构造应力场
- 格式:ppt
- 大小:1.81 MB
- 文档页数:47
地质构造应力场分析方法与原则摘要: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。
《构造地质学》课程笔记第一章绪论一、构造地质学的内涵和构造规模1. 构造地质学定义:构造地质学是地球科学的一个分支,它专注于研究地球岩石圈的结构、构造、形成过程、演化历史以及控制这些过程的动力学机制。
它涉及从微观到宏观尺度的地质现象,包括地层、岩体、断裂、褶皱等。
2. 研究内容详述:(1)地质体的形态、产状、规模和组合特征:研究不同类型地质体的外部形态、空间排列、大小和相互之间的组合关系,如断层、褶皱、节理等。
(2)地质体的形成、演化和改造过程:探讨地质体从形成到改造的整个地质历史过程,包括构造运动、岩浆活动、变质作用等。
(3)地质体之间的相互关系及其在地球动力学过程中的作用:分析地质体之间的相互作用,以及它们在板块构造、地壳运动等地球动力学过程中的角色。
3. 构造规模划分详述:(1)大型构造:涉及整个板块或大陆规模的构造,如板块边界、地槽-地台、造山带等。
(2)中型构造:介于大型和小型构造之间,如区域性的褶皱带、断裂带、火山带等。
(3)小型构造:在更小的尺度上,如单个褶皱、断层、节理、面理等。
二、地质构造的类型和关系1. 地质构造类型详述:(1)原生构造:在岩石形成过程中直接形成的构造,如层理、波痕、泥裂等沉积构造。
(2)次生构造:岩石形成后,在后期地质作用下形成的构造,如褶皱、断层、节理等。
(3)复合构造:原生构造和次生构造相互叠加、改造形成的复杂构造,如叠加褶皱、复合断层等。
2. 地质构造之间的关系详述:(1)成因关系:不同构造之间的成因联系,如断层活动可能导致褶皱的形成。
(2)时间关系:不同构造形成的时间顺序,如先形成断层,后形成褶皱。
(3)空间关系:不同构造在空间上的分布和排列方式,如断层与褶皱的相互切割关系。
三、构造分析的基本方法1. 地质观察详述:(1)观察地质体的形态、产状、规模、组合特征:通过野外实地观察,记录地质体的各种特征。
(2)使用地质罗盘、GPS等工具进行精确测量:测量地质体的产状、方位等参数。
重力场与构造应力场内在关系的理论研究Ξ向 文 李 辉(中国地震局地震研究所,武汉 430071)摘 要 根据地球动力学原理,提出了重力异常变化量向构造应力场应力降转化的理论模型,推导了简明的应力降值及其方位角的实用计算公式。
考虑到研究的是动态场,涉及到的时间范围短,在做理论分析时,可以忽略地形改正和莫霍面深度起伏改正。
从而,能够应用重力测量研究监测区域的动态应力场特征。
根据应力分析方法,阐明了重力场和应力场的异常变化与孕震过程存在密切关系。
主题词 重力异常 应力降 动态分析STU DY ON THE INNER RE LATION OF GRAVITYTO TECTONIC STRESS FIE LDSXiang Wen and Li Hui(Instit ute of Seismology,CSB.W uhan430071)AbstractIn this paper,the innate relation between the gravity field and the tectonic stress field is studied.According to the dynamics of the earth,the mathematical representation on gravity anomaly change into tectonic stress drop is effectively established.The formula gives the quantity and the direction of the stress drop.It is shown that there exists the close relation among abnor2 mal change of gravity field and stress field and seismogenic process.The information about anomalous gravity could be used to study the tectonic stress characters in the same areas,which is very significant in the earthquake prediction and the partition of risk strong earthquake region.K ey w ords:gravity anomaly,stress drop,dynamic analysis.1 引 言组成宇宙万物的物质都处在永恒的运动之中,地球内部的物质,特别是地壳和上地幔的物质作为其中一分子,自然存在着大规模的、持续的和有规律的运动。
第五节首都圈地区断层活动、地壳形变和现今构造应力场一、首都圈地区的断层活动断裂大地形变高差的测定,使用精密水准测量的方法。
测线长度数十米至数公里。
复测周期,间隔短的几天观测一次,长的一般每月一次。
测量精度每公里在0.3 mm左右。
断裂大地形变中水平距离的测定,对于短的测线,用铟瓦基线尺进行丈量,精度在2×10-6左右。
对于规模较大的断裂,使用电磁波测距仪测定距离,此时大多构成大地四边形测网。
目前大多使用超高频 Kern ME 3000 测距仪进行观测,精度优于1×10-6。
基线测量周期与水准测量相同,短边测距一年1~2次。
水准、基线布设时间较早,长的有二十余年,短的有七、八年(至1990年),超过十年的居多。
短边测距网观测始于1983年,1985年开始使用测频仪,在观测的同时测定仪器频率,使得观测精度得到大幅度提高,因此,在分析中采用1985年以后的资料。
多数观测成果变化是十分复杂的,持续线性变化的不多。
为此,我们取观测值曲线的回归直线的方向代表断裂运动的方向,回归直线的斜率为运动的平均速率,并采用年平均值进行计算。
表2.5.1,表2.5.2,表2.5.3是由首都圈短边测距网、水准基线测点、水准测点观测计算得到的断裂活动一览表。
图2.5.1是首都圈断裂活动监测分布及断裂活动综合图。
图2.5.1 首都圈断裂活动监测分布及断裂活动综合图表2.5.1 短边测距网断裂活动一览表区内断裂活动状况概述如下:1.北东及北北东向断裂(1)程各庄—镇罗营断裂及夏垫断裂程各庄—镇罗营断裂有四处测点,各处均表现为张性活动,平均运动速率 0.2 mm/a 以内,马坊运动速率较大,为0.52 mm/a。
其北段反扭明显,张家台达 0.32 mm/a。
夏垫断裂北段显张性反扭活动,速率0.04 mm/a左右,南段显示顺扭表2.5.2 水准测点断裂活动一览表2.5.3 水准基线测点断裂活动一览表活动,速率0.08 mm/a。
构造地质学总复习(二)一、名词解释:1、构造应力场:地壳一定范围内某一瞬间的应力状态。
(4分)2、盐丘:由于盐岩和石膏向上流动并挤入围岩,使上覆岩层发生拱曲隆起而形成的一种构造。
(4分)3、底劈构造:由变形复杂的高塑性层(如岩盐、石膏和泥质岩类等)为核心,刺穿变形较弱的上覆脆性岩层的一种构造。
一般分为底劈核、核上构造、核下构造三个部分。
(4分)4、飞来峰:当逆冲断层和推覆构造发育区遭受强烈侵蚀切割,将四周外来岩体剥掉,在原地岩块上残留小片孤零零的外来岩体,称为飞来峰。
(4分)5、构造窗:当逆冲断层和推覆构造发育区遭受强烈侵蚀切割,将部分外来岩体剥掉而露出下伏原地岩块,表现为在一片外来岩块中露出一小片由断层圈闭的原地岩块,称为构造窗。
(4分)6、窗棂构造:是强硬岩层组成的形似一排棂柱的半园柱状大型线理构造。
(4分)7、石香肠构造:不同力学性质互层的岩系受到垂直或近于垂直岩层的挤压时,软弱层被压向两侧塑性流动,夹在其中的硬岩层不易塑性变形而被拉伸,以致拉断,形成剖面上形态各异、平面上呈平行排列的长条形岩块,即为石香肠。
(4分)8、破劈理:指岩石中一组密集的剪破裂面,裂面定向与岩石中矿物的定向排列无关。
间距一般为数毫米至数厘米。
(4分)9、流劈理:为变质岩和强烈变形岩石中最常见的一种次生透入性面状构造,它是由片状、板状或扁园状矿物或几何体平行排列构成,具有使岩石分裂成无数薄片的性能。
(4分)10、递进变形:在变形过程中,物体从初始状态变化到最终状态的过程是一个由许许多多次微量应变的逐次叠加过程,这种变形的发展过程称为递进变形。
(4分)11、柱状节理:为玄武岩中常见的一种原生破裂构造,总是垂直于溶岩的流动层面,在平缓的玄武岩内,若干走向不同的这种节理将岩石切割成无数个竖立的多边柱状体;其形成与熔岩流冷凝收缩有关,横断面为六边形、四边形、五边形及七边形等多种形态。
(4分)12、枕状构造:枕状构造是水下基性熔岩表面具有的一种原生构造。