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测量活动地震断裂带内的应力变化是地震学的长期努力目标。途径之一是探测地震波速度的应力依赖性。在“圣安德烈斯断层深部探测计划”主动源钻井试验中,我们探测了波速随应力的变化。文中认为应用该技术的确可以测量应力变化。在两个多月的试验中,观测到剪切波沿固定路径上的传播时间（几个毫秒）与气压变化之间呈现出很好的负相关性。我们还观测到两处明显的走时偏离异常,与观测期间发生的两次地震事件密切相关,而这两次地震均在SAFOD产生了较大的同震应力变化。走时异常分别发生在两次地震事件的前10h和前2h,可能与早期实验室研究发现的破裂前应力导致的裂纹特性变化有关。 相似文献
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加利福尼亚帕克菲尔德附近横跨圣安德烈斯断层(SAF)带5 km长高分辨率地震成像测量和建议中的圣安德烈斯断层深孔观测(SAFOD)表明,速度在横向及垂向上均有变化。速度从地表附近的<1.0 km/s变化到750m深度的4.8 km/s。最低的速度(<1.0～3.0 km/s)对应于地表附近的未固结的沉积岩、泥岩和砂岩,而较高的速度(>4.0 km/s)可能对应于萨林断块的花岗岩,该岩出露在圣安德烈斯断层西南数千米处。沿地震剖面可能的花岗岩顶部的埋深存在横向变化,但是在建议中的SAFOD场址处约为600m深。在圣安德烈斯断层地表迹线的西南部之下,我们观测到一个优势的横向低速层(LVZ),低速层在300m深度上宽约1.5km,但是在750m深度上逐渐减少到约600m宽。在速度模型的最大深度(750m)上,低速层集中在圣安德烈斯断层地表迹线西南大约400m处。在低速层两侧差不多的深度上观测到了相似的速度及速度梯度,说明低速层相对其任何一侧的岩石都是异常的。低速层内的速度低于圣安德烈斯断层断层泥的速度,而且,相对于重力、地磁、电阻率测量值,低速层也是异常的。由于低速层接近圣安德烈斯断层的地表迹线,使人认为它代表了深部破碎的结晶岩地层。然而,低速层也可能代表了现在仍然与圣安德烈斯断层邻接或包围圣安德烈斯断层的沉积岩的构造破碎带。这种沉积岩的破碎带意味着断层横跨两侧并可能位于破碎带中,说明断层带在300m深处上至少为1.5 km宽,在750m深度上逐渐减小到约600m宽。沉积破碎带内的流体可能是造成观测到的低电阻率值的原因。 相似文献
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1985年5月我们做了一次在加州斯通坎宁(Stone Canyon)附近的圣安德烈斯断层一年内将会发生地震的预报。该预报是根据地震平静期的观测——认为地震的平均发生率在将来主震的震源区内会有一个明显的下降。1986年5月31日发生了一次 M_L=4.6的主震,实际上该地震破坏了规定的断层区域。这是沿圣安德烈斯断层的第一次成功的地震预报,其偶然概率小于5％。虽然只预报了一次小主震,但该成功却有深远的意义,因为发震地点、时间和震级完全与居住区预测的地震相符。毫无疑 相似文献
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经过15年时间我们发展出一套技术,即利用钻孔井壁的非致命性破裂,包括压性破裂、钻探诱发的张性破裂以及与切穿井孔断层的滑动有关的应力扰动观测值,来确定任意向井和钻孔中的全应力张量。这些技术已延伸应用到石油工业中,也应用到矿山开采的钻孔岩芯取样中,以取得开采区周围应力集中影响的区域内外的应力状态。条件允许时,可用水压致裂法估计最小主应力值,但不能估计最大水平主应力值。作者在文中先回顾了这套方法的概念,然后对两个复杂实例进行了研究。第1个实例涉及到圣安德烈斯断层深部观测站（San Andreas Fault Observatory at Depth,SAFOD）计划第1阶段钻探应力状态的确定,SAFOD计划是一个钻穿加州中部圣安德烈斯断层的科学钻井计划。第2个实例涉及到确定南非一个极深矿周围的地壳应力状态。这些研究表明,在相当大的深度范围内,斜井钻孔破裂观测值与应力大小和方向是一致的。 相似文献
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假设圣安德烈斯断层(加州)中存在高孔隙压力流体,并用其来解释断层的主动性失稳,这或许直接影响着对地震发生机理的认识.但最近在位于加州东部圣安德烈斯断层上的钻探(SAFOD,San Andreas Fault Observatory at Depth)中,未发现存在高孔隙压力流体的相关证据[1].假如没有高孔隙压力普遍存在的证据,这将影响我们对圣安德烈斯断层或其他活断层上地震发生机理的认识.然而,笔者认为圣安德烈斯断层深钻现有的证据,尚不足以否定高孔隙压力流体存在的假说.要充分认识断层中孔隙压力的特征,还需要在圣安德烈斯断层的钻孔上进行长期监测.以上分析结果或许对解释其他活断层钻探项目结果有所帮助. 相似文献
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加利福尼亚州1983年5月2日的破坏性地震发生在当地石油工人称为“背斜脊”下6英里的地方。地质学家们认为,“背斜脊”的很多特征是加利福尼亚州最令人费解的难题之一。据初步分析认为,此次地震没有把沿加州圣安德烈斯断层多年积累的应变释放出来,据推测它还会引起一次非常大的地震。但这并不是说该震预示着新的迫在眉睫的地震威胁。这次地震的震中位于圣华金山谷西边的一个油田,即圣安德烈斯断层东部25英里处。大多数加利福尼亚的地震被认为与太平洋板块和部分大陆边缘的北西向运动有关,所谓的太平洋板块与北美洲大陆相对应。这一运动的大部分(不是全部)是沿圣安德烈斯断层发 相似文献
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美国地质调查局的华莱士(R.E.Wallace)继《圣安德烈斯断层上地震发生的重复率如何?》一文之后,又从他1970年所写的《圣安德烈斯断层上地震的重复间隔》一文节录成一篇题为《圣安德烈斯断层上各个地段的活动情况》的文章,刊登在《地震情报通报》1978年1卷4期上,译载如下: 相似文献
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自１９８５年来，在加州中部造近克菲尔德镇沿圣安德烈斯断层一直在全力以赴地进行地震预测试验。从１８５７年以来，帕克菲尔德发生了６次中等地震。平均２２年一次，最近的一次６级地震发生在１９６６年。研究人员认为在１９９３年之前发生中等地震的概率为９５％。可是现在看来，似乎把事情太简单化了。起初对帕克菲尔德这段断层的鉴定是根据圣安德烈斯断层地表地貌特征来进行的，但稍后的微震研究说明那些地貌特征并未延伸到地震 相似文献
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我们研究了加州几个地区古地震记录的时间分布,时间的尺度从数十年至数十万年。分析时使用了断层泥的电子自旋共振坪的定龄方法所获的年龄数据,断层带~(14)C定龄的沉积物及历史地震的记录。在加州中部的圣安德烈斯断层中历史记录和圣加布里埃尔断层带的古地震记录都具有自相似特性,分维为0.43～0.46。在历史地震和古地震时间尺度上,加州南部的圣安德烈斯断层带的分维是0.67,表明比加州中部更为均匀的断层活动。在小于一年的时间尺度上,很大程度的分布是随机的。 相似文献
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美国国家科学基金会地球科学部与科学团体正在谱写一曲新的和令人振奋的、称为地球镜的乐章,它由一些现代化的地震和大地测量仪台阵组成,多数台阵集中在太平洋活动的大地构造带上和美国西部的北美板块边界上.沿圣安德烈斯断层帕克菲尔德地段布设的地球深部观测系统也将是这个观测镜的一部分. 相似文献
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正如大多数20世纪美国加州地震那样,1992年6月28日7.4级兰德斯地震也没有发生在圣安德烈斯断层上。这次地震是过去50年间发生的6次M≥5.0地震中的最后一次,这些地震的震中和滑动方向限定了一条穿过莫哈韦中部地区长120km、走向N15°±5°W的地震带。这条地震带以前没识别出来,我们称它为兰德斯—莫哈韦地震带,它可能是一条与无数条老的走滑断层斜向交切的年轻贯通断层。根据一个简单的地块转动和新断层形成的运动学和动力学模型,这些老断层(可能还有圣安德烈斯断层弯曲段)由于走向变得不太理想,也许正逐渐失去其适应上地壳形变的能力。这一模型及其引起的有关地壳应力、地块转动以及新断层形成等方面的争论,涉及有关构造学、地震构造学、地壳形变、地震预测以及构造地质学等领域的一些尚未解决的问题。 相似文献
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1978年,在美国中加利福尼亚完成了一条横跨圣安德烈斯断层带的地震反射波剖面.由于断层带存在着强烈的侧向非均匀性和低速结构,观测结果极为复杂.这种断层带上的侧向速度急剧变化还有其它表征,诸如震中定位的偏移、地震节平面的变形等等.在这种情况下,处理反射波资料的常规计算与解释方法,已经难以实施.本文采用 May 和 Covey(1981)[11]的射线反演方法,根据其它地球物理资料建立初始模型,再利用真实振幅的迭加剖面,推断出其阻抗对比的分布,通过反复迭代反演,获得了速度模型.反演计算的非唯一性固然存在,但该结果与断层带地区的各种地球物理证据是一致的,并揭示了圣安德烈斯断层带的细致结构. 相似文献
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据最近一期《科学》杂志上发表的由一个四名地震学家组成的小组撰文指出:沿加利福尼亚州圣安德烈斯断层发生一次重大地震的可能性现在达到一年的六分之一左右。由于加州理工学院地震实验室主任安德森(D.L.Ande-rson)博士是小组成员之一,他们对加利福尼亚州地震趋势的看法将引起人们比目前更大的兴趣。安德森博士耗费了自己大部分工作时间用于收集加州地震的资料。圣安德烈斯断层从美国—墨西哥交界的索尔顿湖一直延伸进太平洋的旧金山湾。人们对 相似文献
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1986年6月穿过加利福尼亚中部帕克菲尔德小镇的圣安德烈斯断层25公里的地段有迹象表明,它将发生破裂,井作出正式预报它将在1993年以前发生一次中强地震。到目前为止,该断层的异常变化对美国地质调查局(USGS)最先进的地震预报台网进行了最好的检验。 相似文献
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美国的两位地震学家通过对记录到的数千次微小地震进行分析后 ,发现了一种跟踪加利福尼亚圣安德烈斯断层上微小地震的方法。当某个不知名的发震断层上的张力达到断裂点时 ,这种方法可以提供一些警报。据《科学》杂志 1 999年 7月 3 0日报导 ,两位地震学家共研究了在旧金山和洛杉矶之间的加州帕克菲尔德附近记录到的约 60 0 0次小地震。圣安德烈斯断层穿过帕克菲尔德的那段断层是世界上被研究得最充分的断层之一 ,因为该断层每隔数十年就会有规律地发生一次强烈地震。2 0世纪 80年代末期 ,加州大学伯克利分校的麦克埃维利 (Thomas V.Mc Evi… 相似文献
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当断层破裂期间剪应力超过通常为流体静压力状态的地壳表层屈服强度时,沿断层深部成核的地震破裂才能传播到地表。例如圣安德烈斯断层系,对于错位断层的地震活化来说,深部需要超流体静压力。根据围岩和断层岩石的破裂准则,能造成地面破裂的滑动事件估计发生在沿与主压应力成小于65°角的断层面的孕震深度上。这些滑动事件在震源深度上需要的最小剪应力约为30 MPa。对地震间隔期长且推断粘结强度高的断层,预测的活化角≤55°,表明南加利福尼亚圣安德烈斯的一些地段,包括圣贝纳迪诺地区、埃尔西诺断层带和圣哈辛托断层的部分,为能使地表破裂的未来大地震的最可能的震源场地。为了进一步约束这些地震的位置,我们急切需要使用实验室试验、震源机制研究及对这类圣安德烈斯断层系的地震活断层进行钻孔,来探查深部断层岩石的摩擦性质和应力状态。 相似文献