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71.
There have been several claims that seismic shear waves respond to changes in stress before earthquakes. The companion paper develops a stress-sensitive model (APE) for the behaviour of low-porosity low-permeability crystalline rocks containing pervasive distributions of fluid-filled intergranular microcracks, and this paper uses APE to model the behaviour before earthquakes. Modelling with APE shows that the microgeometry and statistics of distributions of such fluid-filled microcracks respond almost immediately to changes in stress, and that the behaviour can be monitored by analysing seismic shear-wave splitting. The physical reasons for the coupling between shear-wave splitting and differential stress are discussed.
In this paper, we extend the model by using percolation theory to show that large crack densities are limited at the grain-scale level by the percolation threshold at which interacting crack clusters lead to pronounced increases in rock-matrix permeability. In the simplest formulation, the modelling is dimensionless and almost entirely constrained without free parameters. Nevertheless, APE modelling of the evolution of fluid-saturated rocks under stress reproduces the observed fracture criticality and the narrow range of shear-wave azimuthal anisotropy in crustal rocks. It also reproduces the behaviour of temporal variations in shear-wave splitting observed before and after the 1986, M = 6, North Palm Springs earthquake, Southern California, and several other smaller earthquakes.
The agreement of APE modelling with a wide range of observations confirms that fluid-saturated crystalline rocks are stress-sensitive and respond to changes in stress by critical fluid-rock interactions at the microscale level. This means that the effects of changes in stress and other parameters can be numerically modelled and monitored by appropriate observations of seismic shear waves. 相似文献
In this paper, we extend the model by using percolation theory to show that large crack densities are limited at the grain-scale level by the percolation threshold at which interacting crack clusters lead to pronounced increases in rock-matrix permeability. In the simplest formulation, the modelling is dimensionless and almost entirely constrained without free parameters. Nevertheless, APE modelling of the evolution of fluid-saturated rocks under stress reproduces the observed fracture criticality and the narrow range of shear-wave azimuthal anisotropy in crustal rocks. It also reproduces the behaviour of temporal variations in shear-wave splitting observed before and after the 1986, M = 6, North Palm Springs earthquake, Southern California, and several other smaller earthquakes.
The agreement of APE modelling with a wide range of observations confirms that fluid-saturated crystalline rocks are stress-sensitive and respond to changes in stress by critical fluid-rock interactions at the microscale level. This means that the effects of changes in stress and other parameters can be numerically modelled and monitored by appropriate observations of seismic shear waves. 相似文献
72.
三角洲平原上网结河的发育与聚煤作用 总被引:4,自引:4,他引:4
龙潭组上段(24#煤顶板到12#煤)是盘县地区含煤最好的层段,对该区西北部本段地层的研究表明其中发育有网结河体系。河道沉积由多层叠置的鞋带状砂体组成,湿地沉积主要由菱铁质泥质岩夹薄层板状细砂岩(决口扇沉积)和煤组成。河流的发育和聚煤作用都显示幕式性,可能主要受海平面变化的控制。网结状河道被认为是海侵期对低位下切河谷充填过程中经侧向冲裂水道并相互连通形成的;稳定、连续的厚煤层发育于河道大范围废弃后的海侵晚期,其次是高水位早期。 相似文献
73.
北极阿拉斯加巴罗地区Elson湖长60cmAB—67钻孔岩芯提供了过去450年连续的高分辨环境变化记录。综合分析210Pb测年、沉积物粒度、有机质、化学元素和微体古生物化石等资料,一致反映出巴罗地区过去450年的气候、环境变化过程存在如下3个阶段:1)大约1540~1740年,为低海面寒冷时期;2)1740~1827年,为气候转暖-海侵过渡时期;3)1827年至今,为继续海侵-气候波动变暖时期。其中1800年前后和1940年前后,气温较高。1921~1993年巴罗的气温记录说明,北极地区气温不仅有明显的10a和60a周期变化,而且年平均温度变幅极大,达4.5℃。显示极地气候变化特别强烈并不反映大幅度升温。近20年来的变暖趋势是1827年以来自然的气候波动变暖的继续。 相似文献
74.
陈荣坤 《沉积与特提斯地质》1996,(4)
笔者在对华北地区中寒武统颐滩碳酸盐建造露头层序地层学研究工作中首次识别出层序中最基本的地层单元──米级旋回层序,它是露头层序分析最基本的工作单元。本文总结概括出不同体系域内米级旋回层序类型和特征。这些米级旋四层序在塞向上叠加构成高级(五级、四级、三级)旋回层序时表现出周期性和规律性。这种不同级次的旋回层序的形成受不同动力成因引起的具不同周期和频率复合海平面变化的控制。米级旋回层序的识别与复合海平面变化的研究得出中寒武世鲕滩层序的形成经历了若干次周期性的淹没-间断-均衡堆积-加积进积事件,这为盆地充填史的恢复提供了新途径。 相似文献
75.
黔南Triticites带旋回层序碳同位素特征及冰川型海平面变化 总被引:4,自引:0,他引:4
应用层序地层学理论对黔南独山地区晚石炭世麦粒链带地层进行了详细的沉积层序分析和系统的碳同位素测定,识别出2个三级沉积层序和17个准层序,其可与北美中大陆同期地层中发现的2个三级沉积层序和17个亚层序对比,是晚石炭世Gzhelian期存在全球沉积记录同时性的佐证。同时探讨了碳同位素演化与全球海平面变化之间的内在联系,总结出沉积层序内碳同位素演化规律。 相似文献
76.
In order to determine time-dependent changes in estuarine pore-water chemistry and flux variations across the sediment-water interface, sediment cores of an intertidal mud flat in the Weser Estuary were taken monthly over a one-year period. Sediment temperature, pH, Eh, Cl–, O2, NO
3
–
, and SO
4
2–
pore-water concentrations were measured and showed variations that relate to the changes of surface temperature and estuarine water composition. Fick's first law was applied to quantify diffusive fluxes from concentration gradients in the diffusive boundary layer and in the pore water. Total nitrate fluxes were calculated from flux chamber experiments. Diffusive oxygen fluxes increased from 5 mmol m–2 d–1 in winter to 18 mmol m–2 d–1 in early summer, while nitrate fluxes into the sediment increased from 3 mmol m–2 d–1 in winter to 60 mmol m–2 d–1 in early summer. Oxygen and nitrate fluxes into the sediment correlated linearly to sediment temperature. Sulfate fluxes increased from 0.5 mmol m–2 d–1 in winter to 10 mmol m–2 d–1 in August and September. Converted into carbon fluxes, the sum of these oxidants ranged from 10 mmol m–2 d–1 in winter to 80 mmol m–2 d–1 in summer. An estimation of the upper limit of the annual nitrate flux into the sediment showed that about 10% of the 250,000 t of nitrate discharged annually by the river may be decomposed within the inner Weser Estuary. 相似文献
77.
介绍了对滇东寒武系进行层序地层学研究所采用的方法、层序的基本特征及取得的主要成果。确定有10个层序,其时限为1~10Ma,其中下寒统武有6个,中、上寒武统各2个。此外还划分出次层序27个、组合层序2个。此项研究工作对本区寒武系地层划分与对比、界线的确定具有重要意义:(1)沧浪铺阶生物地层的争论,是由于滇东存在两个Ⅰ型层序边界,乌龙箐段与红井哨段为假整合关系,故生物带发育不完整;(2)双龙潭组与西王庙组应为同时异相沉积体;(3)双龙潭组顶部时限,以SB2i为标志,应与娄山关组底部边界对比,故可能上延至晚寒武世早期 相似文献
78.
79.
DouglasF.Wiliams 《地学前缘》1997,(Z1)
为预测未来全球的气候变化,必须了解在过去水圈、气圈与生物圈的各自作用以及它们是如何相互影响的。为此,IGBP(国际地圈-生物圈计划)组织了过去全球变化项目(PAGES)。湖相沉积物保存着与PAGES有关的不同时空尺度的丰富的地球系统历史信息,特别是湖相沉积物包含着可以说明全球气候变化的水圈与生物圈的陆源组分的反应。这种信息对了解影响气候变化的流域是如何发展的至关重要。笔者应用西伯利亚贝加尔湖与中国西北部青海湖作为两个实例,叙述了多学科研究湖相沉积物物理与化学参数,并利用这些参数测定了晚更新世湖区及其流域对过去气圈的变化以及日幅射分布的影响 相似文献
80.
地球内核快速旋转的发现与全球变化的轨道效应 总被引:3,自引:0,他引:3
科里奥利效应是产生内核快速旋转的主要原因。科氏力使上升物质向西漂移,下降物质向东漂移;造成地球外层自转减速,地球内层自转加速。所以,自旋体中的垂直运动可以产生大规模的水平运动——圈层差异旋转。地震波测量结果表明,内核旋转速度每年比地壳地幔快1°。对于一个内核差异旋转的地球,太阳辐射不仅形成地磁场的内外磁尾和地壳与内核的反向振动,而且影响核幔角动量交换和电磁耦合,从而控制了地球内能的释放,形成天文周期与地质旋回的一一对应关系。地球轨道和太阳轨道的全球变化响应,为太阳辐射量变化控制地球内能释放提供了证据 相似文献