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多源数据驱动的页岩储层单井地应力智能预测方法及应用
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作者 申宝剑 李丹 +7 位作者 何建华 徐碧兰 吴炎峰 王濡岳 蒋睿 李瑞雪 霍志周 刘坤 《地质力学学报》 北大核心 2026年第1期227-244,共18页
针对深层页岩具有“高温、高压、高应力及强塑性”的特点,现有地应力测试方法与测井解释模型存在预测精度低、耗时且推广能力弱等缺点,限制了地应力大小解释结果对页岩气勘探开发的有效指导。以川南复杂构造页岩气区块作为典型解剖区,... 针对深层页岩具有“高温、高压、高应力及强塑性”的特点,现有地应力测试方法与测井解释模型存在预测精度低、耗时且推广能力弱等缺点,限制了地应力大小解释结果对页岩气勘探开发的有效指导。以川南复杂构造页岩气区块作为典型解剖区,充分利用井点钻、录、测、压裂等各类动、静态多源数据,并结合不同实验条件下的岩石物理参数、岩石力学及地应力大小的测试技术,采用机器学习与地质力学知识双向驱动的方法,构建了多方法融合的地应力大小智能预测方法,并将精细地应力解释剖面应用于页岩气高效开发。龙马溪组一段(龙一段)页岩受有机质含量、矿物组构及围压影响,使得整体下部(1)—(4)号小层的各向异性、力学性质及孔隙弹性效应明显强于上部小层。基于这种力学特征的差异,建立了适用于深层页岩的地应力各向同性解释模型。基于实验数据、工程数据及多向标定的地应力解释人工合成数据,形成了川南地区页岩储层地应力标准数据集。采用Pearson因子算法筛选了横波时差、电阻率、声波时差及杨氏模量等敏感特征参数,优化后的轻量级与极限梯度提升混合(L-XGBoost)融合智能模型实现三向地应力大小解释精度均在90%以上,且均方根误差、平均绝对误差及决定系数分别为6.63,3.89及0.91,具有推广泛化应用能力。纵向上受龙一段页岩岩相变化引起的力学强度波动,使其内部发育了4套应力隔挡层,其中(1)号层顶与(6)号层为2套强应力隔层,储隔应力差大于6 MPa,且褶皱变形挤压应力扰动区局部派生的挤压应力会增强纵向应力的隔挡作用,使得最小水平主应力值变大,造成压裂改造效果变差。研究揭示了龙一段页岩力学各向异性受控地质因素,并据此建立了适用于深层页岩的各向同性地应力解释模型。采用L-XGBoost融合智能模型实现三向地应力预测精度超过90%,明确了龙一段页岩4套应力隔挡层发育特征及其对压裂效果的影响。研究成果将为川东南复杂构造区页岩气纵向开发小层划分和水力压裂优化设计提供科学指导。 展开更多
关键词 深层页岩 川东南 五峰组—龙马溪组 地应力大小 测井智能预测 应力隔层
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华南板块白垩系磁组构特征及其对太平洋-特提斯双构造域的构造响应
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作者 王恒 仝亚博 +3 位作者 杨振宇 裴军令 张子健 薄尚尚 《地球物理学报》 北大核心 2026年第3期1175-1195,共21页
华南板块白垩纪的构造演化受太平洋与特提斯双构造域的共同控制.现有关于华南板块白垩纪的构造演化研究多聚焦板块内强构造变形区,缺乏对弱构造变形区的构造演化研究,致使白垩纪以来太平洋-特提斯双构造域对华南板块施加的远场应力场作... 华南板块白垩纪的构造演化受太平洋与特提斯双构造域的共同控制.现有关于华南板块白垩纪的构造演化研究多聚焦板块内强构造变形区,缺乏对弱构造变形区的构造演化研究,致使白垩纪以来太平洋-特提斯双构造域对华南板块施加的远场应力场作用范围、应力主轴方向以及应力量级缺乏空间上的连续限定,进而制约了我们对华南板块在不同演化阶段对双构造域构造响应的深入认知.本研究通过对川东褶皱冲断带白垩系沉积地层的磁组构(AMS)研究,总结现有华南板块内部的AMS数据,结合区域构造演化格架,揭示了白垩纪太平洋-特提斯双构造域对华南板块构造影响的耦合机制.研究表明白垩纪以来,华蓥山断裂带构成特提斯与太平洋构造域的应力加载边界,即中-新特提斯洋的闭合及闭合后的陆内持续缩短控制了华蓥山断裂带以西区域的构造演化.在白垩纪期间,伊佐奈岐洋板块与原菲律宾海板块共同构成了古太平洋构造域的西缘,这两个板块持续向欧亚大陆东缘发生俯冲.在俯冲过程中,伊佐奈岐洋板块的俯冲方向出现多期次高角度调整,且这种调整与原菲律宾海板块俯冲过程中“多期次俯冲启动-板片回卷”的构造旋回效应相互叠加,形成了双重动力学耦合机制.该机制驱动华南板块区域应力场在NW−SE向伸展与挤压状态之间发生多期次转换,其中,NW−SE向构造应力场多次通过远程传递作用影响到华蓥山断裂带以东的川东褶皱带构造系统,并对该区域褶皱-断裂组合的发育起到了显著的控制作用. 展开更多
关键词 华南板块 白垩纪 磁组构 古压应力 太平洋构造域 特提斯构造域
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2025年青海玛多M_(S)5.5地震发震构造分析
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作者 贾震 崔华伟 +5 位作者 李世莹 杨帆 程宇豪 赵瑞 冀东普 柴光斌 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2026年第4期451-457,共7页
为研究2025-01-08青海玛多M_(S)5.5地震发震构造,采用双差定位法对玛多地震序列进行精定位,计算玛多M_(S)5.5地震震源区构造应力场。使用高斯-牛顿算法和模拟退火算法计算玛多地震的发震断裂面参数,厘定发震断裂运动性质,并基于无限半... 为研究2025-01-08青海玛多M_(S)5.5地震发震构造,采用双差定位法对玛多地震序列进行精定位,计算玛多M_(S)5.5地震震源区构造应力场。使用高斯-牛顿算法和模拟退火算法计算玛多地震的发震断裂面参数,厘定发震断裂运动性质,并基于无限半空间弹性模型计算同震位移场。结果表明,震源区应力场的最优主压应力轴为SW-NE向近水平挤压,最优主张应力轴为NW-SE向近水平拉张,R值为0.42;玛多地震序列小震拟合的断层面参数为走向43.39°、倾角81.64°。因此认为此次地震的破裂面为NE向节面,是一条以右旋走滑为主的隐伏断裂。同震位移场结果显示,最大水平位移为12~13 mm,最大垂直位移为3~5 mm。 展开更多
关键词 玛多M_(S)5.5地震 双差定位 构造应力场 断层面拟合 发震构造
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基于机器学习LOC-FLOW研究临沂地区的地震分布
4
作者 黄基文 任政勇 +2 位作者 袁子君 孙娅 张建太 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期168-178,共11页
本研究基于在临沂地区最新布设的34个宽频带地震台站所观测的波形数据,采用机器学习LOCFLOW,实现地震波智能拾取及地震定位,建立了742个高精度地震事件目录。研究结果表明:沂沭断裂带东侧安丘—莒县断裂(F2)和昌邑—大店断裂(F1)发生的... 本研究基于在临沂地区最新布设的34个宽频带地震台站所观测的波形数据,采用机器学习LOCFLOW,实现地震波智能拾取及地震定位,建立了742个高精度地震事件目录。研究结果表明:沂沭断裂带东侧安丘—莒县断裂(F2)和昌邑—大店断裂(F1)发生的地震频率明显比西侧鄌郚—葛沟断裂(F4)与沂水—汤头断裂(F3)的地震频率高,揭示了沂沭断裂带东侧断裂是高效应变积累区,而西侧受刚性基底阻隔及低应变速率影响维持地震空区。另外,在鲁西隆起块体的浅部(0~7 km)也呈现地震密集活动的特征,揭示了上地壳脆性变形。在苍尼断裂带,地震活动的时空分布与矿产开采相关,推测苍尼断裂带的地震事件由构造应力和采矿活动共同作用。本研究可为临沂市城市规划建设、矿山灾害预警以及沂沭断裂带的活动性分析提供依据。 展开更多
关键词 机器学习LOC-FLOW 地震定位 沂沭断裂带 苍尼断裂带 鲁西隆起
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陇西块体边界断层现今滑动速率及地震危险性分析
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作者 王睿 王迪晋 +1 位作者 熊维 赵昕宇 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2026年第4期458-466,共9页
利用中国内地1996—2016年GNSS观测数据,基于弹性块体模型,反演得到陇西块体周边活动断层的现今滑动速率,并结合历史地震目录,分别计算各断层的地震矩亏损情况以及陇西块体和周边区域b值空间分布特征,分析该区域地震危险性。结果表明,... 利用中国内地1996—2016年GNSS观测数据,基于弹性块体模型,反演得到陇西块体周边活动断层的现今滑动速率,并结合历史地震目录,分别计算各断层的地震矩亏损情况以及陇西块体和周边区域b值空间分布特征,分析该区域地震危险性。结果表明,海原断裂带整体表现为高速左旋走滑运动状态兼具挤压分量;六盘山断裂带南、北两段整体均以挤压、地壳缩短变形为主,兼具走滑分量;西秦岭北缘断裂带以左旋走滑运动为主,西侧兼具拉张分量,东侧兼具挤压分量。在地震危险性分析方面,海原断裂带哈思山-马厂山段与六盘山断裂带北段交界的弧形构造区积累了大量地震矩亏损;位于天祝地震空区内部的金强河断裂、毛毛山断裂、老虎山断裂地壳应力积累水平较快,地震矩积累水平高;马衔山断裂带表现为高运动速率的挤压状态,区域b值较低,高应力积累状态显著;庄浪河断裂带地震矩亏损量较大,上述断裂带均具有发生中强地震的潜力。 展开更多
关键词 GNSS 陇西块体 滑动速率 地震危险性 断层
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基于形变观测分析鲜水河断裂带现今运动分段特征
6
作者 张文 王伟力 +4 位作者 罗宇 温军军 彭丽媛 马伶俐 舒东林 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2026年第3期327-334,共8页
基于构造特征将鲜水河断裂带划分为炉霍、道孚、乾宁、折多塘、康定-磨西5段,通过跨断层水准、基线/测距及水平蠕变多源观测数据,定量揭示各段水平滑动速率及运动学特征。研究表明,1982—2024年鲜水河断裂带整体以左旋走滑为主导模式,... 基于构造特征将鲜水河断裂带划分为炉霍、道孚、乾宁、折多塘、康定-磨西5段,通过跨断层水准、基线/测距及水平蠕变多源观测数据,定量揭示各段水平滑动速率及运动学特征。研究表明,1982—2024年鲜水河断裂带整体以左旋走滑为主导模式,炉霍段侏倭和虾拉沱走滑速率为-0.9 mm/a和-2.86 mm/a,累积走滑量达40 mm和130 mm,显著高于格鲁、虚墟站点活动强度;道孚-乾宁段沟普和沟普蠕变站走滑速率为-0.97 mm/a和-0.58 mm/a,累积位移量呈线性增长趋势;龙灯坝与老乾宁站的水平位移量级较小,局部断裂带呈弱左旋活动。康定-磨西段折多塘观测场地显示+0.2 mm/a的右旋走滑,榆林观测场地则保持-0.12 mm/a的稳定左旋走滑,其形变存在显著季节性波动(振幅约1.5~2.3 mm),安顺场观测场地跨断层水准测量显示持续张性正断层活动,运动趋势线性度分别达到0.933和0.824。分段对比结果表明,北西段活动强度明显高于南东段,垂直运动表现为北段逆冲与南段正断层活动呈构造反转。分段差异与断层几何结构、介质物理性质有关;北西段转换层介质强度可能低于南东段,易触发滑动,导致较短地震复发周期;结合区域应力场发现,不同时期鲜水河断裂带闭锁程度发生了改变,表现为北西段较南东段断层更为活跃,闭锁较弱。同时,汶川M_(S)8.0、芦山M_(S)7.0及泸定M_(S)6.9地震后,巴颜喀拉地块向四川盆地挤压运动速率加快,影响了鲜水河断裂的远场左旋走滑速率和断层滑动亏损积累速率,进而导致鲜水河断裂带上各分段的应力应变积累速率差异。 展开更多
关键词 鲜水河断裂带 跨断层 水平蠕变 运动学参数 左旋走滑
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融合层序地层先验信息的测井岩相智能识别方法
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作者 张明迪 李蒙 +2 位作者 刘远洋 黄渊 崔书岳 《地质力学学报》 北大核心 2026年第1期245-257,共13页
岩相识别是储层表征的核心环节,对油气勘探开发具有重要意义。传统岩相识别主要依赖专家经验和人工解释,存在主观性强、效率低、一致性差等问题。文章针对碳酸盐岩生物礁、生屑滩等复杂岩相识别工作量大、精度低的难题,提出了一种层序... 岩相识别是储层表征的核心环节,对油气勘探开发具有重要意义。传统岩相识别主要依赖专家经验和人工解释,存在主观性强、效率低、一致性差等问题。文章针对碳酸盐岩生物礁、生屑滩等复杂岩相识别工作量大、精度低的难题,提出了一种层序地层先验约束下的深层碳酸盐岩测井岩相智能识别方法。该方法创新性地将层序地层学理论与深度学习技术深度融合,通过双分支神经网络架构分别提取测井响应特征和层序地层约束信息,并在特征空间实现有机融合,使模型在学习测井曲线数值模式的同时,遵循层序格架内岩相空间配置规律和垂向演化序列,有效解决了纯数据驱动方法易产生地质不合理预测的问题。方法采用自然伽马、声波时差、密度、电阻率等常规测井曲线及层序划分方案作为输入,利用卷积神经网络提取多尺度特征,通过长短时记忆模块(LSTM)实现岩相纵向演化的时序依赖关系建模。针对碳酸盐岩礁滩体发育规模,优选40 m样本长度以完整覆盖礁基-礁核-礁盖垂向序列或海平面旋回控制的沉积组合,并采用滑动时窗加权平均预测策略提升结果稳定性。元坝气田长兴组测井岩相识别应用表明,相比常规LSTM方法,新方法识别结果符合礁体演化规律,单井预测时间仅需5~10秒,效率较人工解释提升2~3个数量级,实现了岩相识别的自动化、智能化和地质合理化。 展开更多
关键词 测井岩相识别 智能 层序地层先验 识别效率 识别精度
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大火成岩省对陆壳结构、大陆裂解和全球气候变化的影响
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作者 姚尧 王勤 《地球与行星物理论评(中英文)》 2026年第1期27-50,共24页
大火成岩省(large igneous provinces,LIPs)在地壳生长、金属元素成矿、全球气候变化和生命演化等地质过程中发挥重要作用,目前研究集中于LIPs的地表地质记录,对同期形成的中下地壳侵入岩的认识还很有限.本文通过对比峨眉山LIP、西伯利... 大火成岩省(large igneous provinces,LIPs)在地壳生长、金属元素成矿、全球气候变化和生命演化等地质过程中发挥重要作用,目前研究集中于LIPs的地表地质记录,对同期形成的中下地壳侵入岩的认识还很有限.本文通过对比峨眉山LIP、西伯利亚LIP、中大西洋岩浆省的地质和地球物理资料,探讨LIPs岩浆通道系统对陆壳结构和全球气候的影响.受构造应力场、上覆岩石圈厚度以及壳幔相互作用差异性的影响,每个LIP可能都拥有独特的岩浆通道系统,并影响大陆岩石圈的动力学演化.地幔柱对岩石圈底部的热力学侵蚀可使岩石圈减薄,在区域远程拉张应力下,LIPs沿先存岩石圈薄弱带喷发,热弱化效应可促进岩石圈伸展,导致大陆裂解.如果LIPs远离板块离散边界或者处于挤压应力场,岩浆底侵和壳内侵入岩可提高壳幔耦合的程度和岩石圈强度,使克拉通保持长期稳定.LIPs的火山作用是驱动全球气候变化的重要因素之一,而岩浆侵位时与围岩的接触变质作用可能释放大量CO_(2)或者甲烷,从而加剧气候变化.LIPs的岩浆通道系统是连接深部地幔过程与地球表层系统的桥梁.识别和模拟LIPs的岩浆通道系统将为研究地幔柱-岩石圈相互作用、LIPs的成矿机制以及LIPs与全球气候变化和生物灭绝事件的关系提供新视角. 展开更多
关键词 大火成岩省 地幔柱 岩浆通道系统 地壳结构 岩浆底侵 全球气候变化
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微观裂隙变形及其对宏观波速压力依赖性的影响研究
9
作者 刘浩 李博 段圣龙 《物探化探计算技术》 2026年第1期126-135,共10页
裂隙闭合过程中,传统理论往往假设椭圆裂隙的长轴保持不变,而只有短轴发生变化。受应力扰动作用的影响,裂隙表面应力并非均匀分布,这导致裂隙闭合过程中,裂隙的长短轴可能都会发生变化。为了系统研究这一变形过程,首先构建椭圆形裂隙模... 裂隙闭合过程中,传统理论往往假设椭圆裂隙的长轴保持不变,而只有短轴发生变化。受应力扰动作用的影响,裂隙表面应力并非均匀分布,这导致裂隙闭合过程中,裂隙的长短轴可能都会发生变化。为了系统研究这一变形过程,首先构建椭圆形裂隙模型,结合裂隙闭合规律,验证数值模型的精度。在此基础上,构建随机介质模型,引入有效介质理论,探究裂隙变形对波速的影响以及其与实际波速压力依赖性之间的联系。研究表明,裂隙的闭合对纵波影响较大,而横波影响可以忽略。对于包含多种不同裂隙模型,模拟结果表明裂隙闭合过程纵横波均没有出现显著的阶跃性,不同裂隙模型波速的压力依赖性更多体现在实际闭合压力的差异以及线性段斜率。该研究能够为未来利用波速压力依赖性反演地下裂隙的分布以及几何统计参数奠定理论基础。 展开更多
关键词 裂隙长短轴 数值模拟 波速
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结合InSAR与ICA-VMD-LSTM的南汀河活动断裂地表形变监测与预测 被引量：1
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作者 张万福 李素敏 +3 位作者 孙天文 吴长全 陈青 聂晗 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2026年第3期349-359,共11页
采用SBAS-InSAR技术处理2019—2023年覆盖南汀河活动断裂带与南云高速公路交错区域的123景升轨Sentinel-1影像,获取交错区域的形变速率图,并结合独立成分分析(ICA)和遥感影像得到地表形变特征。选取断裂带与公路交错位置A1~A3及大跨度... 采用SBAS-InSAR技术处理2019—2023年覆盖南汀河活动断裂带与南云高速公路交错区域的123景升轨Sentinel-1影像,获取交错区域的形变速率图,并结合独立成分分析(ICA)和遥感影像得到地表形变特征。选取断裂带与公路交错位置A1~A3及大跨度桥梁位置B作为典型点位,构建ICA-VMD-LSTM形变预测模型。结果表明,研究区大部分区域形变速率在±5 mm/a之间,主要形变模式为突发性形变、周期性形变与长期线性形变。相较于现有的VMD-LSTM模型,ICA-VMD-LSTM模型具有更全面的特征提取能力以及更强的抗噪能力,可以有效提高预测精度。总体来看,ICA-VMD-LSTM模型在MAE和RMSE方面分别平均降低约33.2%和32.4%,R^(2)平均提高23.3%,表明其在误差控制和趋势拟合方面具有明显优势。 展开更多
关键词 SBAS-InSAR 独立成分分析(ICA) 变分模态分解(VMD) LSTM 断裂带 形变监测与预测
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2025年缅甸曼德勒M_(S)7.9大地震的孕震动力学环境
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作者 朱守彪 吴凯 +1 位作者 崔泽飞 石耀霖 《地球物理学报》 北大核心 2026年第2期702-716,共15页
2025年3月28日在缅甸曼德勒市发生了M_(S)7.9地震,本次地震发生在具有走滑性质的实皆断裂带(SF)上,该断裂带自1906年以来发生了9次M_(S)≥7.0级强震,造成了重大的人员伤亡和财产损失.为研究此次地震发生的动力学背景,首先将前人发表的... 2025年3月28日在缅甸曼德勒市发生了M_(S)7.9地震,本次地震发生在具有走滑性质的实皆断裂带(SF)上,该断裂带自1906年以来发生了9次M_(S)≥7.0级强震,造成了重大的人员伤亡和财产损失.为研究此次地震发生的动力学背景,首先将前人发表的不同区域、不同时间段观测的GNSS数据进行融合,得到了研究区相对于欧亚大陆参考系的最新综合结果.GNSS速度场结果显示,在青藏高原东南部,以实皆断裂带为枢纽,周边地壳运动呈现倒U-型转弯结构.在SF以西,地壳物质沿NNE方向运动;在SF以北,物质由西向东运动;在SF以东,地壳物质总体上向SSE方向移动.同时,基于最新的GNSS观测资料计算了研究区的地应变率场,其结果与地质构造及地球物理观测等有很好的一致性.应变率结果显示,无论是最大主应变率还是最大剪应变率,其高值区主要集中在喜马拉雅东构造结、实皆断裂带以及鲜水河断裂带等地震多发区域;实皆断裂带的加载速率要远远高于鲜水河断裂带,这造成了实皆断裂带上的强震频发,其频率也远远高于鲜水河断裂带.特别是,在实皆断裂带周围,地壳运动的倒U-型转弯结构,使得实皆断裂带得到双侧动力加载;此外,实皆断裂带的东西向发生挤压,增加了断层面上的正应力,使得实皆断裂带可以积累更高的弹性应变能,从而可以产生破坏性更强的大地震.本研究对于深入认识缅甸大地震的孕震动力学环境及认识青藏高原东南缘的构造变形机制等有重要的科学意义. 展开更多
关键词 2025年缅甸曼德勒大地震 实皆断裂带 GNSS数据 地壳运动倒U-型转弯结构 地应变率 动力学机制
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基于InSAR技术的海原断裂大水头跨断层场地异常核实与分析
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作者 刘艳慧 季灵运 +2 位作者 朱良玉 刘传金 张文婷 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2026年第3期343-348,共6页
观测资料显示,海原断裂带大水头跨断层BM1-BM3支线于2023-11出现1.52 mm的逆断变化,2024-03-06再次出现1.71 mm的逆断突跳变化。为核实此次异常是否与构造运动有关,利用InSAR技术获取大水头跨断层场地区域地表形变的时间序列,从形变场... 观测资料显示,海原断裂带大水头跨断层BM1-BM3支线于2023-11出现1.52 mm的逆断变化,2024-03-06再次出现1.71 mm的逆断突跳变化。为核实此次异常是否与构造运动有关,利用InSAR技术获取大水头跨断层场地区域地表形变的时间序列,从形变场空间展布以及时间演化2个方面,分析跨断层形变异常的可能成因。结果表明:1)场地周围的煤矿开采区沉降明显,且沉降速率随时间变化较快,2023-01—2024-06的累积沉降量最大约23 cm,显著沉降范围最大约1 km^(2);2)水准点受矿区沉降影响显著,且随时间的推移均有不同程度的沉降,距离矿区越近沉降量级越大,速率越快;3)对比InSAR与水准观测结果,发现同时间段跨断层形变趋势和量级基本一致。综上,大水头跨断层水准形变异常极大可能是矿区沉降导致的。 展开更多
关键词 海原断裂 大水头 跨断层场地 INSAR 异常核实
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页岩断层摩擦滑动引发套管变形的概率
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作者 黄锐 张丰收 +2 位作者 陈朝伟 安孟可 沈贤达 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期192-201,共10页
以四川盆地长宁区块N平台为研究对象,开展页岩断层泥在高温高压条件下的剪切实验,旨在揭示页岩断层的摩擦力学特性,并结合定量风险分析(QRA)方法,评估多因素耦合作用下断层的滑动趋势。实验结果显示,页岩断层的摩擦系数介于0.50~0.75之... 以四川盆地长宁区块N平台为研究对象,开展页岩断层泥在高温高压条件下的剪切实验,旨在揭示页岩断层的摩擦力学特性,并结合定量风险分析(QRA)方法,评估多因素耦合作用下断层的滑动趋势。实验结果显示,页岩断层的摩擦系数介于0.50~0.75之间,且随着黏土矿物含量的增加,摩擦系数呈下降趋势,同时表现出显著的位移弱化特征。QRA结果表明,在注入流体诱发的孔隙压力扰动达到15 MPa时,与套管变形井段相交断层的滑动概率超过64%。断层滑动概率随摩擦系数降低和孔隙压力扰动增大而显著上升。因此,建议压裂施工应尽量规避黏土矿物含量高于30%的断层(对应摩擦系数<0.6),或通过控制压裂施工压力(孔隙压力扰动<10 MPa)降低断层滑动风险,从而有效预防套管变形。 展开更多
关键词 页岩气 套管变形 断层滑动 摩擦实验 滑动概率分析
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鄂尔多斯盆地西缘中部乌拉力克组页岩储层精细表征及评价
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作者 马明阳 谢梦雨 +6 位作者 张东东 王前平 刘文汇 王桐 李风娇 孙文熠 管晓涵 《地质力学学报》 北大核心 2026年第1期124-141,共18页
近年来鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪乌拉力克组页岩气勘探取得突破,开拓了华北板块海相页岩气勘探的新领域。系统刻画“低总有机碳(TOC)含量”海相页岩气储层的微观孔隙结构特征并阐明孔隙发育的主控因素对于乌拉力克组页岩气预测与评价至关... 近年来鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪乌拉力克组页岩气勘探取得突破,开拓了华北板块海相页岩气勘探的新领域。系统刻画“低总有机碳(TOC)含量”海相页岩气储层的微观孔隙结构特征并阐明孔隙发育的主控因素对于乌拉力克组页岩气预测与评价至关重要。选取盆地西缘中部典型取芯井为研究对象,开展了X射线衍射全岩矿物分析、氩离子抛光扫描电镜观察、低温气体吸附实验,揭示了乌拉力克组页岩储集空间及储集能力。研究结果表明:乌拉力克组黑色页岩整体属于低孔-低渗储层,其中上段以黏土质页岩为主,下段以硅质页岩为主,中段黏土质页岩与混合质页岩互层发育;页岩储层孔隙体积为4.021×10^(-3)~307×10^(-3) cm^(3)/g,平均为6.031×10^(-3) cm^(3)/g,孔体积主要由中孔和宏孔贡献;孔隙比表面积为1.131~6.605 m^(2)/g,平均为2.986 m^(2)/g,以微孔贡献为主,中孔次之,宏孔最少;上段页岩孔隙度最高,中段页岩次之,下段页岩最低;孔隙类型以无机孔和微裂缝为主,有机孔不发育;页岩气主要赋存在0~10nm的孔隙中,占比达86.7%;微米级微裂缝与纳米级孔隙连通形成的复杂孔隙-裂缝网络,是页岩气渗流和扩散的主要通道。储层的孔隙结构与物性主要受黏土矿物控制,上段和中段页岩的孔体积与比表面积优于下段,其中伊利石可作为天然气赋存载体。储层综合评价显示,上段黏土质页岩孔隙结构及物性最优,但TOC含量低,难以形成页岩气有效富集层;下段硅质页岩TOC含量较高,生烃能力强,虽孔隙结构及物性稍差,但高硅质含量使其脆性强、微裂缝发育;中段黏土质页岩与混合质页岩互层发育,兼具封盖作用与一定生储能力,有利于页岩气富集成藏。综合分析认为,乌拉力克组下段硅质页岩和中段黏土质页岩与混合质页岩互层段为有利勘探层段。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 乌拉力克组 页岩气 孔隙结构 影响因素
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印度洋海啸灾害事件及基于T波的海啸预警初探
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作者 张泽铭 周勇 +4 位作者 徐敏 赵明辉 谢谨谦 陈浩朋 张亚运 《热带海洋学报》 北大核心 2026年第1期44-59,共16页
印度洋及周边地区是全球受海啸威胁最严重的区域之一,历史上多次海啸事件造成了重大的人员伤亡和经济损失。增加海啸预警效能,对提升该区域防灾减灾能力至关重要。本文首先回顾并总结了印度洋区域的历史海啸事件特征及其影响,选取三次... 印度洋及周边地区是全球受海啸威胁最严重的区域之一,历史上多次海啸事件造成了重大的人员伤亡和经济损失。增加海啸预警效能,对提升该区域防灾减灾能力至关重要。本文首先回顾并总结了印度洋区域的历史海啸事件特征及其影响,选取三次典型海啸事件进行深入分析,探讨海啸生成与区域构造背景等之间的关联;讨论地震、海底滑波和火山活动3种主要的海啸生成机制,分析其特征及潜在的耦合作用。最后,基于地震台网数据开展了印度洋T波海啸预警的探索性研究,并评估了T波海啸预警的可行性,为未来印度洋区域实施更高效的海啸预警提供科学参考。 展开更多
关键词 海啸灾害 生成机制 海啸预警 T波 印度洋
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考虑有效应力系数影响下地应力变化对页岩裂缝扩展影响研究
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作者 张晨曦 唐慧莹 +2 位作者 唐裕鑫 陈月 邓文斌 《地质力学学报》 北大核心 2026年第1期197-212,共16页
页岩气水平井多段压裂裂缝形态受地层三向应力分布影响,单井应力剖面是预测压裂缝高的重要依据,有效应力系数(Biot系数)及纵向网格分辨率均会影响应力剖面解释结果,进而影响缝高预测的准确性。文章采用不同Biot系数(常值及随测井变化函... 页岩气水平井多段压裂裂缝形态受地层三向应力分布影响,单井应力剖面是预测压裂缝高的重要依据,有效应力系数(Biot系数)及纵向网格分辨率均会影响应力剖面解释结果,进而影响缝高预测的准确性。文章采用不同Biot系数(常值及随测井变化函数)与不同纵向网格分辨率计算应力剖面,模拟分析不同应力剖面下平面三维裂缝形态差异,系统总结Biot系数对应力剖面及裂缝形态的影响规律,并进行纵向网格分辨率及Biot解释方法优选。结果显示:随着Biot系数降低,地层应力纵剖面变化幅度增大,水力裂缝纵向扩展能力受到抑制;提高压裂模型纵向网格分辨率有助于减小应力极值影响范围,1 m纵向网格分辨率下模拟效率与精度达到较好平衡;采用经验公式及孔弹性模型计算Biot系数所得结果相近,与室内实验结果误差为3.68%~3.93%,能更好匹配不同层位应力试验结果,且模拟缝高相较于Biot常值更接近实际井缝高监测结果,与同井位直改平井微地震监测缝高误差为8.64%~9.94%。由初始地应力拟合效果及后续模拟缝高与监测结果匹配程度可以看出,选取合理的Biot系数能更真实预测地应力分布及裂缝扩展形态。通过深入讨论Biot系数及纵向网格分辨率对应力剖面及裂缝形态影响,可为后续页岩气井应力分布计算及压裂缝高预测提供参考。 展开更多
关键词 页岩气 水力压裂 地应力剖面 Biot系数 压裂缝高
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心系深部探测,情牵物探中心——纪念地震学家张先康先生
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作者 王夫运 杨卓欣 +8 位作者 段永红 田晓峰 刘保金 潘纪顺 徐朝繁 潘素珍 杨健 刘志 嘉世旭 《地球与行星物理论评（中英文）》 2025年第2期113-117,共5页
张先康先生是我国知名地壳深部探测科学家,二级研究员、博士生导师,是我国地壳上地幔结构地震探测的主要学术带头人和领导者之一.曾任中国地震局地球物理勘探中心主任、中国地震局学术委员会委员、中国地球物理学会和中国地震学会理事... 张先康先生是我国知名地壳深部探测科学家,二级研究员、博士生导师,是我国地壳上地幔结构地震探测的主要学术带头人和领导者之一.曾任中国地震局地球物理勘探中心主任、中国地震局学术委员会委员、中国地球物理学会和中国地震学会理事、河南省地球物理学会理事长、河南省人大代表、《地球物理学报》和《地震学报》等期刊编委.自参加工作以来,张先康先生一直从事地壳上地幔结构与构造的地震探测、地震数据反演与成像方法技术研究.先后参与和主持了华北地区地壳上地幔深地震测深、北京地区地震地质会战第三专题、京津唐张地震预报实验场深部探测、国际岩石圈计划——地学大断面、国家地震局“七五”“八五”“九五”“十五”科技计划、国家自然科学基金重点项目等工作.主持翻译了《欧洲中部爆破地震研究》《反演理论:数据拟合与模型参数估算方法》重要地学专著.在反演理论、深地震测深数据正反演与成像、三维深地震测深方法发展与应用、深地震反射方法发展与应用、高分辨地震折射剖面方法发展与应用、深地震测深仪器装备研制、中国地震局科技计划和项目设计等方面做出了重要贡献.先后获国家和省部级科技奖励近二十项. 展开更多
关键词 深地震测深 中国地震局 中国地震学会 地震预报实验场 地球物理学会 深部探测 国家地震局 地震学家
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喜马拉雅造山带岩石圈差异性变形:现状、问题
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作者 卢占武 李文辉 +6 位作者 薛帅 郭鹏 郑洪伟 王亚莹 王光文 陈司 吴庆宇 《地质学报》 北大核心 2025年第11期3655-3663,共9页
喜马拉雅造山带位于青藏高原南部,是全球规模最宏大、特征最典型、时代最年轻的陆-陆碰撞造山带,一直是研究陆陆碰撞造山机制的天然实验室。近十余年来,随着区域性研究的不断深入,越来越多的成果显示喜马拉雅造山带在岩石组成、变质作... 喜马拉雅造山带位于青藏高原南部,是全球规模最宏大、特征最典型、时代最年轻的陆-陆碰撞造山带,一直是研究陆陆碰撞造山机制的天然实验室。近十余年来,随着区域性研究的不断深入,越来越多的成果显示喜马拉雅造山带在岩石组成、变质作用、地壳深熔作用、成矿作用等方面存在明显的横向差异,这是非常值得关注的现象。这种横向差异是否有深部的成因,喜马拉雅造山带岩石圈结构是否也存在横向变化,其深部动力学机制如何,尚未得到很好解决。本文综述了喜马拉雅造山带岩石学、矿床学、深部地球物理探测成果,系统总结喜马拉雅造山带岩石圈横向变化与动力学机制研究的现状,并分析了喜马拉雅造山带岩石圈结构横向差异特征及其形成的深部机制亟待解决的关键科学问题,本文的成果对促进喜马拉雅地球动力学研究具有重要的科学意义。 展开更多
关键词 喜马拉雅造山带 岩石圈结构 东西向差异 深部动力学机制
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基于浅震和钻探的中卫盆地北缘隐伏断层定位及活动性研究
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作者 刘超 花鑫升 +3 位作者 王度 雷启云 武治群 余思汗 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第2期151-156,共6页
为查明宁夏中卫盆地北缘隐伏断层(河滩-郭滩隐伏断层)的构造特征、展布情况及活动时代,采用浅层地震勘探方法获得该隐伏断层的产状、性质、位置和上断点埋深。在此基础上,利用钻孔联合剖面探测出断层的准确位置和更可靠的上断点埋深,并... 为查明宁夏中卫盆地北缘隐伏断层(河滩-郭滩隐伏断层)的构造特征、展布情况及活动时代,采用浅层地震勘探方法获得该隐伏断层的产状、性质、位置和上断点埋深。在此基础上,利用钻孔联合剖面探测出断层的准确位置和更可靠的上断点埋深,并测试样品年代确定该隐伏断层的最新活动时代。结果表明,河滩-郭滩隐伏断层是一条走向近EW、倾向S的正断层,长度约12.5 km;断层上断点埋深在38 m以下,视倾角75°;最新活动时代为中更新世中晚期,晚更新世以来不活动,不属于活动断层。 展开更多
关键词 浅层地震勘探 钻孔联合剖面探测 中卫盆地 隐伏断层 活动性
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东北亚重力异常特征及微板块构造
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作者 戴梦雪 徐荣荣 +2 位作者 赵斐宇 宁籽茜 韦润霖 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2026年第2期162-170,共9页
基于重力数据、地形数据及Crust1.0全球地壳结构模型,结合离散小波分解、解析延拓、Parker-Oldenburg迭代反演算法及重力边缘检测方法,分析了东北亚的重力异常特征及微板块构造,将东北亚划分为15个微板块,并将其分为岛弧型、克拉通型和... 基于重力数据、地形数据及Crust1.0全球地壳结构模型,结合离散小波分解、解析延拓、Parker-Oldenburg迭代反演算法及重力边缘检测方法,分析了东北亚的重力异常特征及微板块构造,将东北亚划分为15个微板块,并将其分为岛弧型、克拉通型和增生型三大类。中生代以来,东北亚微板块的构造-岩浆活动主要受到(古)太平洋板块俯冲的控制,其地壳厚度空间变化差异性显著;俯冲带处的莫霍面较浅,造山带与克拉通区域的莫霍面较深。牡丹江缝合带、新林-喜桂图缝合带等关键构造边界记录了东北亚微板块多阶段拼贴的构造过程,深部地球物理异常与地表岩浆活动共同揭示了(古)太平洋俯冲与东北亚微板块现今构造格局的动力学关联。 展开更多
关键词 东北亚 重力异常 边缘检测 莫霍面 微板块构造
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