构造应力场研究进展
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鄂西荆门地区志留系龙马溪组古构造应力场研究及裂缝预测张斗中;陈孔全;汤济广;庹秀松;马帅【期刊名称】《地球学报》【年(卷),期】2024(45)2【摘要】鄂西地区志留系龙马溪组页岩储层发育,由于页岩低孔低渗的特性,构造裂缝成为了页岩气运移和聚集的主控因素。
本文以鄂西荆门地区志留系龙马溪组页岩为例,基于地震资料、岩石力学实验、野外实测资料,利用有限元数值模拟技术、岩石破裂准则,解析古构造应力场分布规律,预测构造裂缝分布特征。
结果表明,荆门地区发育的构造裂缝主要以中燕山晚期形成的NNW向和NE向共轭剪切缝为主,其次为中燕山早期形成的NNE向和NEE向共轭剪切缝。
构造裂缝的分布受断层、岩石物理参数和构造应力的影响较大,Ⅲ级裂缝发育区和断层区域综合破裂系数均大于1.1,构造裂缝最为发育,页岩气保存效果最差;Ⅱ级裂缝发育区综合破裂系数在1.0~1.1之间,为页岩气保存效果较好区域;Ⅰ级裂缝发育区综合裂缝破裂系数在0.85~1.0之间,处于“破而不裂”的状态,为页岩气最优保存区。
【总页数】15页(P217-231)【作者】张斗中;陈孔全;汤济广;庹秀松;马帅【作者单位】长江大学地球科学学院;长江大学非常规油气省部共建协同创新中心【正文语种】中文【中图分类】P618.13【相关文献】1.古龙-徐家围子地区营城组古构造应力场数值模拟--构造裂缝发育区带预测及对比研究2.四川盆地J地区志留系龙马溪组页岩裂缝地震预测与评价3.四川盆地富顺-永川地区五峰组—龙马溪组应力场模拟及裂缝发育区预测4.川南泸州地区五峰组—龙马溪组古构造应力场及裂缝特征5.四川盆地涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩古构造应力场及裂缝特征因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
地应⼒研究现状以及在⼯程应⽤中存在的问题地应⼒研究现状以及在⼯程应⽤中存在的问题。
地应⼒存在於地壳中的应⼒。
⼴义上也指地球体内的应⼒。
它包括由地热﹑重⼒﹑地球⾃转速度变化及其他因素产⽣的应⼒。
地质⼒学认为﹐地壳内的应⼒活动是使地壳克服阻⼒﹑不断运动发展的原因﹔地壳各处发⽣的⼀切形变﹐如褶皱﹑断裂(见节理﹑断层)等都是地应⼒作⽤的结果。
通常﹐地壳内各点的应⼒状态不尽相同﹐并且应⼒随(地表以下)深度的增加⽽线性地增加。
由於所处的构造部位和地理位置不同﹐各处的应⼒增加的梯度也不相同。
地壳内各点的应⼒状态在空间分布的总合﹐称为地应⼒场。
与地质构造运动有关的地应⼒场﹐称为构造应⼒场。
通常指导致构造运\动的地应⼒场。
有⼈也将由於构造运动⽽产⽣的地应⼒场简称为构造应⼒场。
在地质⼒学中﹐构造应⼒场是指形成构造体系和构造型式的地应⼒场﹐包括构造体系和构造型式所展布的地区﹐连同它内部在形成这些构造体系和构造型式时的应⼒分布状况。
有多少类型的构造体系﹐就有多少种类的构造应⼒场。
⼀定型式的构造体系所代表的应变图像﹐反映了其构造应⼒场的特徵。
通过对构造应⼒场的分析研究﹐可以推演构造运\动的⽅式和⽅向﹐把各个⼤陆及地区运动的⽅式和⽅向综合起来﹐可以推断地壳运\动的⽅式和⽅向﹐进⽽探索地壳运动的起源。
存在於某⼀地质时期内的构造应⼒场称为古构造应⼒场。
现今存在的或正在活动的地应⼒场称为现今构造应⼒场。
现今构造应⼒场的研究﹐既要实地考察挽近地质时期﹐特别是第四纪以来﹐岩⽯﹑地层发⽣的构造变形以及地区的升降﹐也要⽤适当的仪器装置及其他⽅法﹐直接测量现今地应⼒的活动。
进⾏地应⼒测量时要根据活动的构造体系﹑活动的构造带(如地震带)和重⼤⼯程建设要求来布置测点﹐同时配合相应的地质⼯作。
地应⼒活动会产⽣或影响地质构造。
剧烈的地应⼒活动会引起地震。
地应⼒活动还可影响地壳内岩⽯﹑矿物的物理性质和化学性质。
因此﹐也可以利⽤这种物理和化学性质的改变来分析地应⼒的活动情况。
有限元构造应力场研究在苏里格气田水平井开发中的应用吴则鑫【摘要】建立了苏里格气田的地质构造模型,利用有限元分析方法,对苏里格气田进行了地应力场有限元反演和三维构造应力场的数值模拟,模拟出区域最大主应力、最小主应力、最大剪应力和岩石应变能的分布规律,进而预测区域天然裂缝的分布规律,同时分析了构造应力场在水平井压裂中对水力裂缝启裂方位、裂缝规模的控制作用等,为气田水平井整体开发井网部署及压裂设计提供借鉴.【期刊名称】《石油地质与工程》【年(卷),期】2013(027)001【总页数】3页(P79-81)【关键词】苏里格气田;应力场;数值模拟;裂缝方位;水力裂缝【作者】吴则鑫【作者单位】中国石油长城钻探地质研究院,辽宁盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE311地应力、裂缝对于合理开发低渗透油气田至关重要,其研究应贯穿于油田勘探、评价、开发的全过程。
对未开发的低渗透油气田或区块,进行系统的地应力、裂缝研究,可为井网部署、优化压裂设计等提供依据[1-2]。
应力场是指研究对象中所有点的应力状态的总和,也就是所谓的应力分布。
构造应力场的研究对苏里格气田水平井压裂造缝方位、裂缝长度、裂缝疏密的选择起着重要的指导作用。
1 有限元构造应力研究1.1 地应力场有限元反演鄂尔多斯伊陕斜坡是构成盆地主体的平缓西倾单斜[2],其倾角甚微,中生界倾角一般小于l°。
断裂和局部构造不发育。
各时代地层以平行不整合接触,显示各期构造运动在盆内的造陆运动性质。
苏里格气田区域构造属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部中带,本文选取气田苏53区块目的层下二叠统下石盒子组盒8段和山西组山1段进行三维构造应力场研究。
1.1.1 地质模型的建立地质模型的建立是应力场数值模拟的关键[3-5],首先综合研究区构造演化情况、区域应力场变化,并结合三维地震资料解释成果、钻井资料、测井资料、岩心试验资料、小型压裂资料以及油井动态资料等,将目的层连同上下盖层和底层作为一个岩石块体隔离出来,将复杂的地质构造用合理的地质模型来表达,作为三维构造应力场模拟的研究对象。
日照下混凝土箱梁温度场和温度应力研究1. 本文概述本文主要研究了日照作用下混凝土箱梁的温度场分布和温度应力。
随着土木工程技术的发展,钢筋混凝土箱梁结构被广泛应用于建筑领域。
在实践中发现,日照会对钢筋混凝土箱梁产生明显的温度效应,影响结构的受力性能和安全性。
研究混凝土箱梁的日照温度效应具有重要意义。
本文首先通过实验和数值模拟方法,对不同条件下的箱梁日照温度效应进行了研究。
研究结果表明,日照时间、强度、角度等因素都会影响箱梁的温度分布。
箱梁表面的温度变化幅度较大,而内部温度变化幅度较小。
太阳辐射强度对箱梁的温度分布和应力分布也有较大影响,高辐射强度会导致箱梁表面温度升高,从而引发更大的应力。
箱梁的传热性能与其结构尺寸、材料参数等因素有关,这些因素会影响日照温度效应的表现。
为了更好地理解和预测日照温度效应,本文还分析了钢筋混凝土箱梁日照温度应力的形成机理和计算方法。
同时,以现行的桥梁规范为依据,计算了试验模型的温度应力,并提出了钢筋混凝土箱梁日照温度裂缝控制的建议。
这些研究成果对于工程设计人员和规范编制具有重要的参考价值。
本文的研究旨在提高对混凝土箱梁日照温度效应的认识,为实际工程中箱梁的结构设计和安全评估提供科学依据,从而提高结构的安全性和耐久性。
2. 混凝土箱梁温度场的影响因素分析混凝土的热物理性质,如比热容、导热系数和热膨胀系数,对其温度响应至关重要。
比热容影响材料吸收和释放热量的能力,导热系数决定热量在材料内部的传导速度,而热膨胀系数则关系到材料在温度变化时的体积变化。
日照条件下,环境温度、相对湿度、风速和太阳辐射强度是主要的环境影响因素。
太阳辐射直接加热箱梁表面,而环境温度和风速影响热量的对流和辐射损失。
相对湿度则通过影响水分的蒸发和混凝土的干燥速率来间接影响温度场。
混凝土箱梁的几何尺寸、形状和方向对其温度分布有显著影响。
较大的表面积和较薄的截面会导致更快的温度变化。
箱梁的朝向也会影响其接收到的太阳辐射量,从而影响温度分布。
第一作者简介:陈柏林,男,37岁,硕士,副研究员,主要从事区域构造、矿田构造和成矿预测研究。
1999206230收稿。
李莉编辑。
第5卷 第4期1999年12月黄金地质GOLD GEOLO GYV o l 15 N o 14D ec 1,1999脉状金矿成矿控矿构造的研究进展 陈柏林 付国立(中国地质科学院地质力学研究所 北京 100081)(赤峰市地矿局 内蒙古赤峰 024000)摘 要 综述了国内外脉状金矿床成矿控矿构造的新近研究成果,认为脉状金矿床的产出大多与遭受挤压作用所造成的地壳缩短机制有关,与地壳大规模造山作用过程关系密切,主要产于造山带及其边缘;金元素沉淀的构造部位主要是韧性剪切带中的强变形部位、叠加的韧2脆性和脆性裂隙,低角度断层既是成矿地球化学界面也是重要赋矿构造;含金成矿流体虽然有多种来源,但构造变形过程中的构造动力分异作用是成矿流体的一种重要成因;成矿流体的运移机制主要受断裂构造控制,高角度逆断层作为阀门引起成矿流体压力的周期性变化,并导致成矿物质结晶与变形呈同步交替发生;值得进一步深入研究和探讨的问题有金成矿与深部构造的关系、低角度断、构造动力变形作用引发含金热液形成的高温高压成矿实验以及韧性剪切带的四维控矿机制等。
关键词 脉状金矿床 成矿控矿构造 构造背景 运移机制 沉淀场所 近十几年来,伴随着新技术新方法的不断应用、金矿研究资料的大量积累及成矿地质构造背景研究的突破,脉状金矿床成矿控矿构造研究取得了很大的进展。
脉状金矿床[1~3](lode go ld depo sits )主要指石英脉型金矿床,近年来,也包括一部分脉岩型(如碱性岩脉)金矿,它的形成都与一定的含矿热液活动密切相关,可以产于从太古宙至第三系的各个时代地层岩石中,但由于成矿物源因素的影响,前寒武纪变质岩和各个时代的火山岩是脉状金矿床最主要的赋矿围岩。
很显然,与其他类型矿床相比,脉状金矿床的形成与构造的关系更密切,受构造控制最明显。
浅析构造地质学新进展及应用研究当今世界对地质学方面的研究已经到达了一定的高度,地质学的研究和发展急需一个更好的机遇。
因此我们应加强作为地质学三个重要部分之一的构造地质学的重视程度和研究,构造地质学的发展能够带动我国的地质学更上一层楼。
再加上近年来我国经济飞速发展,但是受到了资源和能源缺乏的严重限制,我国的矿物质开采难度越来越大,对固体矿产资源的需求问题急需解决,同时伴随着我国综合国力的加强,在其他科学研究领域与世界其他国家的合作越来越多,在这种情况下,加强我国的构造地质学研究意义重大。
标签:构造地质学新进展应用研究0前言在世界地质研究现状中,我国的地质情况有着自身与众不同的特点,我国的矿产资源非常丰富,种类较多,在世界总资源量的比例当中占有相当大的比例,我国有望建立起世界级大型矿床。
然而作为地质学重要分支的构造地质学的有效研究和学习,能够有效帮助我国解决急需矿产资源的问题,更有助于世界地质学的不断进步,对构造地质学的有效研究有助于资源和环境等问题的解决。
近年来我国的构造地质学取得了一定程度上的进展,我们应根据这些进展,为我国带来更多的发展机会。
1岩石圈深部构造的新进展与应用研究最近十年之内,层析成像技术的发展和反射地震测量技术的成熟给岩石圈的深部构造研究带来了丰富的资源。
在这种情况下,一直以来所运用的版块构造运动学对岩石圈形成与演化整个过程进行的描述转变成了运用动力学来进行说明,这里的动力学是指介质力学的动力学。
目前,根据我国的技术水平和思想水平,我国针对岩石圈的研究主要是将岩石圈的各种特征结合起来进行的研究,这些特征都包括地幔深部物质所包含的具体组成部分、流变过程中的特点和岩石圈各向异性等特征,其中各向异性是由地球的物理手段推断而出的。
在国际岩石圈计划的指导下,这些研究取得了一定的成果。
根据这些成果,国际上一些学者提出了对其应用的相关设想,例如,岩石圈应力状态的研究,促使有些学者提出了演示却结构和不规则的构造是岩石圈应力场产生的主要原因这一假设,并有相关的资料显示地壳厚度的突变带是岩石圈内最大剪应力聚集的地方;由于岩石圈具有很多层,这些单个的应力场层层相加就得到了整个岩石圈的应力场,使应力具有较高的团结力量[1]。
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.料研究中国平均应力场.对于第1种情况,我们直接使用Ellswo rth (1981)的区域应力场反演方法;对于第2种情况,我们先由Gephar t 和Fo rsy th (1984)方法确定理论断层面,然后应用确定的理论断层面,使用Ellsw or th(1981)区域应力场反演方法研究平均应力场.中国被分成若干大小相等的子区域,每个子区域的平均应力场通过上述方法得到,从而获得整个中国的主应力场方向、R 值和断层破裂面方向等分布的特征,以及由这些因素组合反映的中国现代构造应力场特征.1 区域平均应力场反演方法简述区域应力场反演是根据下述假设进行的,即在研究区内应力场是均匀的,并且对于每一个断层面来说,滑动矢量是与计算的剪切应力方向同向的.Ellsw or th(1981)的区域应力场反演方法原理是,假设存在m 个具有不同走向的断层面,作用在其中第i 个断层面上的作用力是f i =S n i(1)作用在断层面上的剪切应力为τi =f i -f n i n i(2)这里,f n i =f i ·n i ,S 是应力张量,n i 是断层面上的法向单位矢量.目的是寻找一个适当的应力张量S ,使其作用在每个断层面上的剪切应力f i 和断层面上的滑动矢量u i 夹角T i 尽可能地小.换言之,使Q =∑mi =1cos Ti(3)达到极大.由于该问题是非线性的,改用下式线性问题代替之:Q =∑mi =1f2ui-∑mi =1f 2b i(4)这里,f u i 和f b i 分别为u i 方向和u i ×n i 方向的f i 分量.Gephart 和Fo rsy th (1984)的区域应力场反演方法由两步组成:第1步用格点法搜寻由R 值及3个欧勒角构成的应力张量,该张量满足R =(e2-e 1)/(e 3-e 1)=-(B 13 B 23)/(B 12 B 22)(5)另外,为避免出现τi 和u i 夹角接近180°的解,还需要考虑u i τi >0(6)这里,B ij 是直角坐标下的两个矢量集余弦夹角.其中一个矢量与主应力方向有关,另一个与断层面参数有关.对于每一个震源机制节面作围绕3个轴的旋转.这3个轴分别与n ,u ×n 和u 的方向平行.每次旋转都使u 和理论上的τ最终达到方向一致.取3个旋转轴中转角最小的为结果.比较两个节面旋转角,其中转角较小且满足式(6)的节面被认为是断层破裂面.对所有地震旋转角求和,以旋转角和最小对应的应力张量为要寻找的区域平均应力场.由于格点计算耗时大,因此步长不能取得太小,因而计算精度较低.为此,只将其作为近似解,且以求出的平均应力场解和断层面结果作为初值,第二步继续用Ang elier (1979)的微分法求精确平均应力场解.由上可见,Ellswo rth (1981)的平均应力场反演方法,事先需知道震源机制解中哪个节3554期 杜兴信等:由震源机制解反演中国大陆现代构造应力场 面是断层面或已知一组地质断层面及其上的滑动矢量方向,而Gephar t 和Forsyth (1984)的平均应力场反演方法可利用任何震源机制解资料.2 由已知断层面确定的应力场总共有334次地震,可由等震线长轴方向或宏观调查资料确定其断层面(中国地震年鉴编委会,1983~1994;张诚等,1990).这些地震大多数震级大于5级.经纬度空间滑动统一取步长2°,窗长5°.这样的取法既可保证较高的分区精度,又可使区内有较多地震可利用.反演遵循Ellswo rth (1981)的区域应力场反演方法.对那些T >80°的地震都予以摈弃,同时对达不到6个样本的区域也不作计算.根据这种取舍原则,共有81个区域获得有意义的计算结果.图1示出e 1和e 3轴方向的分布.有意义的结果主要分布在3个地区:一个是夹于98°E 和106°E 之间的中国中部,其范围大致相当于中国的南北地震带;第2个是华北北部;第3个是中国西部(新疆地区).e 1轴在第2区和第3区分布较规则.在华北,e 1成北东东至近东西向;在中国西部,e 1成近南北向;在中国中部,e 1方向变化较大,在其北段成北北东向,中段成近东西向,南段成北北西向.通常,e 3与e 1水平投影垂直,但在中国西部,二者变为斜交甚至平行.图1 由已知断层面反演的e 1(实线)和e 3(虚线)轴方向示意图R 值在中国中部北段最高,多数大于0.60;在华北和中国中部南段西部一般小于0.50;在中国西部和中国中部的东半部一般为0.50~0.60(图2).断层面的主导走向在华北由西向东逐渐由北东向变为北西向,在华北中部为北东和北西向共轭分布.在中国中部,优势断层面走向在西半部为北西和南北向,在东半部为北东和东西向.在中国西部断层面优势走向北边为近东西向,南边为北东和北西向共轭分布.356 地 震 学 报 21卷图2 由已知断层面反演的R 值分布示意图3 由震源机制节面反演的应力场总共有885个震源机制被用来反演区域应力场(张诚等,1990;中国地震年鉴编委会,1983~1994).这些地震大多数发生在1960~1990年,震级范围为4~7级,它们覆盖了几乎所有中国地震带.震源机制在使用前大多进行了正确性检验.图3 由震源机制反演的e 1(实线)和e 3(虚线)轴方向示意图3574期 杜兴信等:由震源机制解反演中国大陆现代构造应力场 经纬度统一取窗长、步长2°,顺序扫描整个中国.这里,第1步由Gephar t 和Fo rsy th (1984)的反演法确定出理论断层面,第二步用获得的断层面参数和滑动矢量代入Ellsw or th(1981)的计算公式求出平均应力场.按前面的取舍原则,最后有123个空间单元保留平均应力场.有关结果分别示于图3和图 4.e 1和e 3轴方向分布特点类似于上节直接用断层面确定的结果(图3).其一方面则表明这里的分析方法是正确的;另一方面则表明,由于这里运用的地震资料较多,因而,显示出更全面更详细的中国现代构造应力场分布特点.图4清晰地揭示出e 1轴在西藏高原成南北方向,在华南成北北西方向,且e 1和e 3轴水平投影大致垂直.而在用断层面资料反演应力场时,由于资料不足没有这两个地区的结果.R 值在中国中部北段仍呈现出一个高值,为0.6~0.9.整个西藏高原表现为一个低值区,其绝大多数小于0.30.在华北和中国中部南段,R 值在0.4~0.5之间;在中国西部,R 值为0.50~0.65;华南的计算结果较少,R 值变化在0.23到0.76之间(图4).理论的断层面走向特点基本同上节,但许多没有明显的主导方向,这可能是由于小地震较多,致使规律较复杂的缘故.图4 由震源机制反演的R 值分布示意图4 构造运动特征聚类分析通常的构造运动特征分类只考虑应力的方向信息.由于本研究得出了反映中等主应力相对大小的R 值,这里也将其作为参数加入聚类分析.这样,共有e 1和e 3走向、仰角以及R 值等5个类别属性参数.对用反演断层面计算的平均应力场聚类分析结果见表1.表1中下标a 和p 分别表示应力轴的方位和仰角.为清楚显示应力特征,表中还给出了e 2的方位和仰角.由表1可见,e 1的仰角大多小于25°,表明在中国最大主应力基本是水平的.第4类的358 地 震 学 报 21卷e 1非常陡立(仰角79°),e2和e 3水平,代表一个正断层.这种断层在地理上主要分布于西藏高原的南缘.第3,6和7类的e 3仰角均大于70°,而e 1和e 2接近水平,反映了逆断层的特点.它们主要分布于中国西部和西藏高原东北部.第5类几乎占据了整个华北,第2类分布在中国中部的南段和华南,第1类分布在西藏高原内部和中国中部的中段,它们均有较小的e 1和e 3仰角和较陡的e 2仰角,显示出走滑性质(图5).第4类的R 值很小,只有0.27,表明e 2接近于e 1,或者e 3与e 1相差很大,后者是造成剪切破裂的重要原因,可能是喜马拉雅山强烈上隆致使e 1增大的缘故.第6类R 值接近于1,达0.71.表明e 2接近于e 3,最大主压应力e 1接近水平,其一般是由构造运动引起的.表明该区是构造运动最活跃的地区.表1 用反演断层面计算的平均应力场分类特征类别R e 1a /(°)e 1p /(°)e 3a /(°)e 3p /(°)e 2a /(°)e 2p /(°)No 10.40332212611241653620.531346459258792230.42211540742895540.271297994736550.4574101647289783860.711208133712941070.4916371197725494图5 由震源机制反演的构造运动特征分布示意图5 结论无论用已知断层面的断层面解和用未知断层面的震源机制资料反演的中国现代构造应力场,都表现出在空间上有规律分布的特点.在中国西部,e1走向成南北向,R 值为0.50~0.60,断层多为逆断层;在华北,e 1成近北东东向,R 值为0.40~0.50,以走滑断层为3594期 杜兴信等:由震源机制解反演中国大陆现代构造应力场 主;在中国中部,e1轴在北段成北北东向,中段成近东西向,南段成北北西向.北段R 值高于0.60,南段低于0.50.大多断层为走滑断层;在西藏高原,e 1成近南北向,R 值较低,一般小于0.30,多数为走滑断层;在华南,e 1成北西向;在中国东部,e 1与e 3水平投影垂直,在中国西部与e 3斜交.正断层主要分布在西藏高原南缘.这些规律清楚地反映了太平洋板块、欧亚板块、印度洋板块和菲律宾板块对中国大陆的作用形式和作用范围.e 1轴方向沿西藏高原向四面辐射和在其东侧由南向北的有规律转向,表明西藏高原在印度洋板块的作用下向东北方向的挤压及其自身的顺时针旋转作用.R 值在西藏高原东北方向高达0.6以上,进入西藏高原后又迅速降低到小于0.30,其突变的物理意义尚待进一步研究.本研究表明,由多次小震节面推断的区域应力场,不仅获取的信息丰富,而且消除了局部介质不均匀因素的影响,能够较真实地反映区域应力场的平均特征.本研究得到中国地震局地球物理研究所许忠淮教授、美国D .I .Do ser 教授的帮助,在此表示衷心地感谢.参 考 文 献许忠淮,阎明,赵仲和.1983.由多个小地震推断的华北地区构造应力场的方向.地震学报,5(3):268~279许忠淮,戈澍谟.1984.用滑动方向拟合法反演富蕴地震断裂带应力场.地震学报,6(5):395~404张诚,曹新玲,曲克信,等.1990.中国地震震源机制.北京:学术书刊出版社,34~191中国地震年鉴编委会.1983~1994.中国地震年鉴.北京:地震出版社Angel ier J .1979.Determination of th e mean principal directions of s tress es for a given population.Tectonophysics ,56:17~26Ellsw orth W L .1981.A general th eory for determing th e state of stres s in th e earth from fault slip measu rements .Ter raCognita ,2(2):170~171Gephart J W ,Fors yth D W.1984.An imp roved meth od for determining th e regional stres s tensor using focal mechanismdata :application to the San Fernando earthquake s equ ence.J G eophys Res ,89(B11):9305~9320360 地 震 学 报 21卷。
简述构造应力的基本特点摘要:一、构造应力的概念二、构造应力的基本特点1.普遍性2.长期性3.复杂性4.区域性5.动态性三、构造应力对工程地质的影响四、构造应力的应用领域正文:构造应力是地壳中岩石因地球内部力作用而产生的应力。
它在地球表层和地下深处广泛存在,对工程地质、地震活动、地貌发育等具有重要影响。
本文将简述构造应力的基本特点及其对工程地质的影响。
一、构造应力的概念构造应力是指在地壳中,由于地球内部力作用而使岩石产生的应力。
它主要包括地壳内部的挤压力、地壳与地幔之间的剪切力以及地壳表面的张力。
构造应力是地球内部动力在地表和地下表现的一种形式,对地球表层地貌、地质构造、地震活动等具有控制作用。
二、构造应力的基本特点1.普遍性:构造应力在地壳中无处不在,无论是大陆板块边界、大洋中脊还是盆地内部,都存在构造应力。
2.长期性:构造应力的作用时间跨度很大,从几百万年到几亿年不等。
在地壳运动的过程中,构造应力会持续地对岩石产生作用,导致岩石变形、破裂和变形。
3.复杂性:构造应力的产生和作用受到多种因素的影响,如地球内部物质分布、地壳与地幔之间的相互作用、地表地形等。
这使得构造应力的研究具有很高的复杂性。
4.区域性:构造应力的分布具有明显的地域性特点,不同地区的构造应力场受到地球内部动力和地表地形的影响。
因此,研究构造应力时需要充分考虑区域地质背景。
5.动态性:构造应力是地球内部动力系统的一部分,随着地球内部物质的运动和变形,构造应力也会发生相应的变化。
这意味着构造应力场的研究需要关注地球内部动力学的最新进展。
三、构造应力对工程地质的影响构造应力对工程地质具有显著影响,表现在以下几个方面:1.控制地貌发育:构造应力作用下的岩石变形和破裂,直接影响着地表地貌的发育和演化。
2.影响地质灾害:构造应力是地震、滑坡、泥石流等地质灾害的主要诱因。
了解构造应力的分布和变化,有助于预测和防范地质灾害。
3.指导矿产资源勘探:构造应力与矿产资源的分布密切相关。
构造应力场对岩石变形的影响引言:岩石是地壳的基本组成部分,构造应力场是指地壳中存在的各种应力状态。
构造应力场对岩石变形起着至关重要的作用,本文将探讨构造应力场对岩石变形的影响。
一、构造应力场的来源构造应力场的形成与地球内部的多种力学作用密切相关。
地球内部的构造运动、板块运动、地壳厚度和性质等因素都会引发构造应力场的形成。
此外,地壳中的重力分布、大气压力和地球自转等等也会对构造应力场产生一定的影响。
二、构造应力场的类型构造应力场可以分为三种类型:压应力、拉应力和剪应力。
压应力是指沿某一方向的压缩力,拉应力则是指沿某一方向的拉伸力,而剪应力是指两个方向之间的相对滑动力。
这三种类型的应力场在不同的地理环境中会以不同的形式存在。
三、构造应力场对岩石变形的影响1. 岩石的抗压性压应力场的存在会使岩石发生压缩变形。
在抗压性较高的岩石中,其颗粒之间的相对位移较小,整体上能够承受高强度的压缩变形。
而抗压性较差的岩石则可能会发生破碎和产生节理,导致局部变形。
2. 岩石的延展性拉应力场会使岩石产生延展变形。
在延展性较高的岩石中,其颗粒可以相对滑动,从而使岩石发生拉伸和延展。
反之,在延展性较差的岩石中,由于颗粒之间的连接较紧密,岩石很难发生拉伸。
3. 岩石的剪切性剪应力场的存在会使岩石产生剪切变形。
岩石发生剪切变形的过程中,岩石内部的颗粒会相互滑动,从而使岩石产生剪切位移。
剪应力场对岩石变形的影响是最直接和明显的。
4. 岩石的脆性和塑性构造应力场的性质也会影响岩石的脆性和塑性。
脆性岩石在构造应力场中容易发生断裂,而塑性岩石则可以承受较大的变形而不发生断裂。
不同类型的构造应力场对脆性和塑性岩石的影响也会不同。
结论:构造应力场是地壳中存在的各种应力状态,对岩石变形起着重要作用。
不同类型的构造应力场会对岩石的抗压性、延展性、剪切性,以及岩石的脆性和塑性产生不同的影响。
对于理解地球内部的运动和岩石的形成有着重要的意义。
通过深入研究构造应力场对岩石变形的影响,可以更好地理解地壳的形成与演化过程,为地球科学的发展做出贡献。