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大庆地区利用震源机制解分析区域构造应力场

大庆地区利用震源机制解分析区域构造应力场
大庆地区利用震源机制解分析区域构造应力场

大庆地区利用震源机制解分析区域构造应力场

震源机制解是研究构造应力场的基本资料,单个地震的震源机制解只与震源应力场有关,而大量震源机制解的平均方向在一定条件可以反映地震分布区域的构造应力场。因此,利用震源机制结果,综合分析地震活动断层深部状态和在构造应力场作用下的运动方式,最终对地震危险性分析起着重要的作用。

标签:震源机制解构造应力场

1研究目的

收集地震原始记录波形数据,运行双差定位的结果,对波形记录满足条件的地震反演震源机制解。利用震源机制解资料,对工作区现代构造应力场进行分析,推断出工作区现代构造应力场和目标区的震源应力场,能够判断活动断层的错动类型;分析断层附近应力与远场背景应力的差异,对目标区主要断层的深部活动特征和应力状态进行分析。

由大量震源机制解反演区域应力场,确定工作区现今构造应力场基本特征,分析工作区和目标区的地壳应力状态,判断活动断层在构造应力场作用下的错动方式,为地震危险性分析提供依据。震源机制类型的多少和震源机制解与区域应力场的一致性程度,可以用来进行地震危险性分析[1]。结合精确定位结果,尽可能推断震源断层的空间位置,包括走向、倾向等[2]。

2研究数据

数据来源于大庆数字地震台网和黑龙江省区域地震台网提供,该研究区内区可监测到ML1.0级地震,网边缘可监测ML2.0地震。收集了研究区2000年年以来记录到的地震。采用双差定位法对大庆工作区内的148次地震进行重新定位,得到126次地震的震源参数,22次事件在定位过程中被舍弃。

3研究方法

由于反演震源机制的可靠性有赖于速度模型和震源位置的精度,我们依据最新的资料,确定比较精确的速度模型;对于工作区的地震利用到时数据,对于大庆及其邻近地区的地震利用波形数据进行双差精确修定震源位置。

由于大庆地区现今地震活动水平不高,发生地震的震级偏小,既无法用波形记录反演矩张量解,也不能用许多P波初动符号求出大量震源机制解,过去很难开展区域应力场的分析。考虑层状介质中一点源位错模型,由计算理论地震图得到Pg、Sg、各自的最大振幅,通过其最大振幅比值与观测资料拟合的方式来反演震源机制(梁尚鸿等,1982)。该方法的可靠性已经通过对不同地震求解得到验证,而且具有精度高、需用的记录资料量少等优点,适用于本工作区测震台网分布。

地质构造应力场分析方法与原则

地质构造应力场分析方法与原则 发表时间:2019-01-04T10:34:05.383Z 来源:《基层建设》2018年第34期作者:郭建锐[导读] 摘要:构造应力场是地球动力学重要组成部分,是地壳动力学的主体部分,其研究对于构造分析研究、地震分析预报、工程抗震等领域都有着十分重要的理论和实践意义。 赤峰市利拓矿业有限公司内蒙古赤峰市 024000摘要:构造应力场是地球动力学重要组成部分,是地壳动力学的主体部分,其研究对于构造分析研究、地震分析预报、工程抗震等领域都有着十分重要的理论和实践意义。本次研究针对地质构造应力场的测量方法水力压裂法、井壁崩落法、磁组构法进行分析,并对地质构造应场力分析原则进行阐述,继而进一步丰富构造应力场的理论。 关键词:地质构造;构造应场力;应场力引言:构造应力场就是在一个空间范围内构造应力的分布。构造应力场是作用在地壳某一地区内部的和由于这一地区某种变形的构造单元的发育而出现的应力总和。应力场是一种物理场,它和其他物理场,如重力场、电滋场、位势场等一样,也是物质存在的一种形式。场不是空间,而是在空间范围内某个物理量的按势分布。随着时间的变化,场内各点的强度和方向也将发生变化。构造应力场是地球动力学重要组成部分,是地壳动力学的主体部分,其研究对于构造分析研究、地震分析预报、工程抗震等领域都有着十分重要的理论和实践意义。 1.地质构造应力场概述 构造应力场概念是由我国地质学家李四光率先提出的。1947年李四光提出用构造形迹反推构造应力场,并研究各种不同力学性质的构造形迹与应力方向、应力作用方式之间的相互关系。1940年格佐夫斯基也提出研究构造应力场,并把用赤平投影求主应力轴方向的方法引进构造应力场的研究。1950年一1996年国内外地质工作者结合地震地质的研究工作开展了构造应力测量,经多年努力,通过野外与室内实测证实了构造应力的存在,并探索、研究了行之有效的构造应力测量技术方法,完善了构造应力测量的理论基础,建立了可靠的测量技术方法和数据处理系统。万天丰(1999)、武红岭(1999,2003)等将矿场构造应力场研究的方法延伸到盆地构造研究领域,取得了人量的研究认识和资料,极大地丰富了构造应力场研究理论,也为盆地构造应力场研究积累了丰富的地质认识和方法。1970年构造应力场的研究有长足进展,逐渐深入到地质学的多个领域。1980年以后,构造应力场问题越来越受到国内外地质学界的重视,研究内容多涉及板块、大陆,大洋地区的构造应力场。1990年以来,全球大陆与海洋科学钻探计划开始研究现今构造应力和古应力状态和岩石圈动力学问题。 2.地质构造应力场分析方法 构造应力场研究的主要内容是在确定各地的点应力状态(应力方向和应力大小)的基础上,研究在一定区域范围内各个构造活动时期的构造应力分布特征。古应力测量可通过构造形迹分析法、古地磁法、节理测量法来确定古构造应力作用方向,利用声发射法。晶格位错法等可确定古地应力值的大小(导致地层变形时的最大水平古应力)。现今应力测量可利用震源机制解法、水力压裂法、井壁崩落法等来确定现今构造应力最大主应力方向,利用声发射法、经验公式法可确定现今地应力大小。 2.1.1水力压裂法 水力压裂测量地应力的方法首先在美国发展起来,1977年B.Haimson在井深5.1Km处进行了水力压裂地应力测量。我国学者葛洪魁(1998)、康红普(2014)均在研究中采用水力压裂测量法进行验证。水力压裂(Hydraulic fracturing)地应力测量是通过在井眼周围地层中诱发人工裂缝来获取地应力的一种方法,测试精度受多种因素的影响,如测试层位筛选、施工仪器设备、施工方案的选择以及测试数据的分析等。 2.1.2井壁崩落法 井壁崩落椭圆法的理论依据为崩落椭圆是由地壳内的构造应力场形成的,所以二者之间存在确定的关系。它的基本原理是,由于地壳内存在水平差应力,致使钻井壁形成应力集中,在垂直于最大水平主应力(压应力为正)方向的井壁端切向应力最大,当该处切向应力达到或超过岩石的破裂极限强度时,即发生破裂,从而形成井壁崩落椭圆。1970年加拿大Bell在研究阿尔伯达油田四臂井径测量的地层倾角测井资料后,发现井眼扩大方向与区域内的最小水平主应力方向平行,Gough等也发现了这种现象。1985年,Zoboek使用井下电视观测证实了Boll的发现,并与B.Haimson等人对井眼崩落机制进行研究,说明了井壁崩落法是测量水平主应力方向的可行方法。shulnberger测井公司研究应用测井资料解释地层压力问题,并用于解释石油工程中的地层破裂压力、地层坍塌压力及油层出砂等问题。这种用测井资料解释地应力剖面的方法,己经能够解决石油工程中的许多问题。 2.1.3磁组构测量法 磁组构是指磁性颗粒或晶格的定向排列或组合,其实质是岩石磁化率各向异性。岩石磁化率各向异性是指岩石的磁化强度随方向的变化性质,包括感应磁化率各向异性与剩余磁化率各向异性。GrahamJ.w(1954)提出,儿乎所有岩石都可以观测到磁各向异性。研究表明,岩石的磁化率一般表现为磁化率数量椭球的形状和方向。椭球可以反映岩石内部铁磁性颗粒长轴的主要分布方向,与沉积搬运和充填方式、岩浆岩流动构造、变质岩类型和变质程度、页理、线理、褶皱轴方向等存在一定对应关系,是地史时期定向应力和温度作用的结果,是岩组分析和有限应变测量的重要手段之一。 3.地质构造应力场分析原则 3.1时间局限性原则 一般认为根据不同构造形变的切错和叠加等关系可以确定构造应力场的分期,即相对活动次序。可以根据组成构造形变的最新地层时代和角度不整合面之上的最老上覆地层的时代,来确定构造应力场作用的大致时间。如果有地层或侵入体同位素年代的资料时,构造应力作用的时间可以确定得更准确些。即使如此,构造应力作用的时间还是不可能确定得十分精确。 如果已知组成某一构造形变的最新地层年代和侵蚀了构造形变的不整合面之上的最老上覆地层的年代,构造形变肯定是在不整合形成期间发生的;但两个沉积地层的年代之间,发生了许多变化:老地层沉积之后要下沉、硬结成岩;受构造应力作用后造成构造形变;隆起遭受剥蚀;地壳重新下降,接受新的沉积。可以看出在整个不整合的形成过程中造成构造形变的构造应力作用只局限在一个较短的时间内。如果再考虑到同位素年代的不精确性(由于采样、测试方法等原因),要准确测定构造应力作用的时间实际上目前还难以实现。 3.2空间动态性原则

由震源机制解反演中国大陆现代构造应力场_杜兴信

第21卷 第4期地 震 学 报Vol.21,No.4 1999年7月 (354~360)ACT A SEISM OLOGICA SIN ICA Jul.,1999  由震源机制解反演中国大陆 现代构造应力场 杜兴信 邵辉成 (中国西安710068陕西省地震局) 摘要 使用1920~1996年的震源机制资料,分区反演了中国现代构造应力场.结果表明,最 大主压应力e1轴在西藏高原和中国西部成近南北向,华北成近东西向.在中国中部,e1轴在 北段成北北东-南南西向,中部成近东西向,南部成北北西-南南东向.最小主压应力e3轴水 平投影除在中国西部与e1轴为斜交外,大多数地方为正交.中等主应力e2相对大小R值在 西藏高原最低,为0.10~0.30,并很快地向东北过渡到0.60~0.90高值区.实测和反演的断 层破裂面多分成共轭的两组.结合主应力方向和R值,把中国构造运动特征分为7类.断裂 类型大多数为具有中等R值的走滑型,主要分布在华北和中国东部以及西藏高原内部; 少数为逆断型,分布在中国西部和西藏高原北缘.正断层分布在西藏高原的南缘, 相应R值也较小. 关键词 震源机制 平均应力场 应力方向 构造运动特征 引言 近一二十年发展起来的区域应力场反演,提供了研究区域平均应力场的重要方法(Ang elier,1979;Ellswo rth,1981;许忠淮,戈树谟,1984).由于它使用的是多个断层面而不是单个断层作反演资料,因而能去除局部介质的不均匀性,突出区域应力场信息,较单个地震更能代表应力分析结果.此外,这种方法还能计算出中等主应力相对大小R值[(e2-e1)/(e3-e1)],在一定程度上给出了应力的量值.这里,e1,e2和e3分别为最大、中等和最小主应力. 最初的区域应力场反演使用的是滑动矢量法(Ellsw o rth,1981),利用的资料仅限于野外的地质断层面和断层面上的擦痕,多数地震资料因不知哪个震源机制解节面是断层面而不能作为原始数据使用.为充分利用地震资料,一些学者通过定义断层面,使得可以利用任意震源机制解确定平均应力场.如Gephar t和Forsyth(1984)定义:当两个节面围绕任一轴旋转,以达到对某一给定应力理论剪应力方向与滑动方向一致时,转角较小的节面为断层面.换言之,由该方法可同时确定平均应力场和理论断层面. 本文首先利用具有已知断层面的地震资料研究中国平均应力场,然后利用震源机制资 中国地震局95-04-04-02-03课题资助. 1998-10-19收到初稿,1999-02-02收到修改稿并决定采用.

中国南北地震带震源机制解的聚类分析初稿

防灾科技学院 毕业论文 题目中国南北带震源机制解的聚类分析 学生姓名杨凡学号125011132 系别地震科学系专业地球物理学 班级1250113 开题时间2016年3月14日答辩时间2016年5月28日指导教师盛书中职称讲师

摘要震源机制解是地震学和地球动力学研究的基础资料,随着地震观测台网的加 密,震源机制解资料非常丰富,对于大量震源机制解的科学分类是至关重要的,故本论文根据震源参数利用聚类法来对南北带地区震级5.0以上的375个震源机制解进行分类,探讨该地区震源机制解的分类情况及其成因,并以此探讨区域应力场环境。 关键词:震源机制解;聚类;南北带

1 南北地震带范围确定: 雍幼子在《中国南北地震带的划分及其意义》一文中指出,最早时期南北地震带由周光等人提出,其范围为东经103°至104°,南至云南东部,中部经过四川西北部的岷江,北到甘肃民乐东侧。后经争论,中国科学院地质研究所在《中国地震地质概论》一书中指出,北起贺兰山,南经六盘山,穿越横亘东西的秦岭山地,后转而南下,直趋川西、滇东地区。地跨宁、甘、川、滇四省,延伸长达2000多公里,总观大致呈南北走向。并对其分为三段详述,北段指贺兰山-六盘山地震带,中段指天水-武都-文县-川西北地震带,南段指安宁河-滇东地震带。后者的观点被大多数人们公认,因此本文选用中国科学院地质研究所所定的区域为研究目的区域。 2 南北地震带地质构造: 由于南北地震带大致分为三段即北段贺兰山-六盘山地震带,中段天水-武都-文县-川西北地震带,南段安宁河-滇东地震带。因此此区域地震地质构造分为三段详述。 2.1 贺兰山-六盘山地震带地质构造: 贺兰山-六盘山地震带地理位置位于宁夏北部的银川、平罗至宁夏南部的固原、西吉、海原。 银川北部的平罗一带地势沉降较深,周围抬升,地壳上部地层呈

汶川8级特大地震综述

汶川8级特大地震综述 饶扬誉 (中国地震局地震研究所) 1 引言 2008年5月12日14时28分,在四川省汶川县附近发生了8级特大地震。此次地震震级大、震源浅,震区人口稠密、地形复杂、救援难度大,破坏性余震频度高、分布范围广,是建国以来我国大陆发生的破坏性最为严重的地震。截至2008年6月22日,地震造成69 181人遇难,18 522人失踪,374 171人受伤,累计受灾人数4 616余万人。房屋倒塌779万间,损坏2 459万间。初步估计地震直接经济损失高达5 000亿元人民币。 本文在分析震区大地构造背景与区域地震活动性的基础上,根据遥感影象、余震分布特点和目前已经获得的相关观测与理论模拟成果、尤其是陈运泰等(2008)的研究成果,对汶川地震的发震构造、发震动力学与运动学特征进行了初步探讨。 2 大地构造背景与区域地震活动性 2.1 大地构造背景 震区位于扬子准地台与松潘—甘孜地槽褶皱系的交接部位,其北部为秦岭地槽褶皱系。早古生代扬子准地台与其西部的羌塘—昌都陆块,均为“泛扬子陆块”的一部分。从泥盆纪开始,泛扬子陆块与华北陆块碰撞拼合。晚古生代至三叠纪羌塘—昌都块体与扬子陆块裂张解体,其间形成南古特提斯洋盆,洋壳向西俯冲,并使羌塘—昌都陆块不断向东增生而闭合,扬子板块同时向北俯冲于昆仑地体之下,于是在东西和南北方向形成双向俯冲收缩(许志琴等,1992)。 自始新世以来,随着印度板块与欧亚板块的碰撞,整个青藏地块强烈隆升并向周缘扩展,在东部受到扬子板块俯冲构造莫霍面上隆区的强烈阻挡,青藏地块向东挤出物质被分流成向东南和东北两股,东南股形成川滇菱形逸出体,东北股形成东昆仑-秦岭逸出体。其中,在高原东缘与扬子板块的交接地带,形成了龙门山逆冲推覆构造及其断裂系。 2.2 区域地震活动性 震区所在区域位于南北地震带。 南北地震带大致分布于东经102°~107°之间,分为北、中、南三段。北段,包括宁夏西部、甘肃和青海东部及其邻近地区;中段包括四川西部和其邻近地区;南段包括云南和其邻近地区。根据《中国地震简目》和近年强震目录,南北地震带共发生≥7级地震63次,其中7.O~7.4级地震38次,7.5~7.9级地震18次,M≥8.0级地震7次,以1920年l2月16日宁夏海原8.5级地震为最大。其中北段发生M≥7级地震21次,包括7.0~7.4级地震l2次,7.5~7.9级地震5次,≥8级地震4次,以海原地震为最大。中段M≥7级地震23次,其中7.0~7.4级地震12次,7.5~7.9级地震9次,≥8级地震2次,即1879年7月1日武都8级和本次汶川8级地震;南段发生M≥7级地震l9次,其中7.0~7.4级地震14次,7.5~7.9级地震4次,≥8级地震1次,即1833年9月6日嵩明8级地震。 雍幼予(1990)将南北地震带划分出4个地震期。第4个地震期从1920年开始,可分为5个地震幕。第4地震幕从1988开始到2007年结束。以汶川地震为标志,第5地震幕从2008年开始。每个地震幕活动时间为18~27年,平均为23年。 3 岷山—龙门山断裂带的构造活动 3.1 岷山断块

第一章 区域地质概况

第一章研究区概况 第一节区域地质概况 一、区域构造特征 溱潼凹陷位于江苏省中部的苏北盆地,行政区划属江苏省姜堰市、泰州市、兴化市、东台市、江都市的部分地区。构造上属于苏北~南黄海盆地东台坳陷的一个次级构造单元(三级构造单元),位于东台坳陷区吴堡低凸起与泰州凸起之间,整体呈北东东向展布(图1-1-1)。北以吴堡~博镇断裂为界,东南部与泰州凸起以断层相接,西连江都隆起,东接梁垛低凸起,西北部与吴堡低凸起以斜坡相连,东北方向较开阔,过梁垛与白驹凹陷、海安凹陷相连,西南部较狭窄,是凹陷的收敛部位。面积约1200km2,新生界最大厚度约6000m。溱潼凹陷是一个在新生代拉张背景下形成的典型的南断北超的箕状凹陷,下第三系为南断北超、南深北浅的半地堑盆地结构,其上发育上第三系、第四系坳陷。 图1-1-1 溱潼凹陷区域构造图(据华东石油局,2002,简化) 溱潼凹陷自南向北划分为断阶带、深凹带、斜坡带三个构造带,其中斜坡带又可分为内斜坡带、坡垒带和外斜坡带(图1-1-2)。南部断阶带西南起姜小庄,东北至小凡庄,全长约60km,整体走向北东,部分被近东西向(个别为近南北向)断层错断。南部断阶带断裂系统十分发育,除有控制凹陷边界的大断层(Ⅱ级断裂)外,尚发育有次一级控制着构造和地层沉积特征的主干断层(Ⅲ级断裂),在平面上断裂走向大都以北东东向为主,少部分为北

东向。主干断层断距1000~2000m,剖面上表现为同沉积断层,在纵向上断开阜三段或阜一段,甚至泰一段。沿主干断层往往发育一系列同向北掉的次级正断层,断距小于500m,形成阶状结构,局部断层断距在40~200m,断层垂直断距在平面上具有两头小,中间大的特点,在阜宁组内断层上陡下缓,最大水平断距4000m以上。根据阶状结构的发育特征,可分成东段、中段和西段,自西向东分布有莫庄、祝庄、草舍和红庄四个断块体。在断阶带东段次级断层不甚发育,主要为一阶结构,主干断层下降盘发育有次一级羽状断裂,组成数个墙角状断块构造,已发现溪南庄油田和红庄油(气)田。中段是断阶带最复杂的断块,因次级断层的发育造成二阶甚至三阶状结构,沿次级断裂派生出来的断层极为发育,由此形成多个局部构造,在此段的高断阶上地层遭剥蚀程度较高,目前已发现草舍、陶思庄、角墩子、储家楼、洲城、祝庄、淤溪等7个油田。西段主要为三阶结构,勘探程度相对较低。 图1-1-2 溱潼凹陷南北向剖面图 深凹带沿港口-储家楼-时堰一线发育,其轴线与断层平行,在凹陷内发育北西向构造高点带,其中规模较大的有草舍-戴南-史家堡构造高点带,将深凹带分为时堰、储家楼两个深凹。深凹带内新生代地层发育齐全,厚度在5500m以上,历次构造运动表现不明显。北西向展布的负向构造带与各凹陷叠加地区是油气生成最主要地区,这种负向构造带与各凹陷叠加地区是油气生成最主要的地区,而且叠加作用加剧了各凹陷的沉积沉降,使这些交汇地区的生油岩厚度变大,埋藏加深,母质变好,温度、压力加大,生油气强度增高,成为油气生成的最主要地区。该带又是整个溱潼凹陷的油源所在地。各深凹的深浅、大小与断阶的规模呈正相关,轴向与主干断层平行。且深凹的位置多发育于断阶带两组不同方向断层的结合部。两深凹之间发育有构造高带。 斜坡带位于叶甸、边城、史家堡一线以北,可分为内斜坡带、坡垒带、外斜坡带。内斜坡带为斜坡带靠临深凹带的部分,发育一系列向深凹方向下掉的南掉正断层,下构造层地层在该带北部具逐渐减薄的趋势,而戴南组则在该带减薄甚至尖灭,已发现戴南、台南、兴圩、

构造地质学总复习自编解析

第一章 1.(1)构造叠加:已变形的构造又再次变形而产生的复合现象。 (2)构造置换:岩石中的一种构造在后期变形中或通过递进变形过程被另一种构造所代替的现象。 2.构造变形的六种基本类型。 (1)伸展构造:水平拉伸应力或垂向隆升导致的水平拉伸应力下形成的构造。(裂谷、地堑-地垒、盆-岭构造、变质核杂岩等) (2)压缩构造:水平挤压形成的构造(褶皱、逆冲断层) (3)升降构造:岩石圈地幔物质垂向运动,导致地壳的上升和下降,区域性的隆起和拗陷(山系、高原;盆地) (4)走滑构造:顺直立剪切面水平方向(走向)滑动或位移形成的构造 (5)滑动构造:重力失稳引起的重力滑动构造(大型的平缓断层) (6)旋转构造:陆块绕轴转动形成的构造 各有特性,存在交叉和过渡 第二章 1.(1)真倾角与视倾角:倾斜平面上的倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角为倾角,即在垂直倾斜平面走向的直立剖面上该平面与水平面间的夹角。视倾线与其在水平面上的投影线间的夹角称视倾角(假倾角)。 (2)倾伏向与倾伏角:某一直线在空间的延伸方向,即某一直线在水平面上的投影线所指示的该直线向下倾斜的方位,即倾伏向。直线的倾斜角,即直线与其水平投影线间所夹之锐角。 (3)岩层的面向:面向是指成层岩层顶面法线所指的方向,是成层岩系中岩层由老变新(由底面至顶面)的方向。 (4)砂岩墙:是碎屑岩墙的一种,是穿插贯入于沉积岩等岩石中的板状和脉状砂岩体。(5)平行不整合:又称假整合,主要表现是不整合面上下两套地层的产状彼此平行一致,但因时代间断而地层缺失。 (6)角度不整合:主要表现为不整合面上下两套地层间不仅有地层缺失,而且产状不同,褶皱形式和变形强弱程度不同,断裂构造发育程度和性质不同,上下两套地层的构造方位不同,上下两套地层的变质程度和岩浆活动也常有明显差异,上覆地层的底面切过下伏构造和不同时代地层的界面。 2.简答。 (1)确定岩层面向的原生沉积构造的标志。 交错层理:前积纹层的顶部多被截切,与层系面呈高角度相交,下部常逐渐变缓收敛,与地面小角度相交或相切 递变层理:单层中,从底面到顶面粒度由粗变细。递变层理的顶面与其上一层的底面常是突变的,没有明显的界面。 波痕:沉积物表面由于水和空气流动而形成的波状起伏不平的形态。(粉砂岩、砂岩、碳酸盐岩) 层面暴露标志:未固结的沉积物暴露在水面之上时,其表面会留下各种成因的暴露标志。(泥裂、雨痕) 生物标志 底面印模 p14 (2)“V”字形法则。

构造地质学名词解释

名词解释 第一章绪论 地质构造:组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生的变形,从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。 第二章沉积岩层的原生构造及其产状 层理:通过岩石成分、结构和颜色在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层构造。 有:平行层理,波状层理,斜层理 几个概念:岩层、沉积岩层、层面(顶面、底面)、厚度、原生构造。 岩层与地层概念的区别 岩层的产状要素 走向:岩层面与水平面相交的线叫走向线。 倾向:岩层最大倾斜线在水平面上的投影方向。 倾角:岩层最大倾斜线与水平面的夹角。 整合:上、下两套地层层序没有间断。 不整合:上、下两套地层层序有间断,有地层缺失 1.平行不整合:表现为上、下两套地层的产状彼此平行,但在两套地层之间缺失了一些时代的地层。 2.角度不整合:上、下两套地层之间既缺失部分地层,产状又不相同 第三章地质构造分析的力学基础 外力:对于一个物体来说,另一个物体施加于这个物体的力,有面力和体力。 内力:是同一物体内部各部分之间的相互作用力。分固有内力和附加内力。 应力:作用于单位面积上的内力。 应力场:一系列点的瞬时应力状态 均匀应力场、非均匀应力场 构造应力场:地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态 规模上:局部构造应力场、区域构造应力场、全球构造应力场 时间上:古构造应力场、现代构造应力场 应力轨迹:表示构造应力场中主应力和最大剪应力的作用方位的应力迹线 应力集中:在均匀应力场中局部的应力异常增大现象 应力集中一般出现在以下部位: 断裂的端点、拐点、分枝点、错列点和待交会点及空洞周围等。 光弹实验和数值计算可以显示出应力集中现象。 均匀变形:岩石的各个部分的变形性质、方向和大小都相同的变形称为均匀变形。 非均匀变形:岩石各点变形的方向、大小和性质变化的变形称为非均匀变形。 线应变:单位长度的改变量 横向线应变/纵向线应变=泊松比泊松比<=0.5 弹性变形:岩石在外力作用下发生变形,当外力解除后,又完全恢复到变形前的状态,这种变形称为弹性变形。 微观机制:岩石内部质点位移后获得一定的位能,外力解除后,可发生弹性变形回复或弹性回跳。 塑性变形(剩余变形或永久变形):当应力超过岩石的弹性极限后,即使再将应力解除,变形的岩石也不能完全恢复其原来的形状,这种变形称塑性变形。

应力场分析与裂缝预测

《应力场分析与裂缝预测》教学大纲 (2004年制定,2012年第二次修改) 课程名称:应力场分析与裂缝预测 课程英文名称:Stress Field Analysis and Fracture Prediction 课内学时:32 课程学分:2 课程性质:学位课开课学期:每学年第一学期 教学方式:课堂讲授考核方式(考试/考查):考试 大纲执笔人:曾联波主讲教师:曾联波 师资队伍:曾联波、童亨茂、陈书平 一、课程内容简介 《应力场分析与裂缝预测》是地质学专业和资源勘探与地质工程专业硕士研究生的一门专门课程。讲授古、现应力场和储层裂缝的研究方法及其在油气勘探与开发中的应用,包括应力与应力场的基础概念、古构造应力场分析方法、现今地应力测量方法、裂缝的基础知识,裂缝定量预测方法、古应力场在油气勘探中的应用、现今地应力和裂缝在低渗透油气田开发中的应用。本门课程为32学时,2学分。 二、课程目的和基本要求 课程的目的是培养学生掌握古、今应力场分析与储层裂缝预测的基本理论和方法分析油田应力场分布及进行储层裂缝预测的基本能力。《应力场分析与裂缝预测》课程涉及构造地质学、地质力学、储层地质学、岩石力学、石油地质学和油气藏工程等多方面的基本知识,要求学生系统学习了大学本科地质类专业的构造地质学、固体力学、石油地质学和储层地质学等课程。 学完本课程后,应达到以下基本要求: 1.了解应力、应力场和裂缝的基本概念及基本分布特征; 2.掌握古应力场研究方法及进展,并能运用这些基本方法分析油田古应力场分布和指导油气勘探; 3.掌握现今地应力测量方法,并能运用这些方法分析低渗透油气田的地应力分布和指导油气田开发。 4. 掌握储层裂缝的研究和预测方法,并能运用这些方法研究和预测低渗透储层裂缝的分布规律。 三、课程主要内容 §1. 应力场分析和裂缝预测的基础知识(4学时) §1.1应力、应力场和裂缝的基本概念。 §1.2应力场和裂缝研究的基本内容与方法。 §1.3应力场分析和裂缝预测的研究现状与发展趋势。 §1.4应力场分析和裂缝预测的研究意义。 §2. 现今地应力测量方法(4学时) §2.1现场地应力测量方法。 §2.2岩心地应力测量方法。 §2.3测井地应力分析方法。 §2.4地应力的分布规律及影响因素 §3. 古构造应力场分析方法(6学时) §3.1古构造应力方向分析方法。

震源机制解综述

震源机制解综述 1、引言 地震学是一门以观测资料为基础的研究地震的成因及其规律已成为地震预报的一种重要手段,它的发展奠定了地震预报的物理基础。地震震源和地震波传播介质的各种参数在强震前的变化早就被当作地震预测的地震学前兆指标,随着地震预测的深入研究,以及我国“十五”台站数字化改造的完成,我们在进一步研究地震时空强分布特征的同时,加强对地震波的运动学和动力学特征的研究,从中提取震源,我们意识到加强对地震波的运动学和动力学的研究,从中提取震源信息,对增强地震预测的物理基础,提高地震预测的水平是十分必要的。 地震是地球内部物质运动的结果,这种运动反映在地壳上,使得地壳产生破裂,促成了断层的生成、发育和活动。地震前后的地形变测量和地震波的观测研究等结果确认,天然构造地震是地下岩层的突然错动引起的。发生错动的岩层可称为地震断层。断层活动诱发了地震,地震发生又促成了断层的生成与发育,因此地震与断层有密切联系。地壳中的断层密如织网。实际地震断层的几何形状可能很复杂,但对多数地震,特别是小地震,作为初级近似,总体上可将地震看成是沿一个平面断层发生的突然错动引起的。 2、前人对震源机制解的研究历程 地震震源处地球介质的运动方式。通常所说的震源机制是狭义的,即专指研究构造地震的机制而言。构造地震的机制是震源处介质的破裂和错动。震源机制研究的内容包括,确定地震断层面的方位和岩体的错动方向,研究震源处岩体的破裂和运动特征,以及这些特征和震源所辐射的地震波之间的关系。对地震震源的研究开始于20世纪初叶。1910年提出的弹性回跳理论,首次明确表述了地震断层成因的概念。在地震学的早期研究中,人们就已注意到P波到达时地面的初始振动有时是向上的,有时是向下的。20世纪的10~20年代,许多地震学者在日本和欧洲的部分地区几乎同时发现,同一次地震在不同地点的台站记录,所得的P波初动方向具有四象限分布。日本的中野广最早提出了震源的单力偶力系,第一次把断层的弹性回跳理论和P波初动的四象限分布联系起来。此后,本多弘吉又提出双力偶力系,事实证明它比单力偶力系更接近实际。美国的拜尔利(P.Byerly)发展了最初的震源机制求解法,1938年第一次利用P波初动求出完整的地震断层面解。 3、断层及断层面参数 3.1、断层参数及分类 地震断层通常用断层的走向φS、倾角δ和滑动角λ三个参数来描述(图2.1)。按目前国际上常用的描述方法,这些参数的定义是: 走向φS:断层面与水平面交线的方向,但此交线有两个方向,为唯一确定起见,按以下原则确定其中之一为断层的走向:人沿走向看去,断层上盘在右。走向用从正北顺时针量至走向方向的角度φS来表示,0o≤φS<360°。 倾角δ:断层面与水平面的夹角。0o<δ≤90°。 滑动角λ:在断层面上量度,从走向方向逆时针量至滑动方向的角度为正,顺时针量至滑动方向的角度为负。滑动方向指断层上盘相对于下盘的运动方向。-180<λ≤180°。 (仰角:力轴与水平面的夹角(小于90度) 方位角:力轴在水平面上的投影线与北方向之间的夹角 倾向:节面的上表面的法线在水平面上的投影线与北方向之间的夹角,顺时针量取。)走向φS和倾角δ是断层的几何参数,二者规定了断层的产状;滑动角λ是断层的运动参数,由这一参数的具体数值,即可描述断层的各种运动类型(图2.2)。

工程地质分析原理(名词解释).

【工程地质学】工程地质学是研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系,以便科学评价、合理利用、有效改造和妥善保护地质环境的科学;是地质学与工程学相结合的边缘学科,是地质学的一个分支学科。工程地质学的特点是始终与工程实践紧密联系。【工程地质条件】工程活动的地质环境工程地质条件包括地层岩性、地质构造、地貌、水文地质条件、岩土体的工程性质、物理地质现象和天然建筑材料等方面。【工程地质问题】地质环境与人类工程活动相互制约的一些主要形式【工程地质勘察】研究、评价建设场地的工程地质条件所进行的地质测绘、勘探、室内实验、原位测试等工作的统称。【天然应力状态】是指为经人为扰动、主要是在重力场和构造应力场的综合作用下,有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力所形成的应力状态。【岩体的变形与破坏】岩体因承受应力而在体积、形状或宏观连续性方面发生某种变化,宏观连续性无显著变化者称为变形,宏观连续性有显著变化者称为破坏。【岩体】通常指地质体中与工程建设有关的那一部分岩石,它处于一定的应力状态、被各种结构面所分割。岩体具有一定的结构特征,它由岩体中含有的不同类型的结构面及其在空间的分布和组合状况所确定。【构造结构面】就是指岩体受构造应力作用所产生的破裂面或破裂带。包括构造节理、断层、劈理以及层间错动面等。【结构面】是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸(或具有一定厚度)的地质界面(或带)。如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。由于这种界面中断了岩体的连续性,故又称不连续面【结构体】结构面在空间的分布和组合将岩体切割成的形状,大小不同的块体。【软弱夹层】岩体内存在的层状或带状的软弱薄层。【岩体结构】岩体内结构面和结构体的排列组合形式。【岩体结构特征】岩体内不同类型的结构面及其空间发育分布,组合切割的总体特征。【自重应力】在重力场作用下生成的应力为自重应力【构造应力】地壳运动在岩体内形成的应力称为构造应力【变异应力】岩体的物理、化学变化及岩浆的侵入等引起的应力【残余应力】承载岩体遭受卸荷或部分卸荷时,岩体中某些组分的膨胀回弹趋势部分地受到其它组分的约束,于是就在岩体结构内形成残余的拉、压应力自相平衡的应力系统。【应力集中】通常将最大主应力或剪应力在自由临空面附近增大或减小的现象称为应力集中。【蓆状裂隙】

地壳动力学在石油开发中的应用_四_构造应力场与石油勘探

地壳动力学在石油开发中的应用 ———(四)构造应力场与石油勘探 安 欧 (中国地震局地壳应力研究所 北京 100085) 摘要 本文综述了构造应力场在石油勘探中的应用,包括油田应力测算、成藏构造分析、裂缝分布估测、有利应力区划等,这些正是分析形成油藏的诸因素,用地壳动力学的理论对认识石油生、运、储系统以及油藏的形成帮助我们找到更多的高产油田。 一、油田应力测算 11构造应力场测量 (1)古构造应力测量 要分析测区石油在地质时期的生成、运移、储集规律,须测量该时期的古构造应力场。裂面擦痕法可用来测量古构造应力场中主应力大小和方向。若地区的地形高差小,剪裂面上的擦痕产状受后来构造运动的影响不大,则由区内露头和定向岩心上同一地质时期形成的剪裂面上擦痕方向的统计,可求得裂面形成时期构造应力主分量的方向和大小。 把地理坐标系O 2X YZ 的原点O 取在剪裂面上,X 轴向东,Y 轴向北,Z 轴铅直向上(图1)。图1 岩体剪裂面上盘单位滑动矢量方向在下盘裂面上的几何表示剪裂面的方位用单位法向矢量n 表示,n 在水平面上投影的指向为倾向,用与X 轴的夹角θn 表 示,从X 轴到此投影以逆时针方向为正;n 与水平 面的夹角

震源机制解教学提纲

震源机制解

四、震源机制和震源参数 地震发生的物理过程或震源物理过程,称为震源机制。它可以通过多个地震台的地震记录图来确定。地震发生时震源处的一些特征量或震源物理过程的一些物理量,称为震源参数。震源参数包括震源断层面的走向、倾向和倾角,震源断层两盘错动的方向、幅度,震源断层面的长度、宽度,断层破裂的扩展速度,震源主应力状态,错动时释放的应力等。它可以通过震源机制断层面解、宏观地震测量及微震活动空间分析等途径来求得。震源机制和震源参数的资料对区域地壳稳定性分析至关重要。 1.震源机制 根据近几十年来的研究表明,浅源地震P波初动与震源体初动方向之间的关系较明确而简单,即P波初动具明显的象限分布特点。图3-7所示即为1948年日本福井地震时,通过各地地震仪记录资料所得的P波初动象限分布图。震源断层发动地震时,不同地区P波初动方向呈现压缩和拉伸有观律的分布。这种现象可用震源错动的单力偶和双力偶模式来解释。 有力偶作用的震源断层,当它突然错动时,断层的两盘,在错动前进方向上的介质受到推挤,即产生压缩波,以“+”号表示;而在相反方向上的介质受到拉伸,则产生膨胀波,以“-”号表示。压缩波与膨胀波的分界面叫节面,节面与地面或震源球面的交线就叫节线。一次地震的发生,就有两条互成正交的P波节线,其中一条节线与断层线相符,是为断层面节线;另一条则为辅助面节线。两条节线分成了四个象限,在相对的象限中有相同的P波初动符号,而相邻的象限中P波初动符号相反。这就是单力偶震源机制模式(图3-8a)。而双力偶震源机制模式更能反映出P波初动分布的实际情况,即两节线上均有力偶作用,但错动方向相反,一为左旋另一为右旋。由它们 合成的最大、最小主应力(和)分别为压应力和拉应力,作用方向与两节线夹角平分线一致。显然,这两条节线也就是一对共轭剪切面。其中之一为震源断层(图3-8b)。但是究竟二者之中哪一个是地震断层面,单靠震源机制是不能断定的,必须根据震中区地质结构、地表错断方向和等震线的长轴方向等才能判定。

震源机制解

四、震源机制和震源参数 地震发生的物理过程或震源物理过程,称为震源机制。它可以通过多个地震台的地震记录图来确定。地震发生时震源处的一些特征量或震源物理过程的一些物理量,称为震源参数。震源参数包括震源断层面的走向、倾向和倾角,震源断层两盘错动的方向、幅度,震源断层面的长度、宽度,断层破裂的扩展速度,震源主应力状态,错动时释放的应力等。它可以通过震源机制断层面解、宏观地震测量及微震活动空间分析等途径来求得。震源机制和震源参数的资料对区域地壳稳定性分析至关重要。 1.震源机制 根据近几十年来的研究表明,浅源地震P波初动与震源体初动方向之间的关系较明确而简单,即P波初动具明显的象限分布特点。图3-7所示即为1948年日本福井地震时,通过各地地震仪记录资料所得的P波初动象限分布图。震源断层发动地震时,不同地区P波初动方向呈现压缩和拉伸有观律的分布。这种现象可用震源错动的单力偶和双力偶模式来解释。 有力偶作用的震源断层,当它突然错动时,断层的两盘,在错动前进方向上的介质受到推挤,即产生压缩波,以“+”号表示;而在相反方向上的介质受到拉伸,则产生膨胀波,以“-”号表示。压缩波与膨胀波的分界面叫节面,节面与地面或震源球面的交线就叫节

线。一次地震的发生,就有两条互成正交的P波节线,其中一条节线与断层线相符,是为断层面节线;另一条则为辅助面节线。两条节线分成了四个象限,在相对的象限中有相同的P波初动符号,而相邻的象限中P波初动符号相反。这就是单力偶震源机制模式(图3-8a)。而双力偶震源机制模式更能反映出P波初动分布的实际情况,即两节线上均有力偶作用,但错动方向相反,一为左旋另一为右旋。由它们合成的最大、最小主应力(和)分别为压应力和拉应力,作用方向与两节线夹角平分线一致。显然,这两条节线也就是一对共轭剪切面。其中之一为震源断层(图3-8b)。但是究竟二者之中哪一个是地震断层面,单靠震源机制是不能断定的,必须根据震中区地质结构、地表错断方向和等震线的长轴方向等才能判定。

用CAP方法研究安庆4_8级地震震源机制

第27卷第2期(207 214)2011年6月中国地震 EARTHQUAKE RESEARCH IN CHINA Vol.27No.2Jun.2011 洪德全、王行舟、韩立波等,2011,用CAP 方法研究安庆4.8级地震震源机制,中国地震, 27(2),207 214。用CAP 方法研究安庆4.8级地震震源机制 洪德全1,2)王行舟1,2)韩立波3)戚浩 1)张炳1)1)安徽省地震局,合肥市长江西路558号 2300312)蒙城国家野外观测研究站,合肥市金寨路96号230026 3)中国地震局地球物理研究所,北京100081摘要利用CAP 方法反演了2011年1月19日安庆M S 4.8地震震源机制解。反演得到震级 M W =4.1,节面I 走向角16?、倾角74?、滑移角120?;节面II 走向131?,倾角33?,滑移角30?;震源 深度为3km 。两个节面的走向与震中附近的宿松-枞阳断裂的走向相差较大,加之前人的地质考 察结果显示, 该断裂晚第四纪以来地震活动性较弱,故认为宿松-枞阳断裂是安庆M S 4.8地震发震构造的可能性较小,本次地震很可能是北北东向的隐伏断层活动的结果。 关键词:安庆地震CAP 方法震源机制解 [文章编号]1001-4683(2011)02-0207-08 [中图分类号]P315[文献标识码]A [收稿日期]2011-03-10 [项目类别]中国地震局地震预报司震情跟踪工作任务(2011020104)资助 [作者简介]洪德全,男,1982年生,工程师,主要从事数字地震学和地震精定位工作。 Email :dequanh@mail.ustc.edu.cn 0引言 2011年1月19日,在距离合肥140km 左右的安庆地区,发生了M S 4.8地震,导致安庆地区大量房屋开裂,合肥地区有明显震感。这次地震是安徽省1979年固镇地震至今32年以来最大的一次地震,引起了广泛的关注。刘东旺等(2009)通过南北带历史地震对华东地区的应力影响的统计,认为2008年汶川地震后,郯庐断裂段中南段未来1 3年内发生5级地 震的可能性较大。然而安庆地震发生在宿松-枞阳断裂的北侧, 而不是在郯庐断裂带上。这次地震发生的地区在历史上也发生过几次M S 4以上地震,比较近的一次是1963年怀宁山口附近发生的M S 4.5地震,姚大全等(1997)认为该次地震是宿松-枞阳断裂的运动引起的。此次安庆地震同样发生在宿松-枞阳断裂附近,是否也是该断层的运动造成的,需要进一步研究此次地震的震源机制解。本文的主要目的是用CAP 方法研究安庆M S 4.8地震震源机制解,并进一步结合安徽省地质构造特征分析本次地震是否与宿松-枞阳断裂运动有关。 地震震源机制的确定,对于地震本身的研究、地震的孕震机理的解释及震后应力的分布,具有十分重要的意义。因此,对于震源机制理论和方法的研究,一直是地震学研究的热点,而且目前已经取得了大量重要成果。Helmberger 等(1980)利用地震P 波(P&Pn1)模拟,通过理论和实际波形的对比,采用格点搜索的方法,来研究地震的震源机制。随后Wallace

综合地质学第一章 绪论

综合地质学(Synthetic Geology) 王根厚教授 胡玲教授 Wgh@https://www.doczj.com/doc/fe18288695.html, 地球科学与资源学院 2008 年2月-6月 2008年

教材 : 教材: 构造地质学, ,地质大 年,构造地质学 1999年 朱志澄等, ,1999 1、朱志澄等 学出版社 年,岩石学 1987年 ,地质出版社 岩石学, ,1987 2、乐昌硕等 乐昌硕等, ,综合地质学实习讲义 2004, 3、王根厚等 王根厚等, ,2004 参考书籍 1、叶俊林等 ,1994,地质学概论地质出版叶俊林等, 社 ,地质出版社 岩石学, 2、路凤香等 路凤香等, ,2001,岩石学

综合地质学(Synthetic Geology)是一门以地球物质组成、结构及其演化历史为研究对象的学科。

第一章绪论 第一节综合地质学研究的对象和内容 第二节综合地质学研究的意义 第三节综合地质学研究方法 第四节课程安排及要求

第一节综合地质学的研究对 象和内容 地质学研究内容十分广泛,涉及的领域广阔,包括地球物质组成、结构及其演化历史。根据研究内容和任务不同,以及生产要求和科学的不断发展,地质学又分为许多相互联系,又各自独立的学科。 ?物质组成(结晶学、矿物学、岩石学) ?形成演化(古生物学、地史学、地层学) ?结构构造(构造地质学、区域地质学、显微构造学)

一、物质组成 (一)矿物、矿物学 主要造岩矿物? 石英石英、、钾长石钾长石、、斜长石斜长石、、角闪石角闪石、、辉石、橄榄石橄榄石、、云母云母、、方解石方解石、、白云石 矿物矿物((Mineral Mineral))由地质作用形成的、具有一定的化学成分和内部结构的元素或化合物元素或化合物。。

华北地区构造应力场研究

科技信息2011年第27期 SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 华北地区构造应力场研究 李富涛1孟昭焕2贾宝刚1 (1.山东省煤田地质局物探测量队山东泰安271021;2.莱芜市国土资源局山东莱芜271100) 【摘要】本文结合相关数据、模型和软件分别利用重力场、重力垂线偏差与构造应力场的内在关系式对华北地区陆地构造应力值进行了计算,通过对相关数据结果进行对比分析,总结并得出了华北地区重力总水平梯度、构造应力场和研究方法本身的一些规律和特征。 【关键词】重力场;重力水平梯度;垂线偏差;构造应力 0引言构造应力场是地球动力学研究领域一个重要的组成部分。由于我 们不能直接测量得到浅层地表以外的岩石圈构造应力场,一些学者于 是另辟蹊径,以可以直接测量得到的相关区域重力数据为参考,通过 研究构造应力场与重力场之间的内在关系的方法而最终获得构造应 力场数据。在这方面,典型的代表人物有游永雄、向文、方剑等。游永雄 曾利用重力场研究了包括华北地区在内的多个地区的构造应力场情 况,本文即利用近似方法专门针对华北地区东经[106°,124°]、北纬[31° 43°]范围的大陆构造应力场进行更加细致地研究[1],以期使得对该区 域构造应力场及其变化规律和研究手段本身认识得更加详尽。 1 重力和垂线偏差场转换构造应力场公式1.1利用重力场计算华北地区构造应力场 游永雄推导了重力场转换构造应力场的公式即[2]:Δσxx =g ρx ,y m g x (1)其中,Δσxx 代表构造应力;g 为正常重力;f 为引力常量;ρx ,y 为均衡 改正的单位均衡柱体密度;ρm 为地幔密度;g x 为重力总水平梯度,其水 平分量Δg x 和Δg y 值可用下面公式计算[2][3]: Δg x =-1+∞-∞乙+∞-∞乙(x-x')Δg z [(x-x')2+(y-y')2+H 2]32dx'dy 'Δg y =-12π+∞-∞乙+∞-∞乙(y -y ')Δg z [(x-x')2+(y-y')2+H 2] 32dx'dy 乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙'(2)Δg z 是得到的重力异常值,x'和y '是流动坐标,遍及整个测量区 域,H 是空间延拓高度, 积分面积可以有限化和离散化,以适应计算,本文即以离散化后 2度范围为积分区域来计算。 求g x 的值的计算式为:g x =(Δg x )2+(Δg y )2 姨(3)1.2利用重力垂线偏差计算构造应力场公式 利用垂线偏差计算构造应力场公式如下[2]: Δσxx =-g 24πf ρx ,y ·u ρm ·ρ (4)式中,u 代表重力垂线偏差;ρ=206265rad ·s 。 u 的值根据下式计算[4]:u =(ξ2+η2) 1/2(5)其中,ξ为南北垂线偏差(垂线偏差子午圈分量);η为西东垂线偏 差(垂线偏差卯酉分量)。 2 计算华北地区构造应力场2.1利用重力场计算华北地区构造应力场 本文利用华北地区5′×5′分辨率的DTM 数据、360阶重力场模型 EGM96并借助于PALGrav1.0软件[5]求得该区域布格重力异常值Δg z , 然后计算得到重力总水平梯度g x 。在此基础上,再利用重力延拓知识[6], 并根据式(1)分别计算得到了华北地区地表、20公里和40公里深度 处的构造应力值。以下分别是该区5′×5′分辨率DTM 图、重力总水平 梯度图和地表、20公里、40公里深度构造应力场图。 2.2利用重力垂线偏差计算华北地区构造应力场 利用上述同样DTM 数据、重力场模型和软件计算南北垂线偏差 ξ和东西垂线偏差η,然后计算重力垂线偏差u 。根据公式(4)进一步 计算得到该区构造应力值。以下分别是利用垂线偏差计算得到的华北 地区重力总水平梯度图和地表构造应力场图。3分析和讨论 图1华北地区DTM 图(单位:m )图 2 华北地区重力总水平梯度矢量图(单位:E ) 图3华北地区重力总水平梯度等值线图(单位:E )图4华北地区地表构造应力场矢量图(单位:MPa ) ○科教前沿○

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