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相似文献
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1.
原始电阻率各向异性岩石电阻率变化的方向性   总被引:19,自引:4,他引:19       下载免费PDF全文
在3种非含岩成分造成的岩石原始电阻率各向异性标本(在采集和加工过程中,标本完整性遭 到破坏的标本),和一种由含岩成分形成的 岩石原始电阻率各向异性标本上,布设多个电极,并将标本用水饱和. 然后用多电极组合法 ,将己布电极组合成不同方向、不同极距的电阻率各向异性测线. 采用单轴压缩、低围压 三 轴压缩和剪切3种加载方式,对标本进行动态电阻率变化实验. 观测标本电阻率随承载力的 变化. 实验结果表明∶对于岩石原始电阻率各向异性标本,在电阻率变化各向异性方面,与 岩石 原始电阻率各向同性标本相似,即∶裂隙和破碎带通过区域的测点,视电阻率变化各向异性 结果好,4种组合求得的4个各向异性主轴方向趋向一致,且与破碎带方向基本吻合;裂隙 和破碎带不经过区域的测点,4个视电阻率变化各向异性主轴方向不一致,或者根本求不出 各向异性解. 这后一种情况,在裂隙面平行测量面时,表现最为明显.  相似文献   

2.
用石英砂、河砂和水泥模压制成1m×1m×0.3m的均匀和非均匀介质模型,对模型进行剪切和摩擦滑动实验,观测模型不同位置和不同方位的视电阻率变化幅度和各向异性特征. 均匀介质模型实验结果为:电阻率变化与测线的位置有关,距裂隙近的测线,电阻率变化幅度大,从百分之几到百分之几十;距裂隙远的测线,电阻率变化幅度小,从百分之几到不变. 对于非均匀介质模型,电阻率变化幅度要小一些,最大也只有百分之几. 电阻率变化除与测线的位置有关外,还与测线的方位有关,同一测点不同方位的测线,电阻率变化幅度不同,有的差别很大. 剪切与摩擦滑动两种加载方式的电阻率变化幅度数量级相同. 裂隙穿过部位及其附近测点的电阻率变化各向异性主轴方位解与剪切和摩擦滑动的实际裂隙方位吻合较好.  相似文献   

3.
强地震附近视电阻率各向异性变化的原因   总被引:21,自引:2,他引:21       下载免费PDF全文
讨论了强地震、孕震晚期阶段、震源区及附近介质的物理变化过程,证明了视电阻率变化最显著的方向与最大加载方向之间的正交关系,建立了真、视电阻率各向异性变化与裂隙率ν、骨架电阻率ρo、饱水裂隙电阻率ρf的本构关系,解释了视电阻率各向异性变化的原因.研究认为:在强地震孕震晚期阶段,在震源区及附近地壳近地表的较深部,介质微裂隙发育,其走向沿最大主压应力方位优势取向,低阻水充填微裂隙,导电通道连通,引起最大主压应力方向真电阻率变化最显著的真各向异性变化,从而产生垂直主压应力方向视电阻率变化最显著的视各向异性变化,低阻水在其物理过程中起了显著作用.  相似文献   

4.
解滔  卢军 《中国地震》2023,39(1):45-63
地电阻率已经发展成为我国地震地球物理场观测的重要方法,通过标示一定区域范围内介质电阻率随时间的变化特征和空间分布,应用于探索地震孕育发生的过程。在50多年的观测过程中,记录到了近百次5~8级地震前的中短期异常和部分强震前的临震变化以及地震发生之后的恢复过程。电阻率是地下介质重要的物性参数,与岩土骨架和裂隙内流体电阻率、裂隙率、裂隙结构以及流体饱和度等因素有关。其中,应力作用导致的微裂隙结构变化是引起电阻率变化的重要因素。已有相关研究分别从岩石物理实验、介质电阻率模型、震例研究等方面讨论了地震前地电阻率变化的可能机理。本文对其中具有代表性的研究结果进行梳理,以“介质变形-电阻率变化”为纽带,将岩石物理实验和电阻率模型给出的细观尺度介质电阻率变化机制与震中周围地电阻率异常变化的宏观现象联系起来,介绍地震晚期孕育阶段地电阻率异常变化的可能原因。地震孕育引起发震断层周围介质变形,由发震断层向外围方向附加变形程度逐渐衰减; 地表浅层介质处于低围压状态,新生微裂隙将大致沿最大主压应力方向扩展,进而引起介质电阻率发生变化; 同一台站不同方向观测的地电阻率呈现出与P轴方位有关的各向异性异常变化,与P轴方向夹角越大的测道异常幅度越大,与P轴方向平行或近于平行的测道异常幅度最小或无异常变化; 地震前挤压变形增强区域地电阻率异常呈现下降变化,相对膨胀区域呈现上升变化或变化不明显。  相似文献   

5.
张斌  朱涛  周建国 《地震学报》2017,39(4):478-494
在两组人工样品自由表面以中心点为基准对称布设3条辐射状测线,对样品实施单轴应力加载和卸载后,利用电阻率层析成像方法构建了相应的视电阻率相对变化图像,并计算和绘制了表征裂隙产生和发展速率的视电阻率各向异性系数λ*以及表征裂隙产生和发展方位的各向异性主轴方位角α随应力和深度的变化曲线.结果表明:所有测线所对应的RRC图像均随着应力的变化呈现出相同的变化趋势,即在加载阶段,随着应力的增加,视电阻率相对变化图像中电阻率降低区域逐渐收缩,而电阻率升高区域逐渐扩张,在卸载阶段,随着应力的减小,电阻率降低区域继续收缩,电阻率升高区域继续扩张;样品中的高阻体对其所在部位及附近区域的电阻率增幅有较大影响,而对横越高阻体测线的视电阻率相对变化图像的趋势性变化无影响;对于原始电性为各向异性的样品,随着应力的增加,其各向异性程度降低;裂隙主要在岩样的浅部产生和发展,而在较深部位的裂隙产生和发展的速率相对较低.上述结果有助于解释和理解地震、火山活动和大型地质构造运动引起的视电阻率及其各向异性的变化特征,电阻率层析成像方法可能成为目前地震电阻率观测方法的有益补充.   相似文献   

6.
强震近震中区地电阻率变化速率的各向异性   总被引:23,自引:5,他引:23       下载免费PDF全文
用归一化月速率方法处理了6次强震前近震中区11个台的地电阻率数据,得到在孕震中短期至短临阶段,与主压应力方向正交(或近于正交)测向的地电阻率下降变化的速率大于平行(或近于平行)主应力方向的变化速率.产生变化速率各向异性的原因可能是:在孕震后期的扩容阶段,裂隙走向沿主压应力方向优势排列,导电流体活动产生真电阻率变化速率的各向异性,表现为地表视电阻率变化速率的各向异性.本文为视电阻率各向异性的实验结果提供了震例支持,物理解释比较清晰,可能成为研究某些强震孕育晚期震源区及其附近地壳应力状态的参考依据.   相似文献   

7.
单轴压力下有补给水岩石电阻率变化各向异性研究   总被引:18,自引:1,他引:18  
安金珍  修济刚 《中国地震》1996,12(3):300-306
将两种规格的长方体水饱和花岗岩标本,以标本一个面的中心点为中心,对称布置成互成45°角的4条对称四极法电阻率测线。标本电极面和相邻面的一小部分用防水环氧胶密封,使标本在装有水的承压水箱中,沿标本长轴方向受压,观测标本视电阻率随压力的变化。实验结果为:(1)有补给水实验与无补给水实验,电阻率变化整体形态相似,即电阻率随压力的变化先上升,后下降,但有补给水实验的电阻率下降幅度要大一些。(2)电阻率变化出现明显的方向性,可以用电阻率变化最大的各向异性主轴方向表示;实验中,用4条测线、4种组合(每3条测线组合可以确定1个视电阻率变化各向异性主轴方向)方法确定的4个电阻率变化各向异性主轴方向基本一致。(3)加压期间,电阻率各向异性主轴方向随压力增加发生变化,这种变化不是渐变和乱变,而是有规律的跃变,即整个实验过程,多数标本只跃变1—3次,每次跃变形成一个主方向,在主方向内,角度变化不大。(4)有补给水岩石电阻率变化整体形态与美国Brace等(1968)所作的围压和孔隙压的岩石电阻率变化形态相似。  相似文献   

8.
岩石电阻率变化各向异性与微裂隙扩展方位实验研究   总被引:18,自引:5,他引:13       下载免费PDF全文
将不同规格的长方体花岗岩标本,按事先设计的图案布设多个电极,并用抽真空的方法将标本进行水饱和.然后将标本电极面和相邻面的一小部分(包括棱)用防水绝缘胶密封.用多电极组合法,将己布电极组合成不同方向、不同极距的电阻率各向异性测线和电测剖面、电测深测线.使标本在装有水的承压水箱中,沿标本长轴方向受压,观测标本电阻率随压力的变化.在实验中,一些标本被压坏,出现宏观裂隙;一些标本没有被压坏,没有被压坏的标本通常压到电阻率出现明显破裂前兆为止.然后,将未压坏的标本测量面显微照相,从照片上寻找裂隙的优势方向,和被压坏标本的宏观裂隙一起,与电阻率各向异性计算结果进行对比,实验结果表明:① 裂隙和破碎带通过区域的测点,视电阻率变化各向异性结果好,4种组合求得的4个各向异性主轴方向趋于一致,且与破碎带方向基本吻合;裂隙和破碎带不经过区域的测点,或者4个视电阻率变化各向异性主轴方向不一致,或者根本求不出各向异性解.这后一种情况,在裂隙面平行测量面时,表现最为明显;② 显微照相显示的微观裂隙或破碎带的优势方向与电阻率变化最大的各向异性主轴方向基本一致;③ 电测剖面的结果,能较好地反映裂隙的位置和区域.   相似文献   

9.
各向同性岩石中裂隙随机分布,施加单轴方向的压应力后,与压应力方向垂直的缝隙会优先闭合.应力作用下裂隙的闭合导致岩石呈现出横向各向异性的特征,进而影响弹性波的传播特征.前人对干燥岩石中应力引起的弹性波速度各向异性开展了大量研究,但未考虑充填流体对于应力诱导各向异性和弹性波传播的影响.弹性波通过应力作用的岩石时会诱导微孔隙结构上的"挤喷流"效应,从而造成弹性波显著的频散和衰减.在本文中,我们分析应力诱导各向异性岩石中挤喷流对弹性波传播的影响.利用硬币型裂隙模型,同时考虑挤喷流和应力诱导各向异性的影响,我们建立了应力作用下含流体岩石各向异性模型.基于本文的模型,我们研究了裂隙介质中单轴应力和充填流体对弹性波传播的影响.我们的模型成功预测了弹性波速度随应力的增加,同时表明了挤喷流造成纵波的各向异性频散更显著.  相似文献   

10.
地震电性变化及其物理机理初步讨论   总被引:3,自引:3,他引:3       下载免费PDF全文
依据典型震例中的视电性异常变化,介绍了视电性变化各向异性与震源机制解最大主压应力的关系,讨论了电性变化的物理机理。结果表明,视电性变化与饱水裂隙电阻率ρf、固架电阻率ρ0和裂隙率υ有关,与DD模式预言的震源区扩容阶段电阻率变化过程,岩(土)标本加载过程中视电阻率变化相吻合,地震电性变化主要是由于孕震晚期阶段震源区及附近扩容裂隙快速发展、导电通道串通、导电流体活跃而引起的。我国地震地电阻率观测确实检测到了这一变化。  相似文献   

11.
IntroductionThe geo-electrical anisotropy before earthquake is of special significance for the prediction of earthquake location and for the research on crustal stress status near the epicentral region. The anisotropy has been studied from various aspects (CHEN, et al, 1983; QIAN, et al, 1985, 1996; LU, et al, 1990a; MAO, et al, 1995; RUAN, et al, 1999). But the anisotropic phenomena presented by geo-electrical data are not practically satisfactory and not clear as compared with the res…  相似文献   

12.
岩石破裂过程中电阻率变化机理的探讨   总被引:31,自引:4,他引:31       下载免费PDF全文
受压岩石在破裂过程中,视电阻率会出现明显的变化,其异常形态与实验条件有很大的关系. 实验中对磁铁石英岩样品施加了单轴压缩,岩石的破裂经反复加载和卸载实现,并在岩样的裂隙中注入了食盐溶液. 在实验的各阶段,对样品的主剖面重建出一系列内部真电阻率分布的图像,揭示了介质内的微细结构,从而探讨了视电阻率变化的原因. 实验发现,岩石中裂隙的存在及所含液体的饱和状态,是岩石在主破裂前控制电阻率变化的两个最重要的因素;低应力状态属常态导电过程,孔隙度的变化是主要因素;高应力状态属裂隙表面导电机制,随着破裂面在岩体内部出现,水和孔隙有了完全贯通的平面,多种导电机制都得以发挥作用. 此外,体导电结构的变化在宏观上表现为各向异性和图样有序性的增强.  相似文献   

13.
彭自正  牛志仁 《地震学报》2001,23(3):298-306
计算了在均匀高阻介质中含有低阻裂隙的岩石的电场分布,并由此推导出裂隙非均匀分布的岩石中视电阻率的计算公式.结果表明,裂隙的埋深、规模、走向(平行或垂直视电阻率测线)以及真电阻率等,对视电阻率的观测和计算结果都有不同程度的影响.本文结果对视电阻率法用于地震分析预报提供了一种有效的计算方法.   相似文献   

14.
可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)基本上是基于电性各向同性理论的假设,而实际地层普遍表现为电性各向异性现象,因此研究各向异性地层条件下CSAMT方法的电磁响应具有重要的理论意义和应用价值.本文从有源Maxwell方程出发,推导出了二维各向异性地层条件下无限长线源频率域的电磁场响应,得到了一组平行于线源方向的电场分量E_x和磁场分量H_x的偏微分方程,并采用有限元法进行求解.模型的计算结果表明:不论是对均匀半空间还是一维层状介质中的各向异性二维体模型的计算,均能从结果中明显地看出各向同性背景场和各向异性异常体的存在;在计算中通过改变各向异性系数或各向异性旋转角,其结果在视电阻率和相位曲线上均存在显著区别.计算结果表明了在各向异性地层中,仍然采用各向同性的假设进行CSAMT资料的处理与解释,可能会带来比较严重的误差,这种情况下必须采用基于各向异性的地质模型对CSAMT资料进行处理和解释.研究结果对于提高CSAMT方法的勘探效果和应用水平具有重要的指导意义.  相似文献   

15.
XIE Tao  LU Jun 《地震地质》2016,38(4):922-936
Current leakage,metallic conductor,and local anomalous resistivity body are main disturbance sources which affect the successive observation of apparent resistivity in stations,besides the observing system failure.We construct a finite element model using a 3-layered horizontal medium to discuss the dynamic characteristics of disturbances caused by metal conductor and local anomalous resistivity body in the measuring filed.The numerical results show that low resistivity source which is located in areas where the sensitivity coefficient is positive will cause decline on apparent resistivity observation.While low resistivity source will cause increase when it is located in areas where the sensitivity coefficient is negative.Disturbance caused by high resistivity source is opposite to the one from low resistivity source.The general dynamic feature of disturbance is that the disturbance amplitude increases as the resistivity of shallow layer decreases,while the amplitude declines when the shallow layer's resistivity increases.For the measuring direction which has normal annual variation form,low resistivity source which is located in area where the sensitivity coefficient is positive will increase the annual variation amplitude,while it will reduce annual amplitude when it is in a negative sensitivity coefficient area.Annual amplitude changes caused by high resistivity source are opposite to the changes caused by low resistivity source.For the measuring direction which has abnormal annual variation form,dynamic annual feature is opposite to the one in direction of normal annual variation form.If the dynamic feature is opposite to the annual variation and disturbance amplitude is also greater than annual amplitude,the annual variation will change direction.Disturbance amplitude from metallic conductor is affected by the resistivity and cross-section area,the lower of the resistivity and the larger of the cross-section area,the greater of the disturbance amplitude.  相似文献   

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