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地应力测量技术与应用
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作者 陈群策 《地质力学学报》 北大核心 2025年第6期1109-1110,共2页
地应力是存在于地壳中的天然应力,是受构造演化、地形、重力加载、温压环境与流体作用等诸多因素控制的一个二阶张量,是地壳最重要的物理性质之一。作为引发地壳变形、地震孕育与活动以及岩爆等各类工程地质灾害的直接动力源,原位地应... 地应力是存在于地壳中的天然应力,是受构造演化、地形、重力加载、温压环境与流体作用等诸多因素控制的一个二阶张量,是地壳最重要的物理性质之一。作为引发地壳变形、地震孕育与活动以及岩爆等各类工程地质灾害的直接动力源,原位地应力状态的精准获取不仅是地球深部科学探测与地球动力学基础研究的“听诊器”,也是国家深地资源高效开发、重大地下工程安全建设以及地质灾害预测防控的“压舱石”。在国家全面推进“向地球深部进军”的战略背景下,如何精准获取地应力、如何科学解释地应力、以及如何把地应力有效应用到重大科学问题和工程决策中,已成为地球科学与工程技术领域共同面对的关键命题。 展开更多
关键词 二阶张量 地形 地球动力学 深地资源 原位测量
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塔里木盆地富满油田断控缝洞型储层现今地应力特征及应用 被引量:4
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作者 徐珂 张辉 +4 位作者 尹国庆 蔡明金 王朝辉 刘磊 张玮 《地质通报》 北大核心 2025年第2期232-244,共13页
【研究目的】为了明确断控缝洞型碳酸盐岩储层地应力分布特征,提高碳酸盐岩油气的勘探效率和开发效益,【研究方法】基于地质信息、钻井信息、地震资料及地震属性分析,以塔里木盆地富满油田FY210断裂带为例,开展地应力场建模,明确地应力... 【研究目的】为了明确断控缝洞型碳酸盐岩储层地应力分布特征,提高碳酸盐岩油气的勘探效率和开发效益,【研究方法】基于地质信息、钻井信息、地震资料及地震属性分析,以塔里木盆地富满油田FY210断裂带为例,开展地应力场建模,明确地应力分布模式,分析断裂力学有效性,并提出基于地应力分析的储层品质评价方法和提产对策。【研究结果】结果表明:①断控缝洞型碳酸盐岩储层的非均质性强,断层、裂缝、孔洞造成局部应力场发生异常变化,洞体的地应力场呈“壳式”分布特征,外部强应力壳体表现为应力集中,内部低值区为有利储层体,可根据地应力变化反推断层-裂缝-孔洞发育情况;②高应力部位属于不利的钻探目标,具高应力特征的储层渗透性较差,且钻井过程中会出现井壁垮塌,应通过大规模改造、加深或者侧钻方式避开这类部位;③除常规岩石物理参数外,地应力、断裂活动性、可压裂性等地质力学属性也是影响断控缝洞型碳酸盐岩储层品质和产能的重要因素。【结论】超深断控油气藏井位部署和井轨迹优化应充分考虑地应力相关因素,并兼顾储层改造效率,促进单井提产和油藏效益开发。 展开更多
关键词 超深层 断控缝洞型储层 地应力 地质力学 储层品质 富满油田
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深切河谷区水利枢纽地应力分布规律及其与地质特征的相关性 被引量:1
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作者 张新辉 董志宏 +1 位作者 付平 尹健民 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第9期147-155,共9页
水利枢纽工程区受河谷地形的影响显著,应力场分布复杂。针对东庄水利枢纽工程,采用三维水压致裂法进行地应力测试,结合应力场反演分析,揭示了深切河谷区岩体的应力分布规律,探讨了地质特征对应力场的影响。对比二维水平应力和三维空间... 水利枢纽工程区受河谷地形的影响显著,应力场分布复杂。针对东庄水利枢纽工程,采用三维水压致裂法进行地应力测试,结合应力场反演分析,揭示了深切河谷区岩体的应力分布规律,探讨了地质特征对应力场的影响。对比二维水平应力和三维空间应力特征,空间主应力与水平主应力矢量存在较大的夹角,在地形复杂工程中三维地应力测试更具代表性。泾河河谷区应力场具有明显的分区特征,靠近河谷位置主应力明显偏大,属应力集中区,主应力方向与河谷走向呈大角度相交;而地下厂房区最大主应力与自重应力接近,应力方向主要受西北两侧边坡地形的联合影响,处于应力平稳区。同时,河床底部高程地下水长期连通流动产生溶蚀作用,形成了厂房区底部相对集中的溶孔、溶隙等形迹,为应力释放提供了通道,导致局部应力降低和不均匀分布。 展开更多
关键词 地应力 水利枢纽 水压致裂法 回归反演 深切河谷 地下水溶蚀
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岩心径向变形分析法及其在深孔地应力测量中的应用
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作者 黄师聪 李耐振 +2 位作者 王益腾 王超 韩增强 《矿业研究与开发》 北大核心 2025年第12期169-177,共9页
地应力测量是深部资源开采工程中不可缺少的基础性工作之一。岩心径向变形分析法(DCDA法)通过测量岩心样品径向变形,不受钻孔深度的限制,对于获取深部钻孔地应力信息具有操作便捷、可重复利用的优势。基于DCDA法原理和高精度激光测距技... 地应力测量是深部资源开采工程中不可缺少的基础性工作之一。岩心径向变形分析法(DCDA法)通过测量岩心样品径向变形,不受钻孔深度的限制,对于获取深部钻孔地应力信息具有操作便捷、可重复利用的优势。基于DCDA法原理和高精度激光测距技术,提出了基于钻孔图像和岩心表面扫描的岩心定向方法,实现了岩心样品地理方位的确定,通过定向岩心的径向椭圆形态确定水平主应力方向。将该方法应用于贵州某磷矿深孔地应力测量,并通过水压致裂法进行验证。结果表明:DCDA法测定的最大水平主应力方向为NE66°至NE81°,水压致裂法测定的最大水平主应力方向为NE64°至NE80°,两种方法确定的最小偏差值为3°,最大偏差值为17°;在相同深度位置,DCDA法与水压致裂法确定的最大水平主应力值偏差均在5.0%以内,两种方法测量的结果基本一致;提出了岩心径向变形分析法和差应变曲线分析法(DSCA法)相结合的地应力测量新思路,两种方法在数据利用上互相补充,可以解算出地下岩体的三向应力值。 展开更多
关键词 岩心径向变形分析法 地应力测量 岩心定向 主应力方向 差应变曲线分析法
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软弱层对逆冲构造变形的影响:有限元数值模拟研究
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作者 马佳 何登发 +3 位作者 鲁国 张伟康 黄涵宇 刘驰悦 《地质力学学报》 北大核心 2025年第3期444-457,共14页
软弱层作为沉积盆地中普遍存在的关键构造单元,以低剪切强度、低杨氏模量及显著的塑性流变行为为特征,在构造变形中扮演应力调节与应变分异的角色。四川盆地东南(川东南)地区良村、焦石坝及长宁等地的地震反射剖面显示,在深部逆冲断裂... 软弱层作为沉积盆地中普遍存在的关键构造单元,以低剪切强度、低杨氏模量及显著的塑性流变行为为特征,在构造变形中扮演应力调节与应变分异的角色。四川盆地东南(川东南)地区良村、焦石坝及长宁等地的地震反射剖面显示,在深部逆冲断裂系统上覆层序普遍发育区域性软弱层。为揭示软弱层对逆冲构造变形的动力学控制机制,选取典型的转折断层作为先存断裂构造,设计有/无软弱层的对照试验,采用有限元方法在侧向挤压的条件下进行数值模拟。通过对比分析2组模型的模拟结果,系统研究软弱层在构造运动过程中对构造变形的控制机制,并重点探讨软弱层厚度对上/下构造变形的影响。研究结果表明:软弱层是引发构造分层变形的重要因素,在侧向挤压条件下,软弱层发生塑性流动并伴随局部的增厚与减薄,其对下伏构造变形与应力应变具有显著的吸收作用,从而以软弱层为界产生上/下构造分层差异变形与应力应变解耦的现象;软弱层厚度是控制变形样式的关键参数,软弱层越厚,其上覆褶皱半波波长越长,两翼倾角越平缓,隆升幅度越小,下伏褶皱半波波长越短,两翼倾角越陡倾,隆升幅度越大,分层变形的特征越明显;软弱层越薄,其上/下构造变形越一致。研究成果可为与川东南地区良村、焦石坝以及长宁等具有相同地层特征的地区的构造变形解析与动力学分析提供较好的参考依据。 展开更多
关键词 软弱层 川东南地区 逆冲构造 构造变形 有限元数值模拟
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The Overcoring Technique for Precise Measurement of In Situ Rock Stress at Great Depths:Challenges and Solutions 被引量:1
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作者 Peng Li Yan Liu +4 位作者 Meifeng Cai Shengjun Miao Yuan Li Yunjin Hu Mostafa Gorjian 《Engineering》 2025年第3期9-15,共7页
1.Introduction Various geological phenomena on the surface and in the interior of the Earth,as well as their associated physical and chemical pro-cesses,are closely correlated with the action of in situ rock stress[1-... 1.Introduction Various geological phenomena on the surface and in the interior of the Earth,as well as their associated physical and chemical pro-cesses,are closely correlated with the action of in situ rock stress[1-5].Understanding the rock stress state at great depths is not only an indispensable foundation for solving scientific problems associated with geology,geophysics,and geodynamics-such as plate-driving mechanisms,the earth’s energy equilibrium,earth-quake mechanisms,and tectonic activities-but also a necessary prerequisite for the evaluation,exploitation,and disposal of deep energy and resources,such as coal and metal minerals.Due to the complexity and uncertainty of the origin of in situ rock stress,it is a difficult quantity to evaluate,in comparison with other rock properties.Currently,reliable information on the stress state in a region can only be determined through field stress measurement.Therefore,a variety of stress measurement techniques have been developed and applied worldwide to provide information on crus-tal contemporary stress at specific depth ranges[6]. 展开更多
关键词 situ rock stress earths energy equilibrium plate driving mechanisms earthquake mechanisms overcoring technique geological phenomena physical chemical processes
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川藏铁路高地应力评价与灾变案例分析研究
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作者 代向前 王成虎 +2 位作者 高桂云 杨鑫帅 刘冀昆 《地质力学学报》 北大核心 2025年第3期458-474,共17页
川藏铁路沿线高地应力问题突出,导致硬岩岩爆和软岩大变形等灾变现象频发,严重影响川藏铁路隧道建设。搜集川藏铁路雅林段沿线地应力实测数据366组以及川藏铁路沿线区域内28座隧道灾变案例,从应力分区角度刻画沿线地应力特征,梳理总结... 川藏铁路沿线高地应力问题突出,导致硬岩岩爆和软岩大变形等灾变现象频发,严重影响川藏铁路隧道建设。搜集川藏铁路雅林段沿线地应力实测数据366组以及川藏铁路沿线区域内28座隧道灾变案例,从应力分区角度刻画沿线地应力特征,梳理总结高地应力灾变案例,并对川藏铁路廊道沿线区域的高地应力特征进行评价。研究结果表明,川藏铁路雅林段所经过的B218、B219和B222应力分区,最大水平主应力(S_(H))和最小水平主应力(S_(h))随埋深(Z)增加而增大,埋深1000 m的S_(H)和S_(h)范围分别为30.80~37.50 MPa和21.40~23.56 MPa,埋深2500 m的S_(H)和S_(h)范围分别为69.80~90.00 MPa和48.40~56.56 MPa;其S_(H)优势方向分别为北西西向、北西向和北东向,并与震源机制解结果基本一致,局部有所偏转。侧压力系数(k_(H)/k_(h))普遍大于1,表明川藏铁路沿线主要受S_(H)影响。各应力分区应力值在埋深小于500 m时,主要深部范围表现为S_(H)>垂直应力(S_(V))>S_(h),表明该沿线地应力状态主要为走滑型;最大剪应力与平均应力的比值(μ_(m))均集中在0.3附近,表明该沿线地应力积累水平较低。28个隧道灾变案例中(12个为硬岩岩爆、16个为软岩大变形),发生岩爆的隧道最小埋深为700 m,发生大变形的隧道最小埋深为275 m;其中有9座隧道地应力评价等级为高,19座隧道地应力等级评价为极高,表明高地应力是灾变频发的根本原因。通过对比各类隧道灾变判据与实际隧道灾变等级,得出相对适用于川藏铁路隧道岩爆预测和大变形预测的判据,为后续川藏铁路隧道建设提供了案例依据。研究结果为川藏铁路沿线区域的地应力状态分析与高地应力灾变防控提供了关键依据,对提升隧道工程安全性和施工效率具有重要工程指导意义。 展开更多
关键词 川藏铁路 高地应力 应力分区 岩爆 大变形
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汶川M_W 7.9和集集M_W 7.6地震前应力场转换现象及其可能的前兆意义 被引量:51
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作者 刁桂苓 徐锡伟 +4 位作者 陈于高 黄柏寿 王晓山 冯向东 杨雅琼 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期128-136,共9页
2008年四川汶川M_W 7.9地震和1999年台湾集集M_W7.6地震均为挤压推覆构造环境下发生的板内逆断层型地震.通过对比分析2次地震前的CMT解、震源区附近的中小地震震源机制解及其反演的应力场可知,集集地震主震震源机制解与用台湾内陆中西部... 2008年四川汶川M_W 7.9地震和1999年台湾集集M_W7.6地震均为挤压推覆构造环境下发生的板内逆断层型地震.通过对比分析2次地震前的CMT解、震源区附近的中小地震震源机制解及其反演的应力场可知,集集地震主震震源机制解与用台湾内陆中西部的CMT解反演得到的逆断层类型构造应力场吻合,而在主震前震源区附近中小地震震源机制解反演得到与构造应力场不一致的走滑类型局部应力场,但当局部应力场变化到与构造应力场一致时,数月后发生主震;同样,用青藏高原东部的CMT解震源机制反演得到走滑类型的构造应力场,逆断层类型的汶川主震与构造应力场的压应力轴吻合,震区附近中小地震反演得到了与构造应力场一致的区域应力场,但震前局部应力场变化与逆断层类型应力场一致时,随即发生主震.说明逆断层型主震区附近随着震源区应力积累,在震前会出现相似的局部应力场转换现象,当最终转换到与发生主震的应力状态一致时,表明震源区附近应力已达到相当高的应力水平,可能是发生大地震的征兆,应引起进一步的关注. 展开更多
关键词 汶川地震 集集地震 构造应力场 局部应力场 应力场转换 强震发生的征兆
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新疆北部后碰撞幔源岩浆活动与陆壳纵向生长 被引量:177
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作者 韩宝福 何国琦 +1 位作者 王式洸 洪大卫 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期396-404,共9页
新疆北部后碰撞幔源岩浆活动强烈。Nd、Sr和Pb同位素资料表明,在330~250Ma的后碰撞期间,有大量的幔源花岗岩类和少量的镁铁—超镁铁杂岩在上地壳侵位。与加里东、海西和喜马拉雅等造山带起源于再循环陆壳的花岗岩类不同,新疆北部后碰... 新疆北部后碰撞幔源岩浆活动强烈。Nd、Sr和Pb同位素资料表明,在330~250Ma的后碰撞期间,有大量的幔源花岗岩类和少量的镁铁—超镁铁杂岩在上地壳侵位。与加里东、海西和喜马拉雅等造山带起源于再循环陆壳的花岗岩类不同,新疆北部后碰撞岩浆岩一般表现出ε_(Nd)(t)值高、(^(87)Sr/^(86)Sr)值相对较低、Nd和Pb模式年龄年轻等特点。阿尔泰山和天山的一些后碰撞花岗岩类可能具有陆壳源区的特点或表现出地壳物质对幔源岩浆及其分异产物有不同程度的混染,东、西准噶尔花岗岩类很少甚至没有受到陆壳物质混染。新疆北部后碰撞花岗岩类和镁铁—超镁铁杂岩主要是幔源岩浆及其分异产物在上地壳侵位的结果。这些幔源花岗岩类代表了新生的初始地壳,其时代可代表地壳形成时代。在后碰撞阶段,新疆北部的陆壳以纵向生长为特征。 展开更多
关键词 陆壳生长 地幔 花岗岩 新疆 岩浆活动 碰撞幔源
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华北及其邻区块体转动模式和动力来源 被引量:65
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作者 徐锡伟 程国良 +2 位作者 马杏垣 孙宇航 韩竹君 《地球科学(中国地质大学学报)》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第2期129-138,共10页
块体的转动是地壳中重要的构造运动形式。根据地质、地球物理和地震活动性等资料,可将华北及其邻区划分为3个亚板块。华北亚板块可进一步细分为多个次级块体。这些不同级别的块体或多或少都显示出一定的刚体特性。根据地质构造、地震和... 块体的转动是地壳中重要的构造运动形式。根据地质、地球物理和地震活动性等资料,可将华北及其邻区划分为3个亚板块。华北亚板块可进一步细分为多个次级块体。这些不同级别的块体或多或少都显示出一定的刚体特性。根据地质构造、地震和古地磁测量等资料,详细地论述了不同级别块体的转动问题,即华北及其邻区的黑龙江、华北和华南等3个近东西向亚板块自老第三纪以来相对于新疆地区顺时针转动了1.6°~35°;华北亚板块内部北北东向的次级块体自新第三纪以来逆时针转动了1.3°~ 37°.最后探讨了这种转动的动力来源。 展开更多
关键词 块体转动 古地磁 华北 动力来源
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滇西南地区现代构造应力场分析 被引量:77
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作者 谢富仁 苏刚 +2 位作者 崔效锋 舒赛兵 赵建涛 《地震学报》 CSCD 北大核心 2001年第1期17-23,共7页
利用断层滑动资料反演构造应力张量的方法 ,获得滇西南地区 2 0个构造应力张量数据 ,并通过与由震源机制解资料求解该地区平均应力场结果的对比 ,获得了研究区现代构造应力场特征 :镇源—营盘山断裂以西至龙陵断裂带以南地区 ,最大主压... 利用断层滑动资料反演构造应力张量的方法 ,获得滇西南地区 2 0个构造应力张量数据 ,并通过与由震源机制解资料求解该地区平均应力场结果的对比 ,获得了研究区现代构造应力场特征 :镇源—营盘山断裂以西至龙陵断裂带以南地区 ,最大主压应力方向为北北东 ,应力结构以走滑型为主 ;龙陵断裂带及其以北的局部地区 ,最大主压应力方向为近南北或北北西 。 展开更多
关键词 现代构造应力场 活动断层擦痕 震源机制解 断层滑动资料 滇西南地区
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青藏高原东北缘活动构造几何图像、运动转换与高原扩展 被引量:68
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作者 郑文俊 袁道阳 +8 位作者 张培震 俞晶星 雷启云 王伟涛 郑德文 张会平 李新男 李传友 刘兴旺 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期775-788,共14页
基于近十几年以来青藏高原东北缘活动构造运动特征调查与定量研究结果,在总结区域活动构造运动特征基础上,指出青藏高原东北缘发育有近东西-北东东向的大型左旋走滑断裂带(祁连-海原断裂、阿尔金断裂等)、北西西向的逆冲断裂带(祁... 基于近十几年以来青藏高原东北缘活动构造运动特征调查与定量研究结果,在总结区域活动构造运动特征基础上,指出青藏高原东北缘发育有近东西-北东东向的大型左旋走滑断裂带(祁连-海原断裂、阿尔金断裂等)、北西西向的逆冲断裂带(祁连山内部及边缘断裂、河西走廊内部及边缘断裂和六盘山断裂等)和北北西向的右旋走滑断裂带(主要是鄂拉山断裂与拉脊山断裂)3组不同方向以及不同运动性质的活动断裂,它们共同控制着青藏高原东北缘的活动构造几何图像和运动转换;其中,大型左旋走滑断裂在区域构造运动转换过程中起着控制性作用,逆冲断裂一般发育在大型走滑断裂的端部,起着调节和吸收大型走滑断裂端部水平滑动的作用,而祁连山南部右旋走滑断裂主要是对不同块体差异运动过程进行调节。结合区域新构造变形的研究结果,认为青藏高原东北缘不同方向和性质活动构造的发育、形成、生长以及扩展过程,控制着高原东北缘构造变形和演化的历史;高原东北缘由南向北逐渐扩展,逐步形成了青藏高原东北缘的现今构造格架,而高原东北缘新活动边界在新生代晚期已越过河西走廊到达阿拉善地块南缘,同时在东北缘弧形构造带的位置也已形成了以三关口-牛首山断裂带为主的高原隆升和向外扩展的新边界。 展开更多
关键词 活动构造 几何图像 运动转换 高原扩展 青藏高原东北缘
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库车坳陷—南天山盆山过渡带的收缩构造变形模式 被引量:52
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作者 漆家福 雷刚林 +2 位作者 李明刚 谢会文 杨书江 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期120-128,共9页
用地面露头、地震和CEMP(连续电磁剖面法)勘探资料揭示的库车坳陷—南天山盆山过渡带构造变形特征难以用经典的"A型俯冲"冲断褶皱楔变形模型来解释,因而文中提出一种"分层变形、垂向叠置"的"非俯冲"收缩... 用地面露头、地震和CEMP(连续电磁剖面法)勘探资料揭示的库车坳陷—南天山盆山过渡带构造变形特征难以用经典的"A型俯冲"冲断褶皱楔变形模型来解释,因而文中提出一种"分层变形、垂向叠置"的"非俯冲"收缩构造解释模型。所谓分层变形是指受古近系膏盐岩层和侏罗系含煤地层等软弱岩层分隔,不同深度的岩层发育不同的收缩变形样式;所谓垂向叠置是指不同层次的强变形带在垂向上叠置,不存在区域性大位移的拆离断层。位于盐岩层之上的新生界以滑脱褶皱变形为主,而盐下层的中生界沉积层及盆地基底则以收缩断裂变形为主。浅部的滑脱褶皱表现出紧闭背斜和宽缓向斜组合,背斜具有不对称形态,其核部在古近系盐岩层或侏罗系含煤地层中滑脱,可在陡翼发育破冲断层或缓翼发育顺层滑脱逆冲断层。深层断裂变形以向山脉倾斜的高角度基底卷入逆冲断层为主干断层,断层上盘形成冲断隆起,次级断层相对较少,下盘则发育一系列同向倾斜的次级逆冲断层构成楔状叠瓦冲断构造。深层断层向上延伸在古近系盐岩层中尖灭,部分次级断层向下延伸并在侏罗系含煤地层中或盆地基底面滑脱,但是主干逆冲断层高角度切入基底,向上则对应于浅层背斜的核部。基底卷入的高角度主干逆冲断层可能利用了先存正断层发生反转位移,并成为控制局部构造变形的主要构造要素。天山上升引起的垂直剪切作用是导致库车坳陷—南天山盆山过渡带发育高角度逆冲断层或促成先存正断层的反转的可能原因。 展开更多
关键词 收缩构造 构造样式 “非俯冲”模式 南天山 库车坳陷
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青藏高原中东部地壳运动的GPS测量分析 被引量:22
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作者 刘经南 许才军 +2 位作者 宋成骅 蔡宏翔 陶本藻 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期518-524,共7页
根据1993年和1995年对青藏高原地壳运动进行的两期 GPS 监测的实测结果,分析了青藏高原现今地壳水平运动情况,并将其与不同地质运动模型结果进行了比较。结果表明,青藏高原现今地壳水平运动速率和方向与地质结果符合很好。目前,青藏高... 根据1993年和1995年对青藏高原地壳运动进行的两期 GPS 监测的实测结果,分析了青藏高原现今地壳水平运动情况,并将其与不同地质运动模型结果进行了比较。结果表明,青藏高原现今地壳水平运动速率和方向与地质结果符合很好。目前,青藏高原大约以38.6mm/a 的速度向北东方向运动。 展开更多
关键词 青藏高原 运动学模型 地壳水平运动 GPS 测量
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福建地区地壳上地幔S波速度结构与泊松比 被引量:32
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作者 黄晖 米宁 +3 位作者 徐鸣洁 王良书 李华 于大勇 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期465-474,共10页
利用在福建地区布置的12个宽频带数字地震流动台站和8个固定台站记录的远震P波波形数据进行接收函数计算,运用H-k搜索叠加方法得到了研究区的平均地壳厚度H与波速比k(=VP/VS),并运用接收函数反演方法得到了0~80km范围内的地壳和上地幔... 利用在福建地区布置的12个宽频带数字地震流动台站和8个固定台站记录的远震P波波形数据进行接收函数计算,运用H-k搜索叠加方法得到了研究区的平均地壳厚度H与波速比k(=VP/VS),并运用接收函数反演方法得到了0~80km范围内的地壳和上地幔S波速度结构。H-k叠加结果表明,福建地区地壳厚度在28.4~32.8km范围内,从内陆到沿海变薄,从南到北变厚;沿着NW—SE方向,泊松比分布有分带特征,沿海地区泊松比高于内陆地区;同时表明,该地区地壳可分为上、中、下地壳,地壳结构横向差异较明显,多个台站下方可发现壳内低速层,沿海地区上地幔顶部平均速度相对低,可能暗示了深部存在热异常区域。 展开更多
关键词 接收函数 地壳厚度 泊松比 S波速度结构 壳内低速层 福建地区
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日本M_W9.0级大地震前后华北和东北地区现今构造应力作用调整过程与研究意义探讨 被引量:22
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作者 谭成轩 胡秋韵 +2 位作者 张鹏 丰成君 秦向辉 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期345-359,共15页
为了探讨日本MW9.0级大地震前后华北和东北地区现今构造应力作用调整过程与研究意义,对华北和东北地区进行原位现今地应力绝对测量与实时监测、GPS测量,结果表明:日本大地震在山东半岛、华北北部地区和东北地区所诱发同震位移引起的张... 为了探讨日本MW9.0级大地震前后华北和东北地区现今构造应力作用调整过程与研究意义,对华北和东北地区进行原位现今地应力绝对测量与实时监测、GPS测量,结果表明:日本大地震在山东半岛、华北北部地区和东北地区所诱发同震位移引起的张性效应调整周期分别约为6个月(即调整结束时间大约在2011年9月)、15个月(即调整结束时间大约在2012年6月)和26个月(即调整结束时间大约在2013年5月),张性效应调整周期与同震位移大小成正比。在这种调整过程中,往往表现出区域现今构造应力作用方式和构造应力场转换,并可能伴随重大地质事件(如地震等)的发生。2012年5月28日和29日、6月18日、8月26日及2013年1月11日在唐山及其周围地区分别发生的4.8级、3.2级、4.0级、3.3级和3.0级地震与华北北部地区构造应力作用方式和构造应力场转换有关,而2013年10月31日以来在吉林省松原市发生的地震群应与东北地区构造应力作用方式和构造应力场转换有关,而非一个大地震前的小震群。 展开更多
关键词 原位现今地应力绝对测量与实时监测 GPS测量 张性效应调整周期 构造应力作用方式和构造应力场转换 松原震群
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基于FLAC^(3D)改进的初始地应力场回归方法 被引量:37
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作者 郭运华 朱维申 +2 位作者 李新平 贾超 李勇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期892-898,共7页
为提高地应力反演的精度,提出了FLAC3D中利用偏最小二乘回归方法拟合地应力场及将地应力场精确加载至计算模型并实现平衡的方法,首先对各应力分量分别进行回归,以提高局部异常应力区域的拟合精度。然后依据FLAC3D的计算原理,分析了单元... 为提高地应力反演的精度,提出了FLAC3D中利用偏最小二乘回归方法拟合地应力场及将地应力场精确加载至计算模型并实现平衡的方法,首先对各应力分量分别进行回归,以提高局部异常应力区域的拟合精度。然后依据FLAC3D的计算原理,分析了单元应力与节点不平衡力的关系,将回归所得的单元初始地应力加载至模型并计算节点不平衡力,在节点施加与不平衡力反向的节点荷载,实现力的平衡,完成地应力场的加载。当采用弹塑性模型时,假定平均应力不变,根据屈服条件修正偏应力大小,对不满足强度条件的单元地应力进行修正,以满足弹性假设条件,修正后的单元地应力满足平衡条件及强度条件,并能精确满足地应力场回归估计值,接着介绍了一种将模型单元地应力张量表示成各单元坐标的函数,通过求取插值函数获得任意坐标的地应力张量的三维超曲面样条插值方法。最后以工程实例证实,改进方法可以有效提高局部地应力异常区域的拟合精度,解决了边界应力奇异分布的问题。 展开更多
关键词 地应力反演 偏最小二乘回归 数值计算 FLAC3D
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中国大陆科学钻主孔现今地应力状态 被引量:27
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作者 王连捷 崔军文 +3 位作者 张晓卫 唐哲民 李朋武 李双林 《地球科学(中国地质大学学报)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期505-512,共8页
用钻孔崩落法确定了中国大陆科学钻探主钻孔5047m深度以上的现今地应力状态.由钻孔声波成像测井资料发现,科学钻主钻孔在1200m深度以下出现了钻孔崩落现象.我们从1216-5047m的深度范围内采集了143个钻孔成像测井图象资料,对钻孔崩... 用钻孔崩落法确定了中国大陆科学钻探主钻孔5047m深度以上的现今地应力状态.由钻孔声波成像测井资料发现,科学钻主钻孔在1200m深度以下出现了钻孔崩落现象.我们从1216-5047m的深度范围内采集了143个钻孔成像测井图象资料,对钻孔崩落椭圆长轴方位进行了统计,结果表明崩落椭圆长轴平均方位为319.5°±3.5°,最大水平主应力方位平均为49.5°±3.5°.利用崩落形状要素(崩落深度和崩落宽度)以及岩石的内聚力和内摩擦角,估算了1269m至5047m范围内52个深度上的最大和最小水平主应力的大小.结果表明,在浅处1216m深度,最大水平主应力为42MPa,最小水平主应力为30.3MPa在深处5000mm深度,最大水平主应力为160.5MPa,最小水平主应力为120MPa;地应力随深度近于线性增加.据岩石密度测井资料计算了各个深度上静负载应力.3个主应力的大小和方向反映出科学钻主孔位置的应力场处于走滑应力状态,与临近地区地震震源机制解和其他方法得到的应力场一致.利用声发射法对岩心试件进行了声发射测量,得到了最大水平主应力幅值,并与崩落法测量结果进行了对比,两者十分一致。 展开更多
关键词 中国大陆科学钻探 钻孔崩落 地应力测量 声发射测量
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数字航空摄影测量学方法在活动构造中的应用 被引量:23
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作者 陈桂华 徐锡伟 +2 位作者 闻学泽 王亚丽 郑荣章 《地球科学(中国地质大学学报)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期405-410,共6页
为了高效率、高精度地获取活动构造研究中的定量参数,引入数字航空摄影测量学方法十分必要.在川西地势陡峻的鲜水河断裂带上进行了试验性研究,探讨了测量精度和效率,总结了工作流程与操作方法.利用空间信息增强的正射纠正影像、大比例... 为了高效率、高精度地获取活动构造研究中的定量参数,引入数字航空摄影测量学方法十分必要.在川西地势陡峻的鲜水河断裂带上进行了试验性研究,探讨了测量精度和效率,总结了工作流程与操作方法.利用空间信息增强的正射纠正影像、大比例尺地形图和地形剖面图,获得康定南团结乡附近鲜水河断裂带康定段断层迹线的空间分布,量测得到该断裂在T1洪积扇形成以来左旋水平位移量为43m,垂直位移量为5.8m.结果表明,利用数字航空摄影测量学方法进行活动构造地貌研究中水平累积位移量、垂直累积位移量、断层长度等定量参数的测量以及构造几何学精细解析与构造地貌成图完全能满足精度要求,大大提高了野外工作效率,是活动构造定量研究的一种有效的技术方法. 展开更多
关键词 数字航空摄影测量学 活动构造 构造地貌 测绘.
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松辽盆地古龙凹陷构造应力场弹-塑性增量法数值模拟 被引量:27
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作者 陈志德 蒙启安 +2 位作者 万天丰 贾庆军 张廷臣 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2002年第2期483-492,共10页
泥岩裂缝油气藏是大庆油田古龙凹陷主要的油气藏类型之一 ,构造裂缝储层在该类油气藏中占有重要地位。老第三纪末及现今的应力释放区是该区泥岩裂缝性储层的主要发育区。构造应力释放区的泥岩储层渗透条件得到改善 ,现今应力场控制着地... 泥岩裂缝油气藏是大庆油田古龙凹陷主要的油气藏类型之一 ,构造裂缝储层在该类油气藏中占有重要地位。老第三纪末及现今的应力释放区是该区泥岩裂缝性储层的主要发育区。构造应力释放区的泥岩储层渗透条件得到改善 ,现今应力场控制着地层压力的分布。采用弹塑性增量的有限元法模拟了古龙地区青山口组地层老第三纪末与现今两期构造应力场。根据区域构造研究结果确定主应力方向 ,以确定应力场的分期。采用晶格位错密度法、水压致裂法及声发射法测定岩石的构造应力值 ,并作为构造应力场模拟的约束条件。由岩石力学试验测定岩石物性参数 (弹性模量和泊松比 ) ,根据区域沉积相带分析建立岩相地质模型。结合钻井及区域地质资料 ,对模拟结果进行分析研究 ,识别出古今四个应力释放区。其中他拉哈、新站两应力释放区的勘探程度高 ,绝大多数钻井资料印证了数值模拟结果的正确性 ;而葡西、杏西高西两应力释放区钻井资料较少 ,应作为潜在的裂缝储层勘探靶区。 展开更多
关键词 松辽盆地 古龙凹陷 弹-塑性增量法 数值模拟 构造应力场 泥岩裂隙 有限元法
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