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相似文献
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1.
地壳、上地幔变形属性的判别   总被引:10,自引:7,他引:10       下载免费PDF全文
王绳祖 《地震地质》1996,18(3):215-224
基于Maxwell和Kelvin流变模型,以延续时间与松弛期的比值,即松弛数,作为衡量指标,对地壳、上地幔不同层次的变形属性进行了判别。结果表明,除软流圈地幔主要为粘性流动外,其上各层的情况是:在漫长的地质过程中,不仅岩石圈地幔和下地壳属于粘性,上地壳也有可能处于粘性流动状态;在延续数十年的情况下,上地壳以及岩石圈地幔都可能呈弹性状态;延续时间介乎二者,通常上地壳为弹性,下地壳和岩石圈地幔为粘性或滞弹粘性。此外,还结合变形属性的判别,就岩石圈地幔的流动和板内的驱动力远程传递等问题进行了讨论  相似文献   

2.
岩石圈塑性流动与大陆板内构造变形研究进展评述   总被引:5,自引:0,他引:5  
人们对大陆板内构造变形机制有两种不同认识,即“刚性”板块通过弹性实现应力远程传递和岩石圈通过下层塑性流动实现应力远程传递。通过对岩石圈各层变形属性和塑性流动的研究。认为通过处于塑性状态的下地壳和岩石圈地幔的塑性流动实现应力远程传递和控制板内构造变形更为合理。  相似文献   

3.
用临界点理论讨论应变能加速释放现象和孕震区尺度   总被引:1,自引:0,他引:1  
彭克银  尹祥础  和锐 《中国地震》2003,19(4):425-430
20世纪 80年代后期 ,地震的临界现象研究成为地震学界的热点之一。Hirata等 ( 1 987)通过大量实验和观测结果得出结论 :接近破裂的岩石与铁磁模型的二阶相变具有本质上的联系。岩石中的应力参数类似于铁磁相变中的温度参数 ,即低应力状态时 ,微裂纹随机产生且微裂纹之间关联程度较低 ;当应力达到岩石的破裂强度时 ,裂纹相互关联 ,裂纹大小呈幂率 (分形 )分布。根据临界点理论 ,地震孕育过程是一种临界现象 (Vere Jones ,1 977;Sornette ,etal.,1 990 ;1 995;Rundle ,etal.,1 999;Jaume ,etal.,1 999) ,但地壳并不总是处于临界状态。随着…  相似文献   

4.
假定地震可以模拟为多层弹粘性介质中的位错,考虑大地震(Mge;7.0)和GPS数据得出的长期构造加载为形变源,依据多层麦克斯韦弹粘性介质中位错产生的应力变化,计算得到了地震产生的应力变化,给出了青藏高原东北部1920年以来积累库仑破裂应力演化. 地震破裂的断层长度、宽度和滑动量根据前人统计公式和野外地质调查得到. 研究表明,20次Mge;7.0地震中, 除1990年共和地震、1952年当雄地震和1976年松潘双震的后一个事件外,17次大地震均发生在库仑破裂应力变化为正的区域, 触发率达85%. 本研究为中长期地震危险性估计在一定程度上提供了基础数据.   相似文献   

5.
岩石变形破裂过程中电荷感应信号的检测   总被引:9,自引:0,他引:9  
设计了采用非接触方式、高放大倍数、高效率的电荷传感器,并给出了电荷传感器的设计原理和技术指标。利用研制的电荷传感器对岩石变形破裂过程中产生的电荷感应信号进行了检测试验。结果表明,岩石在变形破裂过程中会产生电荷感应信号,并能够被研制的电荷传感器检测到;电荷感应信号是瞬时脉冲的;随着加载应力水平的增加,电荷感应信号强度增强,在峰值应力前,电荷感应信号强度达到最大值;在破裂面接收到的电荷感应信号较强,主破裂面接收到的信号最强,因而电荷的产生和岩石的破裂有很大的关系。作为正在探索的检测岩石破坏过程的手段之一,电荷感应方法应是一种很具潜力的方法,值得深入研究。  相似文献   

6.
嵇少丞 《地震学报》1987,9(2):208-216
利用 Kolsky 扭转棒作为实验装置,笔者在常温常压条件下对干燥的和潮湿的大理岩试样进行了一系列的动态简单剪切的实验变形研究,以期了解在高应变率(373-1-1736-1)时岩石中孔隙水对于岩石抗剪强度的影响.结果表明,孔隙水的存在不但没有降低,反而稍微提高了岩石的抗剪强度.结合前人在静态条件下的实验研究资料,笔者认为水对岩石变形的作用机制随应变率的变化而改变.在低应变率(例如:10-9-1)时,水对岩石变形的影响分别表现为压溶作用、应力侵蚀作用和降低有效应力的效应.压溶作用和应力侵蚀作用导致岩石强度的降低;而有效应力的降低则导致岩石强度的相对提高.   相似文献   

7.
水氡异常的水动力学机制   总被引:17,自引:0,他引:17       下载免费PDF全文
车用太  鱼金子 《地震地质》1997,19(4):66-357
在水氡异常机制研究中,人们以往都强调岩石力学机制,即孕震过程中岩石微破裂产生氡射气。然而,大量的震例表明,水氡异常可出现在孕震早期,可见于距震中较远的井中,那里的与那时的含水层岩石很难处在微破裂状态。因此,笔者提出水氡异常的水动力学机制,即在较低的应力水平下含水岩体的变形与其水动力状态的变化引起水氡异常的机制  相似文献   

8.
温压条件下岩石破坏前后的力学性质与波速   总被引:9,自引:1,他引:9  
在温压条件下,对大理岩和砂岩进行了全过程应力应变试验,研究了温压条件对岩石的极限强度,残余强度,剪切破裂角的影响,以及岩石破坏前后的弹性模量与波速的变化。得到了在温压条件下,岩石变形全过程中有关弹性参数和力学性质的变化规律,并进行了简要分析。  相似文献   

9.
蒋海昆  张流等 《地震地质》2001,23(3):471-474
在岩石高温高压三轴变形实验中达到岩石的极限强度之后,岩样的宏观几何变形显著增加,几何变形成为表现应力与真实应力之间出现较大偏 差的主要原因。针对此问题,假定岩样从圆柱体变形成为桶形体,在一些理想假设前提下,给出了高温高压条件下三轴实验中,当试析出现半延性-延性行为时,应力曲线的一种修正方法。  相似文献   

10.
内孔加压三轴条件下岩石的破裂试验研究   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
本文应用岩石孔压三轴仪,研究花岗岩和大理岩的破裂特性,探讨应力途径对岩石破裂强度的影响。试验结果表明:(1)岩石的内孔水压致裂强度随围压的增加而线性增加,(2)在拉,压应力组合条件下,岩石呈现出拉破特性,引起岩石破裂的拉应力随着轴压增加而减少;(3)孔压致裂法获得的岩石抗拉强度值偏高  相似文献   

11.
SF-1型岩石声发射测试仪是岩石力学实验研究的一种非常有用的测试仪器。它可以用来监测岩石或岩石样品在外力作用下,发生变化过程中由微破裂所产生的声发射现象。它不仅可以研究微破裂与应力、变形、波速、时间等的变化规律,而且还可以进一步研究微破裂与主破裂(大破裂)的关系。所以它在岩石或岩体的变形破坏实验研究中具有重要的意义。多年来,在进行岩石力学研究中一直缺少适用的声发射仪,从而影响了这方面工作的开展。为了当前  相似文献   

12.
熔融流体与上地幔流变强度关系的实验研究   总被引:4,自引:1,他引:4  
在上地幔温度(1300~1500K)、压力(1.5GPa)和应变速率10~(-4)~10~(-5)/s条件下对合成地幔岩进行了部分熔融变形实验研究.实验结果表明5%左右熔体使地幔岩石力学强度产生明显弱化现象,熔融流体强化了矿物颗粒边界滑移和动态重结晶作用.含少量熔体液-固态双相系统上地幔岩石变形机制以高温位错蠕变为主,应力指数n为2.3,蠕变活化能为270~994kJ/mol.  相似文献   

13.
岩石的脆性-延性转变及塑性流动网络   总被引:12,自引:0,他引:12  
实验变形研究表明.随着矿物组成.粒度、温度、围压、应变率、液体介质等因素的变化岩石由脆性,半脆性,向半延性.延性转变,其中包括力学行为.微观机制和宏观结构的变化,而决定岩石脆性-延性转变的基本因素在于所含的粘塑性成分及其粘滞性.半延性流动具有共轭网络状的结构特征;延性流动则包括网络状流动和均匀流动两种宏观结构;半延性-延性流动网络以其近似正交性和非牛顿流动特性分别与半脆性破裂网络和均匀延性流动相区别.基于上述研究,可将地壳、上地幔划分为脆性-半脆性的中上地壳,半延性-延性网络状流动的岩石圈下层(含下地壳和岩石圈地幔)和均匀延性流动的软流圈.地壳多震层内的大型地震带及网络是岩石圈下层塑性流动网络的一种响应.  相似文献   

14.
一、引言地球上的岩石或岩体都处于漫长的地质历史中,受力历史对岩石的声发射活动有何影响,这是研究地震成因方面的一个基本问题。德国学者凯撒(J.Kaiser)第一个研究了金属材料受力历史和声发射之间的关系,他发现,如第二次加载应力不超过第一次加载的最大应力时,金属几乎没有声发射发生,只有当第二次加载应力超过第一次时,声发射才会大量产生。这种现象叫做凯撒效应。以后,古德曼,古川澄夫等,陈颙等,茂木清夫,桑德尔凯德和霍尔卡姆等发现岩石受力历史  相似文献   

15.
1999年9月21日台湾发生7.6级地震群,震时长沙井水位记录到了水震波和水位阶图象,本文分析了水城波及水位阶产生的机理,认为,震时地城 力波作用于含水层,使含以的流体压力及有效应力发生变化,周期作用的应力波是井口水位产生震荡变化的原因,而有效应力变化岩石骨架胀缩及岩石颗粒重排,岩石骨架胀缩的不可逆塑性变莆部分和岩石颗粒重排是造成震时水位阶的原因,其中,岩石骨架压缩缃起的水位阶在震后可以部分缓慢恢复。  相似文献   

16.
地幔对流对全球岩石圈应力产生与分布的作用   总被引:16,自引:4,他引:12       下载免费PDF全文
利用动力学模拟方法研究地幔对流对于大尺度岩石圈内部应力场形成的作用. 地幔物质内部的密度横向非均匀及表面板块运动引起地幔流动,并在岩石圈底部产生一个应力场. 该应力场作为面力将造成岩石圈本身变形,从而产生岩石圈内部的应力分布. 模拟计算结果表明,大部分俯冲带及大陆碰撞带区域应力均呈现挤压特征,如环太平洋俯冲带及印度-欧亚碰撞带等;而东太平洋洋脊、大西洋洋脊及东非裂谷处应力状态均表现为拉张;并且绝大多数热点位置处于应力拉张区域,这与目前对全球构造应力状态的理解是一致的. 计算的岩石圈内部最大水平主压应力的方向与观测表现出相当的一致,其结果总体上吻合得较好,然而在局部区域(例如西北太平洋的俯冲带、青藏高原等地区)存在着较大的差异. 研究表明,地幔对流是造成岩石圈内部大尺度应力状态及分布的一个重要因素.  相似文献   

17.
动态应力触发的余震   总被引:1,自引:0,他引:1  
通常认为断层永久位移产生的小“静态”应力变化可以改变附近断层上发生地震的可能性或者说可触发地震(Harris,1998)。许多近场的触发地震,特别是触发余震的研究(Dieterich,1994;Toda,et al,1998;King,et al,1994),将这种静态变化视为触发因素,并认为它与断层上负载的变化是等价的(Toda,et al,1998;King,et al,1994;Jaume and sykes,1992;Harris and Simpson,1992)。这里我们报道矩震级Mw=7.3的兰德斯地震的余震图象与应力变化的比较,不仅与静态应力做对比,而且与地震波传递的瞬态、振荡应力变化(即,“动态”应力)做对比。动态应力不会永久地改变加载情况,仅能通过改变断层区的力学状态或性质来触发地震。这些被动态弱化的断层在地震波通过后可能破裂,甚至能导致如果没有动态应力就不会发生的地震。我们发现余震和动态应力图象都具有类似的不对称性,动态应力来自于破裂的传播,而静态应力变化没有这种不对称性。先前的研究表明,动态应力在远距离处可促使破裂(Anderson,et al,1994;Gomberg and Bodin,1994;Gomberg,1996;Gomberg and Davis,1996;Hill,et al,1993,1995),然而本文表明在近处也是如此。  相似文献   

18.
地震的孕育和异常的产生是多物理场相互作用相互影响的过程,其中应力场、渗流场和热场是其中最重要的物理场.岩石变形与热效应导致流体孔隙压力和渗透特性的改变;流-固传热和岩石变形生热引起温度变化;热应力与流体孔隙压力变化影响岩石变形.  相似文献   

19.
含预制软弱带的岩石破裂过程的数值模拟   总被引:2,自引:1,他引:2  
考虑到岩石脆性破坏过程中介质的不均匀性之特点,对岩石样品中含预制弱介质条带的岩石样品破坏过程进行二维有限元数值模拟,并对弱介质带的破坏贯通过程、新的断层的产生和有关的地震活动进行了研究.数值模型展示了岩石从变形、微观破坏到整体破坏的全过程以及微震活动的时空分布特征.应力、应变和微震活动的时空分布形象地描绘了岩石变形的局部化和时空迁移等现象,这与实际地壳中所观测到的现象是一致的.此外,模拟结果与实验观测结果也是一致或相似的.   相似文献   

20.
本文从实验角度对岩石声发射的凯塞效应进行了研究,研究工作分三个方面1°应力水平对凯塞效应的影响;2°蠕变—疲痨对岩石变形的加速作用;3°高应力下应力作用时间对凯塞效应的影响,实验证明:低应力下岩石凯塞效应清晰,当应力升高,岩石发生体积膨胀以后凯塞效应变得模糊起来,实验对产生这一现象的原因进行了研究.并证明经过适当处理后使记忆效应保持清晰是有可能的.  相似文献   

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