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岩石变形导致的温度变化极其微弱,对观测系统与环境有严格要求.正确选择红外观测系统的参数,配备高灵敏度温度场观测设备,以及有效控制环境热背景决定了变形热红外实验结果的可靠性.实验表明,当热像仪的温度分辨率在0.025~0.08℃之间时,地表岩石变形导致的最高温度变化信号的信噪比仅有10~20dB.如此之低的信噪比,对信号检测会产生极其苛刻的要求,轻微的干扰就会淹没有效信号.在以往热红外实验中存在的种种问题所能引起的偏差至少都在1~2℃上下,有些甚至可能达到十几度.因此,对没有考虑这些问题,没有采取相应措施的实验结果的可靠性应当予以认真分析.不幸的是,目前已经对一些未经检验的实验结果进行了很多不适当的外推,被简单地用来建立地震过程与地表热红外场之间的关系,解释断层带的热红外变化,已经造成了一些混乱.本文首先对此进行了详细讨论,并对建立的观测系统进行了典型实验检验. 相似文献
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本文通过研究地壳温压条件下迁安石英岩非弹性变形特征和机制,着重阐述了这类岩石产生非弹性变形的能力和温度压力之间的关系,以及对岩石宏观失稳型式的影响。研究表明,温度和压力的升高将导致岩石中石英晶粒逐步转化为塑性组分,转化过程中伴随着岩石宏观非弹性变形的增强。宏观非弹性变形增强幅度和微观转化为塑性组分的石英晶粒含量满足一定的统计关系。当转化的塑性组分达到一定量级时,岩石的宏观力性和失稳型式将产生明显变化,变化的趋势是易于产生非弹性变形而渐进失稳 相似文献
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以MODIS/Terra21通道卫星红外亮温为数据源,使用小波方法对2013年7月22日甘肃岷县—漳县M6.6地震前柴达木地块中东段的红外亮温低频趋势信息进行了分析。结果显示:在地震前4个月里柴达木地块中东段的红外亮温出现了2次明显的升温变化过程,每次升温持续时间1个月左右;柴达木地块中东段5.级以上地震与红外升温异常的对应关系表明5.6级以下的地震可能不足以在地表产生大幅度的红外升温异常;超过2倍标准差线的大幅度升温异常对6级左右的地震具有短期指示意义。 相似文献
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《地震研究》2015,(4)
收集了1998年2~5月广西环江MS4.9地震震区连续的NOAA/AVHRR卫星遥感热红外资料,经过去云等数据处理,选取当地夜间时段的热红外数据进行地表温度反演,分析地震前、后地表温度异常时间演化过程及其异常空间分布与活动断裂关系,并讨论了震区地形地貌、季节性气候等非构造因子对地温异常的影响。结果表明:(1)在环江MS4.9地震发生前2个月震中附近出现热红外异常增温现象,异常增温与发震时间有一定对应性。显著增温主要表现在震前半个月左右,震后温度逐步下降;(2)对地形地貌、季节性气候等非构造因子进行相关分析表明,环江MS4.9地震反映出反季节变化的震前构造"增温"信息;(3)异常升温由震中沿NW与NE向共轭断裂交叉发育,与此次环江地震NW向发震构造较为一致。充分考虑地形地貌、季节性气候等非构造因素对异常升温的影响,认为此次环江MS4.9地震前热红外升温可能为震前短临异常现象。 相似文献
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应力应变与温度响应关系的理论与实验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
应力应变与温度响应规律是热辐射与应力应变之关系的基础,当前的研究初步揭示了热场对变形场的响应,显示岩石在常温条件下也有受热膨胀材料的特点,温度作为一种标量对变形有很灵敏的响应.然而并没有给出变形与温度响应之间的物理关系.本文根据热力学原理,弹性理论以及理想材料和岩石样本力学实验,对应力应变与温度响应之间的物理规律进行研究.结果表明,在介质弹性变形阶段,对于各向同性材料,应力应变与温度响应之间存在下列关系:1)温度响应与体应变变化成正比.静水压增加,体积变小,标本处于挤压状态,温度上升;静水压减小,体积增加,标本处于拉张状态,温度下降.2)纯剪变形不引起温度变化.样本的形状改变并不引起温度变化.另外,纯剪状态下,样本的局部存在相对拉张与挤压区,其温度会随着外载荷的变动出现一定变化,且相对拉张和挤压区的温度变化趋势刚好相反. 相似文献
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《地震地质》2015,(3)
收集了2014年1—2月新疆于田7.3级地震区连续的MODIS/Terra卫星遥感热红外资料,经过去云等数据处理,选取观测质量最佳的北京时间凌晨4—6时的热红外数据进行地表温度反演,分析地震前后地表温度异常时间演化过程及其异常空间分布与活动断裂的关系,并讨论了震区地形地貌、季节性气候以及雨雪天气等非构造因子对地温异常的影响。结果表明:1)在于田地震发生前1个月震中附近出现热红外异常增温现象,异常增温与发震时间有一定的对应性。显著增温主要表现在震前半个月左右;在临震前5~6d,增温异常达到峰值,震后温度迅速下降;2)与地形地貌、季节性气候以及雨雪天气等非构造因子的相关分析表明,震前反映出反季节变化的构造"增温"信息,雨雪天气对震区异常升温产生一定程度的影响;3)震中附近西南部的谷地、盆地断裂构造复杂,热红外异常增温起始于此,并沿断层逐步向震中迁移;4)异常升温区域呈条带状,与宏观考察的NE向主破裂带一致;充分考虑地形地貌、季节性气候、雨雪天气等非构造因素对异常升温的影响,认为此次热红外升温可能为震前短临异常现象。 相似文献
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本文从实验的角度模拟了地壳温压条件下石英岩的变形破坏,并进行了相应的分区。实验结果表明:石英岩变形性状和失稳形式在不同温压条件下差异悬殊。其中,温度低于450℃时,试件在不同围压下均可能产生突发式失稳,但在围压高于400MPa时,试件剪切破裂贯通后才发生粘滑方式的摩擦滑移。温度高于500℃时,不同围压下的试件一致转变为渐进失稳。在这个过程中,石英岩变形最典型特征是非弹性变形组分的迅速增加。因此,遏制岩石突发失稳的因素之一可能是升温环境中增加的非弹性变形的阻滞作用。 相似文献
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岩石变形导致的温度变化极其微弱 ,对观测系统与环境有严格要求。正确选择红外观测系统的参数 ,配备高灵敏度的温度场观测设备 ,以及有效地控制环境热背景决定了变形热红外实验结果的可靠性。在对噪声与干扰源进行详细分析的基础上 ,提出了进行热红外实验所需要的各主要设备的关键技术指标 ,并建立了一套相应的实验系统。典型材料样品实验表明 ,在考虑到变形热红外实验的各种特殊要求 ,认真选择观测设备 ,并进行了严格的误差校正之后 ,可以获得可靠的变形热过程信息 相似文献
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为了解水库水体加、卸载及渗透过程中,库底岩石介质有效应力变化对弹性波速的影响,以及弹性波速变化与孔隙压力、有效应力变化之间的定量关系,以四川省紫坪铺水库为例,在前期已建立库区地质构造与水文地质结构模型,并推导出岩石介质变形与流体渗流耦合数学模型的基础上,进一步建立了有效应力对岩石弹性波速影响的数学模型,利用有限元方法定量计算了库底岩石介质的孔隙压力、附加有效应力和弹性波速的变化。结果表明:在水库水体加、卸载及渗透过程中,地下岩石介质弹性波速增量值的变化并不明显,最大变幅仅为±0.013km/s,变化范围主要集中在库底5km以上的局部区域;弹性波速增量值与附加有效应力变化同步,与水库水位变化形态相似;不同观测点弹性波速变化量的大小与埋藏位置、深度及附加有效应力的变化幅度有关,同一观测点,弹性纵波波速变化幅度大于弹性横波波速。文中数值模拟的结果与一些学者通过环境噪声方法获得的紫坪铺水库附近区域相对波速变化的反演结果在变化形态上大体一致,但变化幅度略有差异。 相似文献
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伊通地堑上地幔剪切带 总被引:3,自引:1,他引:3
通过研究糜棱岩型幔源包体的变形显微构造、位错亚构造及组构特征,确定它是上地幔剪切带的代表物质。该带形成温度为729~828℃、压力为1.10~1.38GPa、差异应力为97~150MPa、应变速率为IO ̄(-14)~1O ̄(-12)s ̄(-1)、等效粘滞度为10~1000EPa·s和深度为37~45km。这是一种与地幔底辟作用有关的规模较小的缓倾斜剪切带,也是应变集中带,能导致上地幔地震波速各向异性,并与地震活动有关 相似文献
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本文共分六部分内容。在前言中,简述了电测深方面有关研究的情况,尤其叙述了E.S.Sampaio(1976)的结果。 因本文采用的方法不同,从而求解了适合要求的微分方程定解问题,获得了电导率以 (其中α、σ0、σ1均为正实数,β为实数)按深度变化时势的分布。 其次,当β=0时,对电导率σ=(σ0+σ1z)α按深度变化时势的分布,应用Bessel函数的积分表达时,明显地改进和推广了E.S.Sampaio(1976)结果中的重要部分。 最后,结合实际作出了第一类、第二类标准化视电阻率函数。这种视电阻率函数,推广了Wenner和Schlumberger分别作出的视电阻率函数的有关部分,对电阻率法和激发极化法,都有其理论价值和实际意义。 相似文献
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频域激发极化法中体极化与面极化内在联系的探讨 总被引:2,自引:0,他引:2
矿化的体极化介质,其激发极化效应来自其中所含电子导电矿物颗粒的表面极化效应。基于上述认识,本文从理论上推导出含球状电子导体的体极化介质复电阻率的“微观”数学表达式。将它与体极化介质复电阻率的“宏观”表达式--Cole-Cole模型相比较,得出了:1.Cole-Cole模型中的特征参量与球状电子导体的表面极化系数、含量以及导体半径等的综合关系式;2.电子导体表面极化系数在频域中的一般表达式。这表达式同目前在实验室中观测到的结果是一致的。 相似文献
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在GIS平台上 ,以 195 1~ 1990年中国大陆垂直形变速度图为基础求出的垂直形变速率梯度 ,其变化情况基本上反映了中国大陆地壳的垂直剪应变及相应的剪应力的大小。东部的华北块体垂直形变速率梯度值明显地高于东北和华南地区 ,西部地区的青藏块体和天山地块的梯度较高 ,它们是现代构造活动较强的块体。斜贯中国大陆的察隅 -通化北东向高梯度带和其西侧的银川 -乌丽北东向高梯度带是现代地壳垂直差异活动强烈的地带。现代强震主要孕育发生在高梯度异常区及其附近 ,垂直形变速率梯度异常对地震危险区预测有一定的应用价值 相似文献
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按照地球膨胀学说进行全球构造动力物理模拟的相似性研究,得到了膨胀地球岩石层弹性球壳力学模型的方程分析相似准则和地幔物质沿膨胀裂谷通道上涌流动的方程分析相似准则.按照各相似准则的约束,计算得到了满足与膨胀地球原型相似的模型参数:膨胀初始半径为0.46m;原始岩石层的厚度、密度分别为3×10-3m和(1.2-1.8)×10kg/m3,其强度为104Pa;原始地球膨胀内压为4.25×104Pa;原始地表重力为-1.25×10-2N/kg;上涌物质密度、粘度分别为1.2×102kg/m3和2×102Pa·s;原始地幔物质上涌厚度、速度和加速度分别为2.5×10-2m,2.0×10-3m/s和3×102m/s2.由此表明材料物性等条件能够较好地满足原型要求的模型条件. 相似文献
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断层带摩擦稳定性转换及其对应的微破裂特征对于地震成核条件和慢地震机理研究具有重要的意义.本文利用双轴实验装置研究了硬石膏断层带摩擦稳定性的转换及其对应的应变变化、微破裂特征,并分析了实验标本的微观结构.实验结果表明,σ2和加载点速度对断层滑动稳定性具有显著影响.在低σ2条件下,硬石膏断层带出现不稳定滑动,变形以局部化的脆性破裂和摩擦为主;随σ2的增加,断层由不稳定滑动向稳定滑动转换,断层带变形方式逐渐转变为分布式的破裂.在低σ2条件下,硬石膏断层带在较低加载点速度下表现为速度强化且滑动稳定,在中等加载点速度下表现为速度弱化并伴有准周期性的黏滑,在较高加载点速度下又有转向速度强化的趋势,σ2的提高使得速度弱化的范围逐渐减少,滑动趋于稳定.上述两次转换对应不同的微破裂特征,在较高速度下从速度弱化转换为速度强化时,断层滑动伴有能量较小但频度很高的微破裂活动,而在较低速度下从速度弱化转换为速度强化时,断层滑动伴有间歇性的微破裂,这与断层带的微观结构特征有较好的对应关系,表明其转换机制是不同的. 相似文献
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岩石软化温度及其在地球深部岩石力学性质研究中的意义 总被引:1,自引:0,他引:1
从高温高压岩石力学实验的角度阐述了岩石软化的现象,提出岩石软化温度的概念和定义以及测量方法.根据对大量经过高温变形试件的显微结构观察,从岩石中各矿物组分对不同温度下的变形反应和机制出发,认为岩石软化现象的本质是岩石中的各矿物组分在高温下逐步由脆性变形向韧性变形和塑性变形转化过程中在岩石力学性质上的综合反映.提出岩石中矿物变形序次及不同组分矿物在岩石中的结构位置和含量是决定岩石软化温度的主要因素.由此进一步讨论了岩石中矿物的变形序次对地壳内岩石脆-韧性变形转化条件的影响及其在地球深部岩石力学性质和地震孕育理论研究中的重要意义. 相似文献