建立研究电阻率各向异性的阵列式观测系统.     

最近2.5 Ma以来黄土高原风尘化学组成的变化与亚洲内陆的化学风化

系统地分析了陕西洛川黄土-古土壤剖面中酸不溶相的主要元素,微量元素和Sr同位素组成,发现一些具有特征的地球化学参数(如化学风化指数CIA,Na/K,Rb/Sr和     

橄榄石-尖晶石相转变流变学的实验研究

对(Mgx,Ni1-x)2GeO4系统中橄榄石-尖晶石两相混合物的流变性进行了实验研究.利用不同温压条件对混合物进行热压,得到的橄榄石和尖晶石的比例不同.温度为1 573K,试件的化学组成从x=0.95-0.70时,得到的两相材料从100%橄榄石到100%尖晶石.三轴压缩试件为圆柱状,直径8mm,两相混合物的平均颗粒尺寸为2.21-9.43μm.流变学试验在气体介质试验机中进行,围压为300MPa,温度为1 073-1 573K.试验分为常应力和常位移率两种,差应力σ1-σ3为45-320MPa,应变率在2.8×10-6-2.8×10-5s-1之间,将实验测得的混合物力学性质与两端材料的强度进行对比,发现两相多晶介质的强度介于两端材料的强度之间.当橄榄石到尖晶石的相变发生在变形过程中时,尖晶石比率的增加使得多晶材料的总体强度上升.     

滇西地震实验场岩石的摩擦滑动实验研究(英文)

应用双剪法对滇西地震实验场岩石的摩擦滑动特性进行了研究。实验的岩石有花岗岩、玄武岩、正长岩和片麻岩。实验的正应力为10—40MPa。实验表明,花岗岩、玄武岩和正长岩三种岩石,当正应力为10MPa时发生稳滑,当正应力超过10MPa时发生粘滑。稳滑与粘滑过程均出现位移强化现象。片麻岩当正应力为10MPa时发生稳滑,当正应力超过10MPa时样品未滑动而发生破裂。摩擦强度值比Byerlee定律的值稍低。与济南辉长岩相比,滇西三种岩石粘滑发生时的平均应力降较低,平均错距较小,平均重复周期较短。花岗岩粘滑前声发射率明显增加,玄武岩与正长岩粘滑前声发射率变化不明显。     

氯化钠传压介质高温高压岩石变形实验的应力和围压修正

该固体围压介质高温高压岩石变形实验装置的应力和围压修正方法是从长春地质学院岩石变形实验室的三轴实验系统中经过实验总结出来的,简便易行,可应用于同类系统的实验设备。确定了该实验装置采用氯化钠传压介质时氯化钠的传压特性和内部摩擦力的大小,并进一步确定出样品实际所受的围压和应力与表观值间的关系,求出修正量,从而应用于具体的实验研究中     

关于远震Pn波列的实验研究

借助地震模型实验,讨论了深部的低速层力学性质及高速层厚度对地震波水平传播的影响;指出由软弱的低速层和坚硬的高速薄层组成的下部岩石层结构,有利于地震能量沿水平方向传播,是解释远距离上出现强的 Pn 及高速续至波的很可能的结构模式;也阐述了这种解释同已有的关于大洋中脊及大陆裂谷区域内岩石层下部流变学分层的研究结果相一致.     

滇西实验场微震衰减与场地响应

本文使用滇西实验场区PDR—2数字化台网的77个微震(M_L<3)资料,分析了场区内的下关、洱源、邓川、双廊、乔后和漾濞6个台站的微震振幅谱。采用振幅谱频率比方法,研究区域衰减效应和局部场地响应。在一固定接收器场地条件下对不同距离不同方向的几十个地震,测量5Hz和20Hz谱振幅比,估计场区内地壳上部P波和S波的Q值。6个台站分别属于不同的构造背景,各台Qp和Qs值差异与局部区域构造差异强烈相关,在所研究的小区域范围内衰减机制和场地响应差异可分为三个条带状区域。6个台站的平均Qp为210,Qs为460。Qs≈2.2Qp,与Frankel估计的Qp≈Qs对比,表明地壳上部的衰减机制存在明显的地区性差异。场地响应的另一主要特征是谱的拐角频率,对于浅源微震拐角频率不是震源距和地震位置的函数,统计结果表明,各场地具有明显的优势拐角频率,它与局部场地构造差异相关。     

Experimental Research on the Load／Unload Response Ratio （LURR） Theory

Implementing acoustic emission experiments with large rock samples, LURR (Load/Unload Response Ratio) theory was studied. The loading conditions in the experiments were designed to simulate the complicated loading process of underground rocks. The damages emerging inside the rock samples were recorded by the acoustic emission technique during the loading process. The experimental results were consistent with prediction by LURR theory. Integrating the changing processes of LURR value Y and the location process of acoustic emission events showed agreement between the variation of LURR value Y and the damage evolution inside the rocks. Furthermore, the high value of Y emerged before the complete breakdown of materials. Therefore, the damage evolution of rock specimen can be quantitatively analyzed with LURR theory, thus the failure of the rock materials and the earthquake occurrence may be predicted. The experimental results gave a further verification of LURR theory.     

雁列式断层变形过程中物理场演化的实验研究（一）

在双轴压缩条件下对挤压型和拉张型雁列式断层变形破坏过程中声发射、断层位移及应变场的时空演化进行了实验研究。研究表明，两类雁列式断层具有类似的变形破坏过程，即前期以雁列区的破裂贯通为主，后期以沿断层的滑动为主。但挤压型雁列区内可积累较高的应变能，有较强的应变释放和声发射活动，雁列区对滑动始终起着阻碍作用；而拉张型雁列区内难以产生快速的应变释放和较强的声发射活动，雁列区对后期的滑动也无明显的阻碍作用。两类雁列区贯通所引起的失稳均有明显的前兆，而在随后滑动过程中失稳前兆的出现，取决于断层不同部位或段落之间是否有应变传递