茅山及邻区现代构造应力场的遥感地质探索

本文通过从遥感资料中提取具有现代成因意义的共轭剪裂,应用一对扭裂缝所夹锐角等分线一致位于主压缩方向的原则,探索本区的现代构造应力场,在通过对比各种地形,地质资料与野外观察的途径查明共轭剪裂的现代构造形迹特征后,对区内123对共轭剪裂,按其产出情况,分别按单个,群集与全区三个空间尺度计算了它们的锐角等分线的方位,以此求得局部、小区与全区的现代构造应力场主压应力轴的方位,本区的主压应力轴走向北西西—南东东,平均方位角为100°.     

从卫星影象看江苏地区的现代构造应力场

本文根据共轭剪裂的锐角等分线指示主压应力方位的岩(土)破裂试验准则,利用卫星照片所显示的影象在松散沉积物复盖的江苏及其邻近的平原区内提取共轭剪裂的构造形迹,经测量、统计,求出锐角等分线方位的平均值,作为现今构造应力场主压应力轴标志。反演结果表明:江苏地区有一个北西西—南东东的挤压应力场,并以此讨论了本区的区域性活动断裂及其与地震的关系。     

茅东断裂带组构与动力学分析

本文通过茅东断裂带构造岩定向标本的组构研究,探讨断裂带的动力学特征,其结果表明:该断裂帝具有多期活动特点;以走滑为主兼有逆冲和旋转运动学性质;晚更新世以来,经历了SE30°和NE80°先后二次不同方向主压应力作用:早期差异应力为1000—1300巴,晚期约250—450巴.     

南黄海6.1级地震前江苏地区平均应力轴的变化

依据１９９０～１９９６年期间发生在３０°～３４°Ｎ，１１９．５°～１２３°Ｅ区域内１４５次中、小地震的３５０个初动符号，采用格点尝试法计算了南黄海６．１级地震前各年段的小震综合节面解。结果表明：平均主压应力轴方位由ＮＮＥ向ＮＥＥ方向偏移，矛盾符号比由高值趋向低值，反映了震前区内应力场的调整、集中和加强的过程     

渤海及其周围地区现代构造应力场特征

利用地震震源机制解等资料,分析了渤海地区现代构造应力场特征。结果表明,本区应力场总体方向较华北地区稍向右偏转,力的作用方式以近水平和水平为主,主压应力显示一定斜向作用和局部垂向作用;以横贯渤海的两亚板块(黑龙江与华北)分界带—北西向构造带为界,南北两区应力场方向存在差异,地震破裂方式也存在相应差异,这种差异可能与两区的动力源方向不一致有关。主压应力轴方向在其总体稳定的背景上呈现时间尺度不同的波动变化,进一步研究这种波动的成因及规律,对地震预报及岩石圈动力学的研究均有实用意义。     

冀鲁豫交界区地震活动与区域构造运动的关系

根据冀鲁豫交界区（３５．０°～３６．５°Ｎ，１１３．５°～１１６．０°Ｅ）的地震构造格架与地震活动分布，分析研究了本区的地震活动性，得出了本区地震活动与区域构造运动的牵动作用，并探讨了本区的地震危险性。     

渤海地震震中附近地区浅层地质构造特征

本文利用浅层地震勘探剖面分析了1969年渤海7.4级地震震中附近地区浅部地质构造特征。震中及余震区范围内,海底地形平缓,相对上隆。全新统(海相)厚度7—10米,较周围地区要小,上更新统最上部(陆相)厚度42—45米,较周围地区稍大,二者等厚线形态、走向都是 NE 向,与7.4级地震的余震区长轴方向(N45°E)一致。断裂较发育且数量多(6条),并多集中在震中西南4—6公里处,皆是高角度(80°)的正断层。较老的断裂在22000年前生成与活动,继承性多期活动的(NW 向,一条)、新生的(NE 向,一条)断裂在22000年之后,甚至在全新世时期还在活动、生成。断裂每次活动的垂直滑动量约3米。7.4级地震的发生主要与 NE 方向的构造有关。     

地下水微动态异常与本区有感小震

以苏州地区三口基岩地震地下水动态观测井1994年记录到丰富多采的微动态异常为基础,从本区主压应力轴的方向及各井所处不同断裂带的构造部位入手,并以本区中强震的震前异常及远大震的同震效应予以佐证,分析了各井在异常形态、异常升降方向、异常幅度等方面不同的原因,并以具体分析预报实践,对其与本区有感小震三要素的关系进行研究探索,提出了值得思索的问题与启示。     

华东地区诱发前震特征

对华东地区（２９°～３５ ．５°Ｎ,１１５°～１２５°Ｅ）１９７０ 年以来１４ 次ＭＳ≥５．０ 和５ 次ＭＳ≥４．６ 地震的诱发前震特征进行了研究。初步研究结果表明,诱发前震在华东地区具有较好的预报效能,可以作为本区中期预报尤其是发震地点预报的判据之一。同时对本区诱发前震预报参数进行多种优化组合,给出了适合本区的诱发前震预报参数,并对未来中强震进行了尝试性预报。     

利用水准测量资料计算局部地区地壳的主倾斜方向和倾角

地震形变资料表明,震中往往位于形变量较大或者形变差异剧烈的地方,也即大致上位于形变梯度矢量的方向,如果掌握某地区形变梯度的失量方向,尤其是掌握多地区形变梯度矢量方向,这对从形变资料推断未来可能发震的危险区域显然具有现实意义。当某地区有限长度水准路线水准点高程变化呈现较强的地形变信息,一定程度上表现为面的趋势倾斜时,用本文介绍的方法,根据水准点平面座标和高程可以计算其主倾斜方向和倾角。本文利用上海佘山地区基岩水准点资料计算出1984年5月21日南黄海6.2级地震前一年,其最大倾斜方位为NE43°,倾角0.16角秒;1975年9月2日郎家沙5.3级地震前,其主倾斜方位为NE28°,倾角0.08角秒。倾斜应变的方向基本上指向震中。     

镇海—温州断裂分段性及新生代构造应力场研究

镇海—温州断裂带的新构造活动具分段性,即可分为明显活动的北段,具一定活动的中段及不活动的南段.新生代构造应力场至少可分为两期:第Ⅰ期时代为老第三纪,主压应力方向为NW-SE;第Ⅱ期时代为第三纪及第四纪,主压应力方向为NEE-SWW,现代应力场仍受此控制.新构造活动的分段性可与各分段构造应力场期次的恢复结果相对应.     

2021年江苏盐城海域MS5.3地震震源机制中心解及基于震源机制的区域应力场反演∗

2021 年 11 月 17 日江苏盐城近海区域发生 M_S5.3 地震，该地震的发震机制及其原因引起地球科学家的广泛关注，为分析地震发生的原因，本次地震的震源机制解和区域应力场的精确确定是必要的。本研究综合多种机构的震源机制解数据确定了可信的震源机制中心解。为保证震源区域应力场求解的精度，本文搜集了地震周围 2016 年以前的历史震源机制解数据，并利用地震观测报告，得到 22 个 2016 年之后地震的震源机制解，使用结合后的震源机制解数据求解了江苏盐城海域 M_S5.3 地震周围的应力场。最终结果为：江苏盐城海域 M_S5.3 地震的震源机制中心解节面 I 走向 104.95°，倾角 70.91°，滑动角 26.45°，节面 II 走向 5.70°，倾角 65.11°，滑动角 158.86°；研究区域的主压应力呈 ENE‐WSW 向分布，主张应力呈 NWN‐SES 向分布。将应力场投影到震源机制中心解节面上，发现两个节面均处于相对剪应力很高的水平，说明此次地震是在构造应力场作用下发生在剪应力最大释放节面上的地震，是应力积累后的一次正常释放，周边再次发生大地震的可能性减小。考虑到应力场投影到节面 II 的相对剪切应力较节面 I大，并且节面 II与苏北—滨海断裂走向更为接近，确定节面 II为本次地震的发震断层面。     

JRC、围压和轴压共同作用下砂岩裂隙面渗流特性的试验研究

基于裂面多迹线及支持向量回归预测模型,求得砂岩劈裂裂隙面的节理粗糙度系数(JRC)。以ELE岩石渗透仪为试验平台,分析不同JRC的砂岩劈裂裂隙面在围压、轴压共同作用下的渗流特性。结合试验数据分析得出,渗流量随围压呈递减的幂函数关系,随轴压呈递增的正比例函数关系,随JRC呈递减的线性函数关系。将3个函数依次复合,构造了一个基于JRC、围压、轴压值的渗流量预测模型。在提出一种模型参数反演简便方法的基础上,得到了三维预测图形,预测值与试验值的误差较小,证明了渗流量预测模型的有效性。为对改变界面正应力进行控渗的工程行为进行指导,提出高效和有效控渗界面正应力临界点两个新概念,并基于渗流量预测模型提出一种客观的方法来确定高效和有效控渗界面正应力临界点。结果表明,高效控渗界面正应力临界点对JRC与轴压均不敏感,其值维持在0. 38 MPa;但有效控渗界面正应力临界点均敏感,且在某JRC下,渗流量随着有效控渗临界点的增大而呈指数增大,其值主要介于1. 00 MPa与2. 50 MPa之间。     

寒区冻结冰碛土的变形特性与非线性本构模型研究

为了研究寒区冰碛土的变形特性和本构模型,应用MTS-Landmark 370.10型动静三轴测试系统对冰碛土在温度为-3、-5 ℃,围压为0.1、0.5、1、4、8 MPa时开展低温常规三轴试验。结果表明:冰碛土的应力应变关系曲线均为应变软化型,可分为线性、非线性和应变软化3个阶段;围压越大,软化现象越明显;随轴向应变的增加,试样先体缩再体胀。基于试验结果在沈珠江三参数模型和修正邓肯-张双曲线模型基础之上提出一种改进模型,将改进模型与沈珠江三参数模型、修正邓肯 张双曲线模型的拟合结果进行对比,发现改进模型能较好描述冻结冰碛土的应变软化现象和剪胀特性。     

五峰山—西来桥断裂浅部构造特征∗

利用浅层地震和钻孔联合剖面法对五峰山—西来桥断裂浅部构造特征进行了研究。结果表明：(1)五峰山— 西来桥断裂是一条总体走向 NW、倾向 NE、视倾角 60°,上断点埋深约 96 m 的隐伏正断层,测线控制区域最大视断距约 10 m;(2)五峰山—西来桥断裂在浅部区域走向多变,从姚桥镇西侧沿北北西向延伸至魏家沟村,然后沿北西向延伸至北港路与普照路交汇处附近,最后从大路镇东部通过;(3)综合勘探和钻探结果,初步认为五峰山—西来桥断裂最新活动时代为早更新世早期—中更新世早期。     

苍山5.2级地震的宏观烈度特征

以实地考察资料为基础,确定了１９９５年９月２０日苍山５２级地震宏观震中,地震等震线、发震构造,并对地震趋势进行了预测。研究结果表明,苍山５２级地震的宏观震中位于苍山县沂堂乡台井和塞子一带（北纬３４°５８５′,东经１１８°０８′）;工程地质和地形地貌条件,构造环境和震源破裂是影响地震烈度分布的主要因素;其发震构造系共轭破裂,北西向为主破裂,北东向为辅助破裂;研究认为本次地震发生在一条规模较小的北西向断层上,未来相当长一段时间内沿这条断层不会再发生５级以上地震。     

从日本长野和江苏溧阳地震看西太平洋地区新构造活动特征

本文通过对1979年7月9日江苏溧阳地震(M=6.0)和1984年9月14日日本长野地震(M=6.8)的考察和分析表明:这两次地震的震中及其附近的建筑物均有扭转现象,并且都反映了地壳以右旋扭动为主的构造活动特征;两次地震的震中均位于北北东-北东向的右行断裂和北西走向的左行断裂的交汇处附近;均位于北北东走向的山地的靠大洋一侧。说明了西太平洋地区地震活动的相似性和地壳新构造活动的一致性。构造应力均以北东东-近东西向、近水平方向挤压为特征。这些应力方向在长野与太平洋板块沿日本海沟俯冲潜没而产生的地震主压应力轴大体一致、在溧阳则与印藏板块碰撞和日本海的微型扩张有关。     

郯庐断裂带中段活动构造与地震关系的研究

本文简述了郯庐断裂带中段新生代以来构造活动发展的历史,活动断块与活动断裂的构造特征、活动时代及其地貌表现。在东西方向上,郯庐断裂带中段两侧均有压性活动断裂的发育。东侧的马陵山断块,在中更新世之后向西仰冲上升;西侧则相对沉降,且自北而南可分为三个北升南降的掀斜活动断块,其间为北西西向活动断裂分隔。这组活动断裂,实为区域性的北西—北西西向活动断裂的延续。文章根据带内的活动断裂,第四纪构造应力场,认为该带主压力轴的方位为北北东向近南北向。带内起主导作用的活动断裂是北西—北西西走向的活动断裂,它为本地带主要的孕震-发震构造。     

不同轴压/侧压下逐步开挖马蹄形巷道围岩分区破裂化数值模拟

基于空间局部化视角研究分区破裂化的发生机制。采用三维非均质应变软化模型,在逐步开挖和不同轴压与侧压之比条件下研究了马蹄形（U形）巷道围岩不同剖面和测线上剪切应变增量的分布特征。结果表明：U形巷道围岩的分区破裂化呈圆环形;分区破裂化可出在现掌子面的前、后方;在掌子面前方,随着远离掌子面,分区破裂化有所减弱,直至消失;轴压与侧压之比越大,分区破裂化越明显;在垂直于巷道轴线的不同平面上,分区破裂化有所不同,这与不同剪切带的特征不同及发育不同有关;共轭剪切带的出现,会使分区破裂化变得复杂。启动于巷道表面的空间圆锥剪切面的充分发展产生了分区破裂化。     

菏泽5．9级地震的发震构造及其前兆构造活动

在分析了地震地质、物探、卫片等新的资料的基础上，认为在菏泽地震区地下隐伏着一条北东向深大断裂带。地震区内的解元集—小留集断裂与北面向的成武—定陶断裂构成共轭破裂导致菏泽５．９级地震发生，北东向断裂是其主要的发震构造。由菏泽５．９级地震前沿发震断层的ＭＬ≥３．０级地震震中迁移、震源深度的变化及跨断层形变测量资料表明，发震断层在区域构造应力场的作用下逐步克服障碍，使断层贯通，与此同时在发震构造断层面上，断层上盘向上逆冲，使应力最后集中在两条断层的交汇部位致５．９级地震发生。