检索结果-内蒙古大学图书馆

地震地质 2019年第4期41卷 996-1011页

作者：戴文浩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

脆-塑性转化带被认为是确定大陆地壳地震深度下限的关键层位。脆-塑性转化带的深度和变形机制除受温度控制外,应变速率和流体压力对其也具有显著影响,而应变速率与流体压力变化通常被认为与地震周期中不同的变形阶段相关。文中对采集自... 详细信息

脆-塑性转化带被认为是确定大陆地壳地震深度下限的关键层位。脆-塑性转化带的深度和变形机制除受温度控制外,应变速率和流体压力对其也具有显著影响,而应变速率与流体压力变化通常被认为与地震周期中不同的变形阶段相关。文中对采集自红河断裂的碎裂岩样品开展了显微结构观察与分析。利用偏光显微镜、扫描电镜和能谱仪,系统观测了样品中主要矿物的形态、微观变形特征、矿物组合、矿物水-岩反应、压溶、出溶、裂隙充填与变形特征;利用电子背散射衍射(EBSD)实验数据对样品中主要矿物的组构进行了研究与分析。基于此,研究了震后松弛阶段断层脆-塑性转化带的变形特征。根据红河断裂碎裂岩的变形机制分析,并结合前人研究,将断层脆-塑性转化带在震后松弛阶段的变形特征概括为脆性碎裂与裂隙愈合。高应力和高应变速率导致岩石中长石等高强度矿物继续发生脆性碎裂,石英、云母等低强度的矿物发生塑性变形。在流体作用下,裂隙由石英或方解石充填而被愈合。随着应力逐渐积累,裂隙中石英和方解石等矿物由静态重结晶向动态重结晶转化。随着裂隙愈合和应力积累,断层强度逐渐增加,为下一次地震孕育积累能量。

关键词：碎裂岩脆-塑性转化震后松弛红河断裂

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雅鲁藏布江流域古堰塞湖群的发育及其地质意义初探

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地学前缘 2021年第2期28卷 35-45页

作者：王萍王慧颖胡钢覃金堂李翠平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 重庆市地震局重庆401147

展布于青藏高原东南部的雅鲁藏布江流域河谷中广泛分布有古堰塞湖沉积,古堰塞湖发育与构造活动、气候变化和地表过程等因素关系密切。在广泛地质调查的基础上,识别出雅鲁藏布江流域的十余个古堰塞湖,通过对其开展沉积学、地貌学和年代... 详细信息

展布于青藏高原东南部的雅鲁藏布江流域河谷中广泛分布有古堰塞湖沉积,古堰塞湖发育与构造活动、气候变化和地表过程等因素关系密切。在广泛地质调查的基础上,识别出雅鲁藏布江流域的十余个古堰塞湖,通过对其开展沉积学、地貌学和年代学工作,结合前人工作结果,初步建立了古堰塞湖群的地层年代框架。地表残留的古堰塞湖沉积多集中于末次冰期冰盛期和全新世早期,持续时间可达千年-万年。对大竹卡古湖、格嘎古湖和易贡湖的研究结果进行了介绍,归纳出古堰塞湖群发育的基本特征,初步讨论了构造、气候和侵蚀相互作用下古堰塞湖研究的意义、存在的问题以及研究的方向。提出末次冰期以来的冰川(泥石流)堵江-堰塞-溃决洪水所构建的极端气候-灾害事件,对雅鲁藏布江河谷地貌和古地理环境等有重要影响。

关键词：雅鲁藏布江流域古堰塞湖活动构造末次冰盛期裂点

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海原断裂带老虎山段断层岩磁学研究及其构造意义

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地球物理学报 2020年第6期63卷 2311-2328页

作者：刘雁江刘彩彩张竹琪刘康任治坤张会平李传友徐红艳李雪梅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 中国地震局地质研究所活动构造与火山实验室北京100029

断层岩,尤其是断层泥的磁性异常近年来被研究人员广泛关注,但关于其磁性异常的形成原因尚没有统一的解释.海原断裂是青藏高原东北缘一条重要的走滑断裂,前期研究发现海原断裂带景泰段出露有数十米至上百米的断层岩,是理想的研究材料.本... 详细信息

断层岩,尤其是断层泥的磁性异常近年来被研究人员广泛关注,但关于其磁性异常的形成原因尚没有统一的解释.海原断裂是青藏高原东北缘一条重要的走滑断裂,前期研究发现海原断裂带景泰段出露有数十米至上百米的断层岩,是理想的研究材料.本研究选取海原断裂带景泰段老虎山山前一个断层岩剖面作为研究对象,拟通过测量断层岩的磁化率(χ)、非磁滞剩磁(ARM)、饱和等温剩磁(SIRM)、等温剩磁(IRM)以及磁化率随温度变化曲线(χ-T曲线)等磁学参数并结合粒度、碳含量、X射线衍射(XRD)等分析方法来探究海原断裂带老虎山段不同颜色断层岩的磁性特征及其形成机制.磁学研究显示黑色、红色及杂色断层泥相较于围岩和破碎带显示了低磁性,尤其是黑色断层泥,其磁化率值均小于10×10^-8 m^3·kg^-1.碳含量及矿物相分析结果指示黑色断层泥与断裂带附近石炭系煤层具有相似的矿物相组成,结合相似的χ-T曲线推断石炭系煤层为黑色断层泥的母岩.石炭系煤层经断层活动卷入断层,在断层强烈剪切摩擦作用下不断细化,形成伊利石等黏土矿物,并促使一部分顺磁性含铁硅酸盐矿物或其他含铁矿物发生化学变化形成亚铁磁性矿物,使得黑色断层泥的磁化率较其母岩石炭系煤层有一定升高.通过黑色断层泥的铁磁性磁化率结合χ-T曲线计算获得断层泥所经历的最高温度约为420℃,不超过450℃.老虎山段厚层碳质断层泥的存在为该地区发现的浅层蠕滑现象提供了一种解释.

关键词：海原断裂带老虎山断裂断层泥磁化率 χ-T曲线

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P波和S波接收函数的贝叶斯联合反演

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地球物理学报 2013年第1期56卷 69-78页

作者：王峻刘启元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 中国地震局地震预测研究所北京100036

S波接收函数对于研究岩石圈速度结构具有重要价值.本文利用合成地震图技术研究了S波接收函数的动力学特征.在接收函数非线性复谱比反演方法的基础上,发展了基于贝叶斯理论的P波和S波接收函数的非线性联合反演方法.结果表明:(1)适用于S... 详细信息

S波接收函数对于研究岩石圈速度结构具有重要价值.本文利用合成地震图技术研究了S波接收函数的动力学特征.在接收函数非线性复谱比反演方法的基础上,发展了基于贝叶斯理论的P波和S波接收函数的非线性联合反演方法.结果表明:(1)适用于S波接收函数反演的震中距范围约为55°～80°,S波接收函数反演要求所用远震事件的震级大于5级;(2)与陡变的岩石圈底部界面(LAB)相比,梯度带类型LAB上生成的SLP转换波相对较弱,台站下方的沉积盖层有助于相对增强SLP震相;(3)由于S波接收函数径向分量不符合δ脉冲,不依赖于等效震源假定的三分量接收函数多道最大或然性反褶积方法更适合S波接收函数的估计;(4)数值检验的结果表明,在初始模型速度参数偏离真实模型20%的情况下,本文的方法能够预测300km深度范围内的P波和S波速度结构;(5)观测数据的反演结果表明,由于P波接收函数低频分量相对不足,本文的联合反演方法对于大于100km深度上地幔的S波速度结构约束相对较弱.

关键词： P波和S波接收函数联合反演贝叶斯理论岩石圈结构

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弹性回跳模型：从经典走向未来

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地震地质 2014年第3期36卷 825-832页

作者：刘力强中国地震局地质研究所、地震动力学国家重点实验室 100029

弹性回跳模型包含3个基本要点:1)地震来自于断层的运动;2)断层运动导致其两侧的岩石发生不均匀的弹性变形,积累巨大的能量,地震中部分弹性能得以释放;3)在断层带的各个点上积累能量的过程是缓慢而不均匀的。Brace(1966)提出弹性回跳的... 详细信息

弹性回跳模型包含3个基本要点:1)地震来自于断层的运动;2)断层运动导致其两侧的岩石发生不均匀的弹性变形,积累巨大的能量,地震中部分弹性能得以释放;3)在断层带的各个点上积累能量的过程是缓慢而不均匀的。Brace(1966)提出弹性回跳的物理机制应当用摩擦滑动过程中出现的不平稳滑动(jerky sliding motion或stick-slip)来解释。Byerlee定律以量化形式表达了地壳摩擦规律,但是没有给出变差的范围。用弹簧滑块模型比拟粘滑,摩擦单元被抽象为刚性滑块,变形被归结于实验加载机的机械框架。后人在此基础上发展了所谓的速度依赖性模型。实验结果表明,速度扰动所带来的摩擦系数变化远远小于材料本身摩擦系数波动,其影响几乎可以忽略不计。而刚性摩擦滑块的假定与实验观测不符,本质上违反了弹性回跳模型所描述的地震现场考察结果。回到经典就是回归对地震现场问题的研究,这是正确的未来之路。

关键词：地震机制弹性回跳摩擦粘滑岩石变形

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龙门山映秀-北川断裂平溪黑色断层泥中有机质成分分析及对断层摩擦滑动性质的影响

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地震地质 2014年第3期36卷 896-906页

作者：张雷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 100029

通过对龙门山映秀-北川断裂平溪黑色断层泥一系列的分析测试,发现黑色断层泥中含有约9wt%的有机质组分,并且属于干酪根类型。通过对有机质的气相色谱质谱分析得到,其中主要的烷烃化合物成分为正构烷烃(C14-C21)、无环异戊二烯烷烃(姥鲛... 详细信息

通过对龙门山映秀-北川断裂平溪黑色断层泥一系列的分析测试,发现黑色断层泥中含有约9wt%的有机质组分,并且属于干酪根类型。通过对有机质的气相色谱质谱分析得到,其中主要的烷烃化合物成分为正构烷烃(C14-C21)、无环异戊二烯烷烃(姥鲛烷和植烷)、甾烷、萜烷和n烷基环已烷(C10-C21)。对有机化合物的初步分析表明,有机质形成于海相或咸水湖泊相的还原环境,并且赋存时间长,有机质成熟度高。通过对比实验发现,黑色断层泥中有机质的出现能够显著地弱化断层的摩擦强度以及提高断层摩擦滑动的稳定性。

关键词：龙门山断裂带黑色断层泥摩擦特性有机质干酪根烷烃类化合物

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中更新世以来北天山的向北扩展

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地球物理学报 2013年第12期56卷 4142-4152页

作者：陈正位张会平杨攀新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 中国地震局地震预测研究所北京100036

利用深部地球物理结果与浅部地质调查结果进行对比,并基于DEM的地貌分析,研究了中更新世以来北天山向北扩展的造山过程.中更新世以来,北天山地壳中存在南倾的低角度滑脱面,滑脱面之上,逆断裂和褶皱带组成的山前活动构造带整体向北滑脱... 详细信息

利用深部地球物理结果与浅部地质调查结果进行对比,并基于DEM的地貌分析,研究了中更新世以来北天山向北扩展的造山过程.中更新世以来,北天山地壳中存在南倾的低角度滑脱面,滑脱面之上,逆断裂和褶皱带组成的山前活动构造带整体向北滑脱并缩短变形.中更新世早期,气候暖湿,基岩山脉剥蚀强烈,在山前形成了大规模的洪泛平原.中更新世中期以来,持续的构造活动一方面使山前盆地卷入变形,另一方面使盆地遭受分隔,天山北麓地壳以阶梯式的形式自南向北逐步抬升.中更新世中期约600ka以来,气候越来越干旱,山前盆地地表仅遭受了轻微剥蚀,地壳抬升全部转换为自南向北的地表隆起,隆起的北部向天山靠拢,隆起的南部逐渐成为山系,与天山相连,北天山得以向北扩展.中更新世以来的掀斜隆起造成山麓至盆地高差达1000多米的坡面,为30ka以来的河流下切提供了坡度条件,造成了深达300多米的河流强烈下切.

关键词：北天山构造变形气候变化造山过程河流下切

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断层岩气体渗透率及Klinkenberg效应

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地震地质 2014年第4期36卷 964-975页

作者：段庆宝杨晓松陈建业中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室 100029

在围压2～40MPa变化范围内,以恒流法多次变化上游压力测量了以断层岩为主的样品的气体（N2）渗透率,将实验结果进行了Klinkenberg效应校正.对实验数据的拟合分析表明,滑脱因子b值与绝对渗透率kl存在b=λkl-d形式的幂律关系,断层岩符合b=... 详细信息

在围压2～40MPa变化范围内,以恒流法多次变化上游压力测量了以断层岩为主的样品的气体（N2）渗透率,将实验结果进行了Klinkenberg效应校正.对实验数据的拟合分析表明,滑脱因子b值与绝对渗透率kl存在b=λkl-d形式的幂律关系,断层岩符合b=0.004 6kl-0.4766的变化关系.与沉积岩相比,断层岩的气体滑脱效应更强,采用气体测量渗透率时,其滑脱效应不能忽略.断层岩气体渗透率和绝对渗透率与测量所用的孔隙压力间的关系为kg/kl=1＋（0.0092kl-0.476）/（Pu＋Pdl）.结果表明样品渗透率越低,滑脱效应越强,提高孔隙压力,滑脱效应逐渐减小;对于高渗（10-15m2～10-18m2）的样品,高孔隙压力下（4MPa以上）的气体渗透率与绝对渗透率基本一致,对于超低渗（10-22m2～ 10-20m2）的样品,即使提高孔隙压力亦很难避免滑脱效应.在40MPa有效压力下断层泥样品的绝对渗透率为4.54× 10-199m2～2.43×10-17m2,角砾岩的绝对渗透率较断层泥高出1～2个数量级,为2.25×10-17m2 ～7.94×10-16m2,表明汶川地震断层带具有核部低、破碎带高的渗透结构,断层带核部具备热压作用发生所要求的低渗条件.

关键词：断层岩 Klinkenberg效应气体渗透率绝对渗透率汶川地震

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宇宙成因核素^(21)Ne测年原理和应用

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地震地质 2015年第1期37卷 242-255页

作者：马严武颖庞建章张会平郑德文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

宇宙成因核素测年方法在地表暴露测年和沉积物埋藏测年方面均具有重要应用价值,还可用于定量计算地表侵蚀、地形抬升和河流下切等反映气候及构造运动影响的地表过程速率,对研究地球各圈层之间的相互作用关系具有重要意义,是第四纪年代... 详细信息

宇宙成因核素测年方法在地表暴露测年和沉积物埋藏测年方面均具有重要应用价值,还可用于定量计算地表侵蚀、地形抬升和河流下切等反映气候及构造运动影响的地表过程速率,对研究地球各圈层之间的相互作用关系具有重要意义,是第四纪年代学领域中一种重要的测年方法。与放射性宇宙成因核素10Be、26Al相比,稳定核素21Ne在地表暴露定年方面具有测年范围宽、测年材料选择范围广、测试所需样品量少、前处理过程简单等优点。通过与放射性核素的结合使用,稳定核素21Ne还可用于沉积物的埋藏测年,并具有比10Be-26Al埋藏测年法更高的测年上限和测年精度。稳定核素21Ne测年方法的应用在国内尚处于起步阶段,但可以预见,这一方法将以其独特的优势在第四纪地质学、地貌演化及活动构造等诸多研究领域得到广泛的应用。

关键词：宇宙成因核素 21Ne 暴露年龄埋藏年龄

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普通角闪石的速率依赖性及其对俯冲带慢滑移机制的启示

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地震地质 2020年第6期42卷 1267-1281页

作者：刘洋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北京100029

为了解俯冲带中常见含水矿物角闪石在水热条件下的摩擦滑动行为,以普通角闪石作为模拟断层泥样品的材料,在温度为101~607℃、围压为136MPa的条件下进行了速率阶跃滑动试验,孔隙压力为30MPa,轴向载荷速率为0.04~1.0μm/s。实验结果表明... 详细信息

为了解俯冲带中常见含水矿物角闪石在水热条件下的摩擦滑动行为,以普通角闪石作为模拟断层泥样品的材料,在温度为101~607℃、围压为136MPa的条件下进行了速率阶跃滑动试验,孔隙压力为30MPa,轴向载荷速率为0.04~1.0μm/s。实验结果表明摩擦系数为0.70~0.72,与温度无系统性关系。在303℃、505℃和607℃时均发生了速度弱化行为,b-a<0.0014,b/a值为1.06~1.18。速率与状态摩擦本构关系中的b值随着温度升高而从0.0013升至0.0102,呈上升趋势,表明在摩擦接触点激活了Arrhenius型蠕变。普通角闪石的速度弱化程度很弱,这种微弱的速度弱化特性可能导致在闭锁的孕震带下方的俯冲界面下倾部分上发生慢滑移事件,例如日本西南部、卡斯卡迪亚北部和墨西哥的情况。

关键词：普通角闪石慢滑移速度弱化俯冲带

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