高温高压条件下彭灌杂岩的强度对汶川地震发震机制的启示   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

牛露  周永胜  姚文明  邵同宾  马玺  党嘉祥  何昌荣 《地球物理学报》2018,61(5):1728-1740

采用汶川地震震源区彭灌杂岩中代表性细粒花岗岩样品,在固体围压介质三轴实验系统上开展了高温高压流变实验研究.实验的温度和压力条件按照龙门山断层带5~30 km深度对应的温度和压力（静岩压）设定.利用偏光显微镜和扫描电镜对实验样品进行微观结构观察.实验结果表明,实验样品在10~20 km深度都具有很高的强度,彭灌杂岩在该深度处于脆性破裂-脆塑性转化域,而在20~30 km实验样品强度显著降低,彭灌杂岩进入塑性流变域,这与流变结构中的极限强度很接近.以花岗岩为代表的彭灌杂岩的破裂强度决定了中上地壳的强度,在15~20 km深度不仅强度达到最大值,而且控制了断层不稳定滑动,具备地震成核条件.因此,把彭灌杂岩强度随深度变化规律与流变结构和滑动稳定性参数（a-b）结合起来得出,彭灌杂岩在15~20 km的高强度是汶川地震的孕育和发生的必要条件.  相似文献   

研究岩石破裂等弱化行为的力－位移组合控制方法     

何昌荣  张流  郭映龙 《工程地质学报》1994,(1)

本文介绍了一种用力和位移的线性组合控制岩石试验的新方法。该方法已在一台自制的伺服实验系统上和一台ＭＴＳ实验系统上得到了实现。用这种方法能够简便地求出通常难以求出的具有Ⅱ类特性岩石的全应力─应变曲线，而且能够变化出如广义应力松驰等其它实验类型，从而能够对时间依赖性进行深入的研究。由于其易于采用的特点，它在研究岩石破裂乃至摩擦等弱化过程方面有着广泛的应用前景。  相似文献   

An experimental study on semi-brittle and plastic rheology of Panzhihua gabbro   总被引：10，自引：0，他引：10  

何昌荣  周永胜  桑祖南 《中国科学D辑(英文版)》2003,46(7):730-742

Rheological properties of the crust and upper mantle are essential data that are needed in modelling the mechanical behaviour of the shallow part of the earth. The importance of such data has been seen in discussions about the strength profile of continen…  相似文献   

大陆下地壳典型岩石的高温高压流变实验     

周永胜  何昌荣 《国际地震动态》2004,(Z1):79

用石英(或花岗岩)和橄榄岩分别代表大陆地壳和上地幔,得到的大陆岩石圈强度轮廓存在多个塑性流变层,类似于"三明治"结构.这种强度模式已经被广泛接受,并成为研究大陆岩石圈动力学不可缺少的手段.例如,采用石英和花岗岩的流变实验结果估计的中上地壳流变结构,与发生在中上地壳的地震及其余震深度分布规律具有很好的对应关系,表明根据实验结果估计的这种流变结构基本反映了大陆中上地壳的真实情况.然而,地壳成分分析表明,对地壳岩石变形机制起制约作用的主要矿物由上地壳、中地壳的石英(或石英-长石组合)、长石(或长石-角闪石组合)转变为下地壳的辉石(或长石-辉石组合).因此,石英(花岗岩)流变不能完全代表大陆地壳的流变特征.  相似文献   

基性岩摩擦本构参数与下地壳地震成核的可能性     

谭文彬  何昌荣 《地震地质》2007,29(1):161-171

摩擦滑动的力学行为能够很好地由速率和状态依赖性摩擦本构关系来描述。文中对地壳岩石滑动稳定性的控制因素进行了综述:1)微小扰动对摩擦滑动的影响分析(线性分析)表明,摩擦滑动中不稳定产生的重要条件是速率依赖性参数a-b<0,在这种条件下,地震滑动可以在断层上成核;2)下地壳的水含量测定表明,可能存在“干”、“湿”两种情况,而已有岩石流变实验结果表明稳定大陆内部下地壳在干燥条件下为脆性变形行为;3)近年来发现一部分强震发生在基性的下地壳,使辉长岩高温高压摩擦实验受到重视。干燥条件下辉长岩的摩擦实验研究表明,在420~615℃的温度范围内,速度弱化可能是典型的滑动行为。综合考虑较冷大陆内部下地壳可能出现的“干燥”条件以及在此条件下不大可能发生塑性流动等相关因素,这一结果可能就是在一些地区下地壳发生地震的原因  相似文献   

华北地区壳内低速层与地壳流变的关系及其对强震孕育的影响   总被引：17，自引：2，他引：15       下载免费PDF全文

周永胜  何昌荣 《地震地质》2002,24(1):124-132

京津唐张地区普遍存在壳内低速层 ,鄂尔多斯块体内部没有发现低速层 ,壳内低速层的这种分布受新生代裂陷伸展的控制。华北地区中地壳下部和下地壳低速层是岩石塑性流变的结果 ,中地壳上部低速层是地壳裂陷伸展时形成的水平拆离带和韧性剪切带 ,岩石各向异性和流体作用可能是引起低速的原因。壳内软弱层 (低速和塑性流变层 )增强了块体层间的解耦作用 ,对地震孕育起着重要作用  相似文献   

龙门山构造带区域稳定性探讨   总被引：13，自引：0，他引：13  

余团  何昌荣 《地震研究》2000,23(4):378-383

根据龙门山构造带的地震地质特征、地震活动规律及新构造活动特征,综合分析认为该地区区域稳定性受控于龙门山断裂带。而断裂带又以韧性切变形为主,蠕滑运动为特征,决定该带在相当长的一段时间内,发生强烈地震的可能性不大。  相似文献   

云南小湾断层泥矿物特征及其构造意义   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

张秉良  何昌荣  刘行松 《地质科学》2000,35(2):197-205

通过显微镜观察、X射线衍射、红外光谱和化学分析等方法研究云南小湾断层泥中伊利石矿物特征,结果显示:(1)断层泥中的伊利石发育定向排列,其集合体呈扭折褶皱变形,有时呈流状构造充填在碎屑之间;(2)伊利石的X射线衍射特征为△[(002)-(001)]>8°,Ir>1,BB₁<4°,属ISII有序混层,膨胀层约占15%,晶胞参数b₀=8.993Å,1M多型结构;(3)层间阳离子2Ca+Na+K≈1,MgO含量变化1.05%-2.89%,结晶水(H₂O⁺)含量变化4.43%-5.23%。综合上述特征认为,断层泥伊利石不同于其它成因的伊利石,它是断层活动的直接产物,因此,根据它的特征可以推测断层活动机制。  相似文献   

组构对花岗片麻岩高温流变影响的实验研究   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

刘贵  周永胜  姚文明  刘俊来  何昌荣  张媛媛 《地球物理学报》2013,56(7):2332-2347

深部岩石先存的变形组构对流变特性影响的实验研究是新的研究热点之一,然而目前相关的实验研究非常有限.本文利用3 GPa固体介质熔融盐三轴高温高压容器,选择华北克拉通北部辽东拆离断层带中具有变形组构的花岗片麻岩样品,在温度600~840℃、围压800~1200 MPa、应变速率1×10^-4~2.5×10^-6/S条件下,对不同组构方向的样品(实验压缩方向分别垂直和平行花岗片麻岩的面理)开展高温高压流变实验.实验结果表明,在相同的应变速率和温度条件下,垂直面理的岩石强度比平行面理的岩石强度要高.两组实验样品在600~700℃时,应力指数平均值为6.5,为半脆性流变;在800~840℃时,应力指数平均值为2,垂直面理样品的激活能为Q=380 kJ/mol,平行面理样品的激活能为Q=246.4 kJ/mol,以塑性变形为主,局部存在黑云母和角闪石的脱水熔融.微观结构研究表明,垂直面理的样品,在变形过程中形成了新的变形条带,把原有的面理破坏改造;而平行面理的样品,在实验变形过程中新的变形带主体继承了原有组构.EBSD分析显示花岗片麻岩原岩中石英轴极密区位于Z轴附近,为底面滑移;压缩方向垂直面理的样品,石英组构轴极密区位于X轴附近,为柱面滑移;压缩方向平行面理的样品,石英组构轴极密区位于Z轴附近,伴有少量的Y轴极密,底面滑移和柱面滑移.这表明垂直面理的样品中石英变形改造比平行面理的样品更彻底,这与微观结构分析结果一致.显然实验样品的非均匀组构对样品强度和石英轴定向等具有显著影响,但对样品的脆塑性转化和塑性变形机制没有实质影响,这对理解地壳深部普遍存在的形态各向异性岩石流变具有重要参考价值.  相似文献   

虹口八角庙-深溪沟炭质泥岩同震断层泥的X射线衍射分析结果   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

党嘉祥  周永胜  韩亮  何昌荣  陈建业  党新增  杨晓松 《地震地质》2012,34(1):17-27

5.12汶川地震同震地表破裂带在虹口八角-深溪沟一带主要出露于三叠系须家河组的炭质泥岩中,同震断层泥在颜色、结构上与老断层泥和围岩类似。通过开挖探槽,系统采样,采用粉晶X射线衍射定量分析方法,研究了同震地表破裂带的围岩、断层角砾岩、老断层泥和新断层泥的矿物成分特征。同震断层泥的主要成分为石英和黏土矿物,含微量长石和白云石;断层泥的显著特征为高黏土矿物含量,从同震断层泥、老断层泥、角砾岩到围岩黏土矿物含量依次降低,黏土矿物以伊利石和伊蒙混层为主,含微量绿泥石和高岭石,矿物组成明显比地表破裂带北段同震断层泥简单。不同颜色的同震断层泥成分略有不同,黑色断层泥中伊利石含量明显高于白色断层泥;老断层泥中含有方解石和白云石,而同震断层泥不含方解石,只含微量白云石。同震断层泥中伊蒙混层高含量表明,在本次地震错动中有富含K的流体参与。  相似文献