Anatomy of a subduction complex: architecture of the Franciscan Complex,California, at multiple length and time scales   总被引：1，自引：0，他引：1  

John Wakabayashi 《International Geology Review》2015,57(5-8):669-746

The Franciscan Complex of California records over 150 million years of continuous E-dipping subduction that terminated with conversion to a dextral transform plate boundary. The Franciscan comprises mélange and coherent units forming a stack of thrust nappes, with significant along-strike variability, and downward-decreasing metamorphic grade and accretion ages. The Franciscan records progressive subduction, accretion, metamorphism, and exhumation, spanning the extended period of subduction, rather than events superimposed on pre-existing stratigraphy. High-pressure (HP) metamorphic rocks lack a thermal overprint, indicating continuity of subduction from subduction initiation at ca. 165 Ma to termination at ca. 25 Ma. Accretionary periods may have alternated with episodes of subduction erosion that removed some previously accreted material, but the complex collectively reflects a net addition of material to the upper plate. Mélanges (serpentinite and siliciclastic matrix) with exotic blocks have sedimentary origins as submarine mass transport deposits, whereas mélanges formed by tectonism comprise disrupted ocean plate stratigraphy and lack exotic blocks. The former are interbedded with and grade into coherent siliciclastic units. Palaeomegathrust horizons, separating nappes accreted at different times, appear restricted to narrow zones of <100 m thickness. Exhumation of Franciscan units, both coherent and mélange, was accommodated by significant extension of the hanging wall and cross-sectional extrusion. The amount of total exhumation, as well as exhumation since subduction termination, needs to be considered when comparing Franciscan architecture to modern and ancient subduction complexes. Equal dextral separation of folded Franciscan nappes and late Cenozoic (post-subduction) units across strands of the (post-subduction) San Andreas fault system shows that the folding of nappes took place prior to subduction termination. Dextral separation of similar clastic sedimentary suites in the Franciscan and the coeval Great Valley Group forearc basin is approximately that of the San Andreas fault system, precluding major syn-subduction strike-slip displacement within the Franciscan.  相似文献   

Polygonal deformation bands     

《Journal of Structural Geology》2015

We report for the first time the occurrence of polygonal faults in sandstone, which is compelling given that layer-bound polygonal fault systems have been observed so far only in fine-grained sediments such as clay and chalk. The polygonal faults are shear deformation bands that developed under shallow burial conditions via strain hardening in dm-wide zones. The edges of the polygons are 1–5 m long. The shear deformation bands are organized as conjugate faults along each edge of the polygon and form characteristic horst-like structures. The individual deformation bands have slip magnitudes ranging from a few mm to 1.5 cm; the cumulative average slip magnitude in a zone is up to 10 cm. The deformation bands heaves, in aggregate form, accommodate a small isotropic horizontal extension (strain <0.005). The individual shear deformation bands show abutting T-junctions, veering, curving, and merging where they mechanically interact. Crosscutting relationships are rare. The interactions of the deformation bands are similar to those of mode I opening fractures. The documented fault networks have important implications for evaluating the geometry of km-scale polygonal fault systems in the subsurface, top seal integrity, as well as constraining paleo-tectonic stress regimes.  相似文献   

非均质地基中平面应变隧道开挖面稳定上限分析     

宋春霞  黄茂松  吕玺琳 《岩土力学》2011,32(9):2645-2650

非均质是软黏土地基中比较普遍的现象,而目前隧道开挖面稳定研究中比较成熟的理论主要是针对均质土体。因此,从塑性极限分析上限法的基本原理出发,采用平面应变隧道刚体平动破坏模式(多块体上限法),考虑软黏土地基的非均质性,推导了平面应变隧道极限支护压力关于隧道埋深、土体重度及土体强度的上限公式。通过与其他方法的比较分析,证明了极限分析方法在隧道开挖面稳定性方面的可行性;利用该方法的计算结果详细探讨了隧道开挖面稳定的影响因素;而且由计算结果可知,地基土的非均质性在影响隧道开挖面极限支护压力的同时,也影响着隧道开挖破坏面的位置和形状,为工程实践提供重要的理论依据。  相似文献   

地铁行车荷载作用下淤泥质黏土累积特性的试验研究     

唐益群  李珺  刘莎  周洁  王建秀  杨坪 《工程地质学报》2011,19(4):460-466

中国上海地区地铁隧道一般位于第④层淤泥质黏土层中,在地铁行车荷载作用下隧道周围土体变形引起隧道轴线沉降,有些区段隧道轴线沉降量已超过20cm,引起了一系列环境地质问题.本文以上海第④层原状淤泥质黏土为研究对象,通过室内循环三轴试验,模拟地铁运营过程中产生的振动荷载,研究荷载作用下上海淤泥质黏土的累积应变、孔隙水压力及再...  相似文献   

浅海导管架平台结构损伤诊断试验研究     

刘杰鸣  李绂  黄维平  石湘 《海洋工程》2011,29(4):37-42

基于模型试验研究了浅海导管架平台的结构损伤诊断,采用标量型ARMA模型识别出结构的三阶模态参数,分别采用遗传算法和模态应变能法对试验模型不同模拟损伤工况进行了损伤诊断。基于遗传算法,提出了采用不同自由度一阶模态参数的损伤诊断方法。研究表明,由于海洋平台的前三阶模态分别为不同自由度的一阶模态,采用两阶或三阶模态识别损伤时,损伤杆件影响较小的自由度方向的模态参数对结构的损伤诊断将产生不利的影响,成为识别噪声。因此,可分别采用不同自由度的一阶模态进行结构损伤诊断。  相似文献   

基质吸力变化引起的体积应变研究     

戚国庆  黄润秋 《工程地质学报》2015,23(3):491-497

与降雨有关的边坡表层变形位移,其根源是基质吸力降低引起的非饱和土体积应变。利用某滑坡体的原状样及其重塑样,分别在100kPa、200kPa围压作用下,采用单纯增加基质吸力的应力路径,对基质吸力引起的体积应变,进行试验测试。结果显示: (1)试样的体应变,随基质吸力的增大,单调增大,服从对数函数关系;(2)围压由100kPa增加到200kPa的试样体积模量,随基质吸力的增大,单调增大,服从幂函数关系;(3)与基质吸力有关的体积变化系数,随基质吸力的增大,单调减小,服从幂函数关系;并且当基质吸力大于200kPa以后,随基质吸力增大,体积变化系数接近于常数,约为0.0059左右。在此基础上,本文针对这种由单纯基质吸力变化引起的非饱和土体积应变规律及机理,进行了探讨。  相似文献   

采空塌陷区地表建筑物变形特征分析及破坏机理研究     

翟淑花  张长敏  齐干  冉淑红 《城市地质》2015,(Z1)

采空区建筑物的变形特性研究,一直是采空塌陷灾害的一个重要方向。本文以北京市房山区史家营乡大村涧村采空塌陷为背景,在充分分析采空区上方建筑物砖墙上裂缝形态及分布规律的基础上,从建筑物受力方面探讨了裂缝产生的原因,并采用数值模拟方法对采矿影响下建筑物的变形破坏机理进行浅析,研究结果不仅可为建筑物加固和维修提供依据,还可为采空塌陷区治理提供参考。  相似文献   

长期动荷载作用下冻结粉土的变形和强度特征   总被引：6，自引：2，他引：4  

赵淑萍  马巍  焦贵德  常小晓 《冰川冻土》2011,33(1):144-151

根据长期动荷载作用下的蠕变试验结果,研究了冻结粉土的变形和动强度特征.试验分3组,第一、二组是小振幅动荷载试验,且第二组的动荷载幅值为第一组的两倍;第三组是大振幅动荷载试验,荷载最小值取接近于零的值,最大值与第一组对应.试验结果表明:各种振幅的动荷载作用下,冻土的累积应变随荷载振动次数的变化规律相同(都包括初始蠕变阶段、稳定蠕变阶段、渐进流阶段)但数值上有差异.在初始和稳定蠕变阶段,第三组试验的累积应变小于第一、二组的,但是第三组试验稳定蠕变阶段的应变速率很大,蠕变曲线迅速进入渐进流阶段,此后其累积应变值大于小振幅动荷载试验的;第一、二组试验的应变幅值随振次的变化规律相似,但与第三组的有明显不同,而且,第三组试验的应变幅值明显大于第一、二组试验的.各种振幅动荷载作用下冻土的残余应变随振次的变化规律相同,且偏移荷载载越大或动荷载振动幅值越大,残余应变越大;冻土的动强度随荷载振动次数的增加而衰减,直至趋于极限动强度,大振幅动荷载试验的极限动强度明显小于小振幅动荷载试验的.  相似文献   

周期气压波对地壳应变场观测影响的若干因素分析   总被引：3，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

张凌空  王广才  牛安福 《地震学报》2011,33(3):351-361

地壳应变场常用钻孔体应变仪进行测量,而周期为几分钟到几小时的短周期气压波是影响体应变仪工作的一种长期因素.本文以Evertson等人推导的体应变短周期气压干扰模型为基础,从理论上进一步探讨了体应变气压影响系数与气压周期、岩石弹性参数和井孔深度的关系及变化规律.由于体应变观测井孔存在耦合效应,又建立了大气压垂直载荷作用下观测井孔耦合系数计算方程,比较了在多重因素作用下体应变气压影响系数理论观测值与无孔岩石真实值之间的差异,并与涞水、顺义、东三旗和昌平台的Sacks体应变实际观测资料进行了比对分析.这对地震前兆微动态信息背景场的探索具有实际意义.   相似文献   

六合体应变干扰因素与地震短临异常特征研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

郑江蓉  徐徐  王俊  江昊琳 《地震工程学报》2011,33(1):84-90

利用江苏省南京市六合地震台钻孔体应变2003年1月1日至2008年12月31日的数字化观测资料,对气压和降雨这二种主要干扰因素的基本变化规律进行分析,讨论了发生在该台预报效能范围内的3次中强地震的短临异常特征.结果表明:气压变化在各个季节对观测值均有较大的影响,以短周期的正相关干扰影响为主,在时间上往往表现为准同步,相关系数能达到0.6～0.7以上;降雨对体应变的影响与降雨过程、降雨量及降雨时间等有密切的关系,持续降雨只有积累到一定程度才能促成固体潮畸变,这一过程虽较复杂,但仍有一定的规律可循.六合体应变对区域内中强地震有1～2月的突出短临异常变化.  相似文献