检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2014年第3期57卷 867-876页

作者：郭玲莉刘力强马瑾中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029

本文通过三种结构模型的黏滑地震模拟实验,利用高频速度连续观测系统获得了地震失稳过程的速度特征,讨论了最大位移量的选取方法,估算了实验室黏滑型地震的矩震级,探讨了黏滑类型、应力降大小与震级的关系.结果表明,黏滑型地震的应力降... 详细信息

本文通过三种结构模型的黏滑地震模拟实验,利用高频速度连续观测系统获得了地震失稳过程的速度特征,讨论了最大位移量的选取方法,估算了实验室黏滑型地震的矩震级,探讨了黏滑类型、应力降大小与震级的关系.结果表明,黏滑型地震的应力降过程可能包含一次到多次高频振荡,对应若干次黏滑子事件.高频振荡的摆动幅度很大,包含有多种频率成分,峰值速度0.003~0.008m·s-1.初步估计黏滑型地震的震级范围为-4.4^-3级,断层构造面的差异对各种黏滑模型的地震震级分布有明显影响.总体来看应力降与地震震级没有明显相关性,决定地震震级的主要因素应当是震源尺度.

关键词：黏滑应力降最大位移量震级估算滑移速率地震尺度

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基于中速-高速摩擦实验研究含碳断层带的电导率特征

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地球物理学报 2019年第3期62卷 967-981页

作者：韩明明杨晓松姚路陈进宇马胜利中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029

野外地质调查结果显示,断层带常富集碳质.断层带中碳的分布结构是影响断层带电导率特征的一种重要参数.本文在室温、室内湿度和2MPa正应力条件下,对不同石墨含量(3,5,6和7wt%)的石英-石墨混合断层泥模拟样品开展了滑动速率介于500μm... 详细信息

野外地质调查结果显示,断层带常富集碳质.断层带中碳的分布结构是影响断层带电导率特征的一种重要参数.本文在室温、室内湿度和2MPa正应力条件下,对不同石墨含量(3,5,6和7wt%)的石英-石墨混合断层泥模拟样品开展了滑动速率介于500μm·s-1～1m·s-1的摩擦实验及相应的电导率测量,以期研究断层运动对碳分布结构的影响以及断层带电性特征对碳含量及分布的响应情况.结果显示,摩擦滑动能够显著地改变样品的电性特征(电导率大小及其各向异性).在平行滑动面方向(径向),样品电导率随着滑动位移的增加快速增加,在滑动约数十厘米之后,其电导率基本达到稳定状态;在垂直滑动面方向(轴向),样品电导率基本不随摩擦滑动速率和滑动距离而变化.SEM显微结构观测显示,摩擦滑动所引起的电导率各向异性直接反映了石墨分布结构的变化.该研究结果深化了对地震断裂带浅部电性特征的认识,为野外断层带大地电磁测深资料的解释提供了约束,同时对于了解含碳断层的力学性质和弱矿物相在剪切变形中的分布特征及其演化过程等方面也具有重要意义.

关键词：断层带电导率导电结构摩擦滑动碳质石墨

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接收函数的曲波变换去噪

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地球物理学报 2016年第3期59卷 884-896页

作者：齐少华刘启元陈九辉郭飚中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029

压制横向非均匀地壳介质引起的散射波场对于基于水平分层介质模型的接收函数地壳结构成像及其地震各向异性研究至关重要.虽然通过数据叠加和低通滤波,在一定程度上能够压制散射波场,但也有可能导致不希望的波形畸变、信息丢失或数据分... 详细信息

压制横向非均匀地壳介质引起的散射波场对于基于水平分层介质模型的接收函数地壳结构成像及其地震各向异性研究至关重要.虽然通过数据叠加和低通滤波,在一定程度上能够压制散射波场,但也有可能导致不希望的波形畸变、信息丢失或数据分辨率降低.为了避免上述问题,本文将近年来快速发展的曲波变换理论用于远震接收函数的散射噪声压制.与勘探地震学不同,我们面临的主要问题在于地震台站和震源的空间缺失导致的接收函数空间不均匀采样.为此,我们将压缩感知理论与曲波变换去噪相结合,在对缺失数据进行波场重建的同时,实现散射噪声的压制.为了论证方法的可行性,本文进行了噪声压制和波场重建的理论检验.并将本文方法用于处理IRIS全球台网固定台站和川西台阵远震接收函数.结果表明:1)地壳介质横向不均匀引起的散射噪声可以得到有效压制,接收函数的信噪比得到提高,震相的可追踪性得到改善,从而利于进一步的接收函数反演和地震各向异性研究;2)缺失数据可以正确重建;3)本文的方法既可用于单台-多事件的数据集,也可用于单个事件-阵列观测的数据去噪,但单台-多事件数据集的结果优于阵列观测的情况.

关键词：接收函数曲波变换压缩感知横向非均匀散射地壳各向异性

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阿尔金走滑断裂带昌马段的电性结构样式及构造意义

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地球物理学报 2020年第11期63卷 4125-4143页

作者：李满肖骑彬喻国中国地震局地质研究所北京100029 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029

阿尔金断裂带东段走滑速率沿断裂走向方向存在明显的流失现象,有关阿尔金断裂带的影响范围及走滑速率变化的机制需要有更多的深部结构证据来提供支撑.本文以阿尔金断裂带昌马段为窗口,获取了4条横穿阿尔金断裂带及相邻地区的大地电磁测... 详细信息

阿尔金断裂带东段走滑速率沿断裂走向方向存在明显的流失现象,有关阿尔金断裂带的影响范围及走滑速率变化的机制需要有更多的深部结构证据来提供支撑.本文以阿尔金断裂带昌马段为窗口,获取了4条横穿阿尔金断裂带及相邻地区的大地电磁测深剖面.二维电性剖面显示在阿尔金断裂带北侧中上地壳以连续的高阻体为主,而南侧祁连山内部的深部电性结构在横向上有较为复杂的变化.这一点与区域构造背景相对应,即北侧的塔里木盆地东缘依然具有较好的整体性,南侧的祁连山是青藏高原北缘生长的最前端,变形强烈.在断裂带的结构特征上,阿尔金断裂带沿走向方向的切割深度在昌马盆地西侧发生了显著的降低,与阿尔金断裂带相对应的电性边界在这里向南偏移了约15 km,对应F18断裂,并与昌马盆地相接.祁连山北部的断裂带,包括昌马断裂、旱峡—大黄沟断裂总体呈现出低角度南倾的样式,切过高阻异常体的顶部.虽然昌马盆地可以起到连接断裂带的阶区的作用,将部分阿尔金断裂的走滑分量转移到盆地南侧的昌马断裂上,但是昌马断裂的走滑速率从西向东是增加的,东侧的走滑速率甚至大于阿尔金断裂沿走向方向的流失分量.我们认为在青藏高原北部主要断裂带的活动还是受印度—欧亚板块碰撞引起的远程挤压效应的影响,包括阿尔金断裂以及祁连山内部系列断层都处于斜向挤压应力环境.在这种基本构造模式下,阿尔金断裂、断裂F18、昌马盆地、昌马断裂构成了一个局部的走滑速率分解-转换-吸收体系,对局部应力状态产生影响.

关键词：大地电磁测深二维电性结构走滑速率分解阿尔金断裂带青藏北缘

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汶川地震热异常与构造应力关联的数值模拟

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地震地质 2019年第6期41卷 1497-1510页

作者：朱传华单新建张国宏焦中虎张迎峰李彦川乔鑫中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室

地震孕育的过程中,在一定时空范围内会出现热异常现象,该异常可能与构造活动存在密切联系,能否利用与构造活动相关的物理过程解释该热异常现象,目前尚未取得共识。为进一步揭示构造应力与地震热异常的关系,文中基于二维多孔介质热流固(T... 详细信息

地震孕育的过程中,在一定时空范围内会出现热异常现象,该异常可能与构造活动存在密切联系,能否利用与构造活动相关的物理过程解释该热异常现象,目前尚未取得共识。为进一步揭示构造应力与地震热异常的关系,文中基于二维多孔介质热流固(THM)耦合模型,模拟了汶川地震前由于断层应力释放引发的热异常演化特征,发现流体对流和岩体应力致热效应导致的热异常现象在空间分布、时间演化、异常量级上皆与观测数据有较好的一致性。结果显示:汶川地震前,受断层应力释放的影响,热异常现象主要出现在断裂带及其相邻的上盘区域,沿断层走向呈带状分布,以增温异常为主,断裂带区域可发生短时降温;断裂带区域热异常受流体对流和应力致热作用联合控制,增温强度先增大后减小,通常可产生高于1K量级的空气增温;非断裂带区域的增温强度主要取决于流体对流作用的强弱,在地震前逐渐增强,对渗透率的响应显著,通常当渗透率≥10-13m2时,才能出现1K量级的空气增温异常。文中分析认为,地震前断层应力释放引起的流体热对流和应力致热作用可以解释地震前的热异常现象。

关键词：地震前汶川地震孔弹性模拟应力致热

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昆仑山M_S8.1地震震源参数的多破裂段模拟研究

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地球物理学报 2006年第2期49卷 428-437页

作者：马超单新建中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室

昆仑山MS8.1地震的已有研究结果在破裂带长度、破裂面方向、破裂面大小等震源破裂特征参数方面存在较大差异.本文采用D-InSAR技术首次获得昆仑山MS8.1地震干涉同震形变场,结合野外科学考察的实测值,进行了主破裂带InSAR视线向变化量的分... 详细信息

昆仑山MS8.1地震的已有研究结果在破裂带长度、破裂面方向、破裂面大小等震源破裂特征参数方面存在较大差异.本文采用D-InSAR技术首次获得昆仑山MS8.1地震干涉同震形变场,结合野外科学考察的实测值,进行了主破裂带InSAR视线向变化量的分解,通过对InSAR分解结果、野外科学考察、遥感解译等多源数据综合分析,重新划分了昆仑山地震的次级破裂段.进而通过对地震南北盘同震应变的分析,发现了昆仑山地震的南北两盘分别受挤压和拉张两种应力作用,研究表明多种岩石在拉张和压力作用下其最小主应力下的杨氏模量表现出非线性弹性特征,从而提出对昆仑山地震地表位移及震源特征参数分析时应考虑非线弹性介质导致的非线性弹性位移分布特征.基于上述原因,本文对Okada线弹性位错模型的算法进行了改进,提出了“多震源、非均一位错分量、多破裂段叠加”的线弹性模型,该模型模拟出的形变场干涉纹图较好地体现了地震形变场的分布特征,并由此获得了一套较为完整的地震发震断层的几何学特征参数,为破裂带长度、破裂面方向、破裂面大小等震源破裂特征参数研究提供了较好的解释.

关键词： InSAR形变场震源参数昆仑山Ms8.1地震

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利用单剖面大地电磁三维反演识别沙德和玉农希断裂

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地震地质 2019年第6期41卷 1444-1463页

作者：姜峰陈小斌董泽义崔腾发刘钟尹王培杰中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室

文中基于实测的单剖面大地电磁数据,研究了沙德和玉农希断裂的深部电性结构,并从识别浅部活动断裂的角度出发,对比了二维模型及不同反演参数下单剖面三维反演模型对已有断裂构造深部结构的分辨能力。研究表明,单剖面数据的二维反演模型... 详细信息

文中基于实测的单剖面大地电磁数据,研究了沙德和玉农希断裂的深部电性结构,并从识别浅部活动断裂的角度出发,对比了二维模型及不同反演参数下单剖面三维反演模型对已有断裂构造深部结构的分辨能力。研究表明,单剖面数据的二维反演模型与三维模型均能获得合理可靠的区域深部结构特征。综合二维和三维解释模型,在现有的观测数据条件下,文中分析发现沙德断裂和玉农希断裂可能均切割上地壳高阻层,并向深部延伸到中地壳高导层。玉农希断裂在剖面位置近自立(或高角度倾向SE)从地表向深部延伸,沙德断裂的深部倾向为SE。此外,文中的实测资料结果表明,在现有计算能力条件下,三维单剖面反演模型也具有分辨局部断裂构造位置和深部几何结构的能力。最后,文中的工作反映了合适的水平网格间距和模型光滑参数对三维单剖面反演模型结果具有重要影响,过粗的水平网格尺寸和过大的模型水平光滑参数可能会导致三维单剖面反演模型无法正确分辨出浅部断裂构造。而在合理区间调整垂向网格的大小和数据误差门槛,可能对三维单剖面反演模型分辨浅部断裂构造的影响较小。带入倾子的三维单剖面反演能够进一步改善模型对出露地表的断裂构造深部几何结构的约束。

关键词：大地电磁单剖面数据三维反演断裂构造识别玉农希断裂沙德断裂

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首都圈地区的地壳厚度及泊松比

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地球物理学报 2009年第1期52卷 57-66页

作者：王峻刘启元陈九辉李顺成郭飚李昱中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室

利用2002～2003年中国地震局地质研究所台阵实验室以唐山大震区为中心布设的40个流动宽频带地震台站和首都圈数字台网的107个固定台站的远震数据,采用接收函数叠加搜索方法测定了首都圈地区地壳厚度和平均泊松比.综合利用首都圈数字地... 详细信息

利用2002～2003年中国地震局地质研究所台阵实验室以唐山大震区为中心布设的40个流动宽频带地震台站和首都圈数字台网的107个固定台站的远震数据,采用接收函数叠加搜索方法测定了首都圈地区地壳厚度和平均泊松比.综合利用首都圈数字地震台网的宽频带和短周期台站,以及流动地震台阵的观测数据,使我们的结果具有较前人更好的空间分辨率,为我们研究首都圈地壳的变形及其与地震的关系提供了重要的数据平台.结果表明：（1）首都圈地区地壳厚度和泊松比具有明显的横向分块特征,并与断层切割的地质块体有较好的相关性,地壳厚度变化形成了由涵盖北京—三河—唐山的NE向地壳厚度变化过渡带与张家口—北京—天津的NW向壳幔界面凹陷带构成的交汇构造,后者与所谓的张家口—渤海地震带基本吻合,而且本文给出的深部构造背景与首都圈地区的NE向和NW向地震带的交汇特征相吻合;（2）首都圈地区地壳厚度具有较大的差异,区域内地壳厚度的变化达15km.其中,台站SZJ下方地壳厚度达到43.8km,而台站BDH下方地壳厚度仅为28.8km,总体上研究区西北侧的张家口—怀来地区的地壳厚度较大（～40km）,而唐山以东地区地壳较薄（28～32km）;（3）研究区地壳的平均泊松比值为0.26左右,其最大值偏离泊松介质（σ=0.25）21%以上,而最小值偏离标准泊松比值9.6%,北京周边地区被高泊松比的介质环绕,而唐山东侧为低泊松比介质,地壳泊松比的分布特征反映了华北克拉通裂解过程中地幔物质的侵入;（4）研究区中强地震大多发生在地壳厚度和泊松比变化的陡变带,且偏于低泊松比的一侧,首都圈地震的成因仅考虑由于板块作用引起的水平应力场是不够的,有必要充分重视由于上地幔变形引起的地壳垂直变形和上地幔物质侵入造成的地壳变形运动与热效应.

关键词：首都圈地震构造接收函数泊松比地壳厚度

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高温高压下斜长石粉样粒间压溶过程的实验方法及初步结果

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地震地质 2019年第4期41卷 1012-1026页

作者：张姝何昌荣中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室

斜长石在水热条件下(100~600℃)的摩擦滑动实验表现为速度弱化,且实验结果表明其速率直接效应参数(a)和愈合效应参数(b)均随温度的增加而增加。在速率与状态摩擦的本构理论中,速度弱化是摩擦愈合效应比直接效应更强的结果,而速率状态摩... 详细信息

斜长石在水热条件下(100~600℃)的摩擦滑动实验表现为速度弱化,且实验结果表明其速率直接效应参数(a)和愈合效应参数(b)均随温度的增加而增加。在速率与状态摩擦的本构理论中,速度弱化是摩擦愈合效应比直接效应更强的结果,而速率状态摩擦本构关系中的b在水热条件下主要反映了实际接触面积随时间的增长。由于长石类矿物在600℃以下的接触点微观变形机制以脆性破裂为主,因此在该条件下其明显的摩擦愈合效应只能用压溶机制来解释。为了确定斜长石的压溶过程是否可以在实验室的时间尺度下发生,文中在水热条件下对斜长石粉末样品进行了均匀静压实验研究,由此可避免摩擦滑动实验过程中因颗粒之间接触的持续时间短而无法观察压溶点的问题。实验的温度条件为400℃和500℃,围压为90~150MPa,孔隙压力为30MPa,断层泥厚2mm。实验力学数据表明斜长石断层泥在实验温度和压力范围内均发生了流变过程;实验微观结构显示斜长石颗粒析出现象普遍存在,为斜长石颗粒之间压溶过程的产物,同时也观察到接触点有类似融合的模糊结构,为压溶留下的痕迹。文中的实验结果为斜长石在摩擦滑动中的愈合机制及不稳定滑动与压溶过程关联的理论推断提供了确切的实验证据。

关键词：斜长石摩擦愈合效应压溶析出均匀静压实验

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基岩区断层黏滑与蠕滑的地质标志和岩石力学实验证据

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地震地质 2019年第5期41卷 1266-1272页

作者：周永胜中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室

文中总结了基岩断层带黏滑与蠕滑的地质标志与岩石力学实验证据,分析了控制黏滑与蠕滑的物理机制。断层带内的矿物组成、矿物变形机制、流体作用和断层带变形方式等是控制黏滑与蠕滑的主要因素。富含黏土矿物的断层泥具有速度强化型摩... 详细信息

文中总结了基岩断层带黏滑与蠕滑的地质标志与岩石力学实验证据,分析了控制黏滑与蠕滑的物理机制。断层带内的矿物组成、矿物变形机制、流体作用和断层带变形方式等是控制黏滑与蠕滑的主要因素。富含黏土矿物的断层泥具有速度强化型摩擦滑动,控制着断层蠕滑,而以方解石、石英、长石及辉石等造岩矿物为主的断层泥在大陆浅源地震的震源深度条件下具备黏滑条件。脆性破裂伴随的扩容过程是断层黏滑的必要条件,而压实、碎裂和塑性剪切变形形成的叶理和小褶皱对应于蠕滑。在流体作用下,压溶使孔隙和微裂隙愈合,有利于断层强度的恢复和断层闭锁,既是断层发生不稳定滑动的根源,也是断层带局部存在高压流体的条件,而在流体作用下的退变质反应与水解反应生成黏土矿物和层状及环状硅酸盐矿物,不仅降低了断层带的强度,还导致断层向蠕滑转变。断层带内均匀分布多个剪切面和较宽的变形带对应于蠕滑,局部化的R剪切及Y剪切、窄变形带和摩擦镜面对应于黏滑。

关键词：黏滑蠕滑基岩断层

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