中国及邻区地震的天文潮汐触发特征研究—附加潮汐应力对发震断层的作用模式及其应用

本文在潮汐应力、构造应力、地震断层和岩石破裂滑动理论的基础上，建立了潮汐应力对地震断层作用的力学模式，该模式将潮汐应力与地震应力作用相结合，描述了沿地震主压应力和地震主张应务方向的附加潮汐应力对发震断层的力学作用方式，从而切入潮汐应力触发地震的物理机制，认为潮汐对地震的触发作用在实质上归结为潮汐应力对地震断层的促滑作用，这种促滑作用分增压型和减压型。在此模式基础上，对中国大陆及邻区的不同类型地震的潮汐触发性进行了研究，内容包括：计算了中国及邻区一千多个地震震源处沿主压应力P轴和主张应力T轴方向的附加潮汐应力分量，分析了这些量对发震断层的作用方式，按纬度区域统计了受到潮汐应力促滑作用的发震断层类型以及它们与潮汐应力作用方式的关系，得到了如下结论：受到潮汐应力促滑作用的发震断层的比例随区域纬度增加有减小趋势，其中，走滑型断层的比例在低纬区较大，而倾滑斜型断层的比例在中高纬度区较大；对整个统计区域而言，受增压型潮汐应力促滑作用的发震断层数比例大于受减压型潮汐应力促滑作用的发震断层；对不同的纬度区域，不同的潮汐应力作用方式与之促滑的发震断层类型也有不同的分布特征。最后，本文将中国及邻区受到潮汐触发作用的地震按构造应力区域划分，计算了这些地震发震时刻的日月位置参数，得到了各构造区域上具有潮汐触发物理机制的地震发震时的日、月位置参数分布图象。     

地壳对海洋潮汐的响应

应用三维动态有限元方法研究了中国北部地区的地壳对邻近的渤海与黄海海平面变化的响应。虽然此应力场过于微弱不足以引发地震，但发现应力集中的位置及应力场变化较大的位置恰好与某些现代地震的震中一致。这一结果表明研究地壳对广泛分布的载荷的响应对研究区域地震构造是有帮助的。     

青藏高原及邻近区域的S波三维速度结构

本文收集了WWSSN台网和我国台网中13个地震台站的长周期地震记录,用140条10-90s瑞利波频散曲线和作者提出的Tarantola-Backus面波频散层析成象方法,作了青藏高原及邻区的速度反演,得出该地区岩石层速度结构的三维图象.结果表明,1.在10-110km深度范围内,速度结构出现与大地构造特征相关的分区性,显示出四个构造单元:青藏块体、柴达木-巴颜喀拉-三江块体、塔里木块体和印度块体.2.高原内部,深度为10-70km内速度较低,莫霍界面呈不对称盆形分布,藏北那曲附近地壳厚度超过70km,高原边缘壳厚为45-50km,90-110km为高速异常,表明高原内部存在上地幔盖层.3.高原北部的班公湖断裂和东部的三江断裂系是该区重要的分界线,是岩石层结构存在明显差异的重要接触部位,可能是冈瓦纳古陆与欧亚古陆的缝合带.4.柴达木-巴颜喀拉-三江块体内部速度分布不均匀,地壳厚度由北向南从45km加深到60km;在深度90-110km存在一低速层.5.塔里木地块内速度随深度均匀增加,从地壳到上地幔110km内没有发现低速层.地壳厚度约50km.     

岩体三维节点偶对分析及其应用

本文讨论了节点偶对分析的三维扩展。节点偶对分析是针对摩擦滑动节理单元的约束边界进行的序列矢量判定。在三维节理单元的分析中,几何约束和相应的力学判据极为复杂,采用节点偶对等效结合力方法才能迎刃而解。文中对三维转向节理模型的分析得到合理的结果,它表明本文所提出的方法可成功地应用于节理岩体的有限元分析。     

我国滇西北地震活动区的活动构造与应力状态

本文根据野外调查和原地应力测量资料,讨论了滇西北地震活动区的活动构造型式和现今应力状态。资料表明,本区是由红河和中甸两条右旋走滑断裂所形成的拉分构造,其应力状态也与外区不同。地震在空间上的分布和在时间上的活动规律受这一构造型式及其应力状态的控制     

井孔水位微动态形成机理的探讨

井孔地下水位微动态是地壳附加应力作用下形成的。地壳中产生附加应力的主要因素有地球固体潮、大气压力变动、降雨与地表水体的荷载及断层活动等。井孔水位微动态形成的基本过程是:产生附加应力→含水层变形与孔隙压力变化→含水层—井孔间产生水流运动→井孔水位发生升降。本文从岩土力学与地下水动力学的观点,对于上述过程中的重要环节进行了初步的探讨     

长江三峡地区的构造应力场与地震活动

本文根据活动断裂的错动方式、白垩-第三纪红层变形和破裂的组合关系等资料,利用赤平投影作图求出各观测点主应力(σ_1、σ_2和σ_3)的参数,并结合震源机制和地壳形变测量数据,着重描述了喜马拉雅运动以来的构造应力场。结果表明:长江三峡(及邻区)各构造区域内σ_1轴向随时空而变化。按照“弹性回跳理论”和“Baushinger效应”分析了现今应力场的这种变化与地震活动的关系。提出构造应力场σ_1轴的长期变化,可以作为板内弱震活动区(带)的一种构造标志     

水的渗透作用及新丰江水库地震的特点和机制

据具有孔隙的岩石中水的渗透作用及Mogi的地震分类原则,提出水的渗透过程形成了库区有效应力分布的非稳定的不均匀状态,水库地震的序列特点与其密切相关;讨论了水的渗透对引起主震的作用,得出水库区的渗透率约为10~(-4)达西,认为在蓄水前库区的构造应力场未达到临界状态,库水与地下水形成新水系,后在此基础上进一步渗透,孔隙压力增加,构造应力进一步集中,激发主震;根据库仑准则讨论了应力场的转换,提出主震后应力场的转换是造成前震和余震的震源应力场方向不同的原因     

运用3DEEMs及荧光偏振方法研究pH、离子强度及浓度效应对腐殖酸荧光光谱特性的影响

利用三维荧光激发.发射光谱(3DEEMs)及荧光偏振法研究了3例腐殖酸和1例湖泊溶解有机物(DOM)在不同腐殖酸浓度、离子强度和pH条件下的荧光光谱特性.实验结果表明,随着浓度增大,各腐殖酸样的荧光强度增大,其中垃圾渗滤液腐殖酸和Pahokee泥炭腐殖酸的荧光峰出现红移.随着浓度进一步增大,腐殖酸的荧光偏振值增大,由此推断在此浓度范围内腐殖酸由于分子间的排斥作用使其构型出现伸展.离子强度增大导致腐殖酸及阿哈湖DOM的荧光强度降低.随着氯化钾(KCI)浓度增大,Fluka腐殖酸的荧光峰A蓝移,荧光峰B的荧光偏振值出现减小,推测是由于静电中和作用使其荧光基团发生卷曲造成的.离子强度对其余腐殖酸样和阿哈湖DOM的其他荧光特性没有明显的影响.总的来说,pH值的变化对腐殖酸和湖泊DOM的荧光特征的影响是很明显的.随着pH值增大,腐殖酸和湖泊DOM的荧光强度增强.而pH值减小时,Fluka腐殖酸和Pahokee泥炭腐殖酸的荧光峰(A峰)蓝移,当pH值降到5时,Fhka腐殖酸的荧光峰突然红移到最大,随后又继续蓝移;垃圾渗滤液腐殖酸和阿哈湖DOM的荧光峰位无明显的漂移.所有样品的荧光偏振值都减小(但阿哈湖DOM的A峰变化不大),但在pHi≤5时又增大,这种现象表明随着pH值降低,腐殖酸和湖泊DOM中有机大分子发生卷曲,但在pH≤5时由于羧基的质子化又以平面伸展构型出现在溶液中.     

广西大厂矿田铜坑深部隐伏矿体立体定量预测建模与可视化研究

广西大厂矿田长坡-铜坑矿区矿床形成与分布的主要控制因素有地层岩性、岩浆岩体和断层、褶皱构造.结合大厂矿田多年来积累的地质资料信息,提取了钻孔、坑道采样化验数据与地质体的几何取点等矿床隐伏矿体预测专题数据,建立了各种地质体几何模型;以此为基础进行控矿地质条件的定量分析,以立体单元形式对地质空间进行分割抽样,提取了立体单元控矿作用定量化指标;通过一种有效的矿床三雏数学模型建立方法,对矿床地下三维空间中隐伏矿体进行了定位、定量预测和结果验证,并开发了预测结果的三维可视化动态查询系统.