Earthquake rupture complexity due to dynamic nucleation and interaction of subsidiary faults     

Teruo Yamashita  Yasuhiro Umeda 《Pure and Applied Geophysics》1994,143(1-3):89-116

We numerically study the dynamic interaction of propagating cracks. It is assumed that propagating cracks can nucleate and drive subsidiary cracks because of shear strain enhancement near the propagating crack tips. The critical strain fracture criterion is assumed in the analysis. Intense interaction is expected to occur among the cracks. All the cracks are assumed to be parallel and antiplane strain deformation is assumed in the computation.In the interaction of two non-coplanar cracks, a strain shadow is formed in the neighborhood of each crack because of the strain release by the introduction of the crack. The growth of each crack is accelerated when the propagating tips of each crack are outside of the strain shadow of the other crack. In general, the crack tips enter the strain shadow, and the crack tips decelerate. The calculation shows that only one of the two cracks can continue to grow, and the other's growth is decelerated and arrested. If we can assume that the suite of cracks interact in a pairwise manner only, then this may suggest that only a limited number of cracks can continue to grow during the final stage of the rupture process. Hence the crack interaction causes complexity in dynamic earthquake faulting. The concepts of barrier and asperity have been employed by many researchers for the interpretation of complex seismic wave data. However, the physical realities of such concepts are obscure. Our calculations show that dynamic crack interactions can produce barriers and asperities in some cases; the crack tip deceleration or arrest due to the interactions among non-coplanar cracks can be interpreted as being due to a barrier. The dynamic coalescence among the coplanar cracks can be regarded as an asperity.Umeda found a localized area that strongly radiates high-frequency seismic waves in the epicentral areas of some large shallow earthquakes. He defined this as an earthquake bright spot. Our analysis implies that only a limited number of cracks continue to grow when many interactive cracks nucleate, and that all other cracks stop extending soon after nucleation. Hence, if the nucleation and termination of several cracks occur in a localized area, it will be observed seismologically as an earthquake bright spot. This is because it is theoretically known that the sudden termination of crack growth and dynamic crack coalescence efficiently emits high-frequency elastic waves.  相似文献   

热液成矿作用的地质地球化学动力学——以胶东牟平-乳山金矿带为例   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

赵伦山  高大忠  李嘉 《地球科学》1994,3(3)

通过对胶东牟平—乳山热液脉状金,铅锌矿床成矿动力学控制规律的研究,说明了建立热液成矿反应体系的方法,并得出以下认识:（1）区域断裂构造活动,通过影响成矿反应体系的热力学性质和条件,控制元素的富集和分散。（2）热液成矿过程中容矿断裂活动可划分为两种作用方式:脆性破裂和韧—脆性张开,构成热液成矿的两种构造动力学环境。（3）热液成矿反应体系是一种开放的动态的热力学体系。断裂的脆性破裂阶段,使体系处于强烈的过饱和状态,矿质在远离平衡状态下快速结晶,加剧物质分异;在脆—韧性张开阶段,矿质在接近平衡态体系中缓慢晶出。（4）热液演化晚期,金在残余溶液中富集;当断裂再次发生构造脉动震颤时,早期形成的块状黄铁矿矿石碎裂,富金溶液充填其中,形成含裂隙金和晶隙金的富矿石。成矿体系热力学演化与构造动力学条件有利的匹配控制着富矿石的形成。  相似文献   

鲁23井“动水位”观测的分析     

张昭栋  邹泉生 《地震》1993,(2):61-66

本文介绍了鲁23井“动水位”观测情况。提出了一个分析有泄流的“动水位”的新方法,即把流量换算成水位,以等效静水位来表示“动水位”与流量。由于把“动水位”与流量用一个量来计算,从而为“动水位”观测定量的、统一的分析研究提供了新的方法。这对提高“动水位”井的监测预报地震能力起一定的作用。 本文还以鲁23井“动水位”观测资料为例,利用新方法进行处理的观测分析结果与理论研究结果是一致的。  相似文献   

首都减灾圈的思考与建议     

张少泉  吕庆书 《地震》1993,(5):47-61

首都减灾圈,系首都减轻自然灾害预测防治圈。1991年12月20—21日在北京召开了《首都圈自然灾害及其减灾对策研讨会》。本文根据这次会议所提供的材料,在从整体上实现减灾的思想指导下,就首都减灾圈的“成灾背景”、“首都减灾圈的组成”、“首都减灾圈的灾害预测与防治状况”、“首都减灾圈的灾害关联性分析”、“首都减灾圈的减灾实效预估”和“首都减灾圈的减灾对策与实施”等六个带有共同性的问题,进行了讨论。供制定首都圈减灾方案时参考。  相似文献   

上扬子区(四川盆地)寒武系的含盐性与地质背景          下载免费PDF全文

黄建国 《沉积与特提斯地质》1993,(5):44-56

据记载,分布于上扬子区寒武系的石膏岩仅有零星资料。如今,大量蒸发岩如溶蚀角砾岩、硬石膏、石盐岩及富钾卤水等已被发现。沉积相经历了从盆地相、台地相到蒸发岩相的演化过程。在中、下寒武统中找到海退沉积序列。古构造-古地理背景是蒸发岩沉积的重要控矿条件之一。周边板块运动及塑性基底的褶皱,导致台缘隆起及台内坳陷的形成。岩相古地理图展示从碳酸盐、硫酸盐到氯化物盐类的“泪滴式”沉积相带。蒸发岩沉积于台缘隆起及礁生长进入堰塞潟湖至盐湖阶段。在稳定坳陷区沉积盆地中蒸发岩系发育;石盐岩较厚,其溴氯比值为0.2—0.4;古气候炎热、干燥;在蒸发岩体周围有沉积(封层)水及溶滤水,其含钾(K~+)量为0.10—4.76g/L;水文地球化学比值(如钾氯比值、钾盐比值及钾溴比值等)指示含钾异常;盐湖浓缩卤水达到氯化物盐类沉积阶段及相应的构造封闭程度;含盐地质标志广泛分布等等。鉴于上述,估计该区可能具备钾盐成矿条件。然而目的层埋藏太深,因此笔者建议,应在浅埋部位进行有效的成矿预测,为普查指出远景区。  相似文献   

云南兰坪-思茅盆地生物地球化学找钾技术方法研究初探     

伯英  刘成林  沈力建  丁婷 《地质学报》2022,96(7):2626-2633

在生物地球化学和“深穿透”理论的指导下,在兰坪-思茅盆地勐野井钾盐矿区及周边开展了生物地球化学找钾技术方法的探索性研究。沿江城县勐野井钾盐矿区及周边一线,对乔木类植物叶子进行了取样,分析,数据处理,特征指标筛选,获得了研究区植物样品主量和微量组分含量背景值,初步圈定了异常区,与以往圈定的找钾远景区较吻合。该区生物地球化学找钾技术取得较好的效果,今后还需扩大采样区域,获得更多样本数据,将找钾特征指标及其异常值的阈值进一步补充完善。  相似文献   

金沙本底站空气质量与颗粒物浓度变化特征分析     

吴栋桥  周登 《气象科学进展》2021,(1)

利用华中区域代表性站点金沙国家大气本底站2007—2018年的PM_2.5、PM₁₀颗粒物质量浓度数据,2019年3月—2019年6月反应性气体数据,对华中区域空气质量进行整体评价,并分析了颗粒物浓度的变化特征及其影响因素。结果表明,反应性气体CO、SO₂、NO、NO₂质量浓度其日平均最大值、平均值均达到一级标准,O₃日平均值超标率为10.6%,PM_2.5超标率为18%,PM₁₀超标率为17%。从颗粒物质量浓度多年变化来看,2007—2013年金沙站大气颗粒物质量浓度属于上升趋势,2013年至今质量浓度呈现下降趋势,风向风速也在一定程度上影响颗粒物的来源。  相似文献   

南极长城站地区现代环境地球化学特征          下载免费PDF全文

赵俊琳 《极地研究》1990,2(2):1-12

本文通过环境背景值、风化壳地球化学、对流层(大气气溶胶)地球化学和人为地球化学异常,初步探讨了南极长城站地区的现代环境地球化学特征。分析表明:环境要素固有的地球化学性质、区域环境条件和自然环境演变之间具有深刻的内在联系。  相似文献   

Effects of dynamic shear strength and time-histories stress analysis on newmark sliding block analyses     

LI Hong-jun  CHI Shi-chun  LIN Gao 《岩土力学》2006,27(Z1):1063-1068

A simplified procedure for evaluating aseismic stability of slope subjected to earthquake shaking, in which the effect of dynamic shear strength and time-history stress on the yielding angular acceleration of sliding block is taken into account, is presented. The fundamental feature of this procedure is the dynamic shear strength. The numerical computations are performed by using the proposed method. It is shown that the computed sliding displacement for a given core dam, with either method of dynamic shear strength properly considered, is more rational compared with the conventional computational results based on static shear strength.  相似文献   

林草复合经营模式养分动态关系   总被引：2，自引：0，他引：2  

王海明  李贤伟  陈治谏  王海娥 《山地学报》2006,24(2):156-160

林草复合经营模式在目前的退耕还林工程中起着重要的作用，研究林草复合模式的林与草之间的营养元素关系，通过对不同林草养分的研究得出林木、草、土壤之间的养分动态关系，对矿质养分相互关系的研究为合理搭配林草提供重要依据，为退化山地生态系统的恢复和重建提供重要的模式。模式Ⅰ在退耕还林初期，土壤养分供给氮素虽未亏缺，但从三者问的消长关系看出：氮磷素供应并不富足，特别是水解性氮。土壤交换性钙供应不足，引起杉木与黑麦草对钙质竞争。而土壤全钙含量很高，钙质向交换性钙转化的速度缓慢。模式Ⅱ与模式Ⅰ得到相似结果，所以在这两种模式中应加强人为管理，在退耕初期应适当增施氮磷钙肥，辅以土壤结构改良，加速土壤养分向植物可利用态转化。模式Ⅲ牛鞭草的生物量极高，磷、钙索相对缺乏。由于牛鞭草被不断的采割用于牲畜的饲料，对该模式中必须进行一定养分的输入，以保持杂交竹与牛鞭草这一林草生态系统的养分平衡。  相似文献