基于数学建模的潜在地震破裂面源检测方法研究     

李科峰 《华南地震》2019,39(3)

大多数地震破裂面源检测方法都是通过简化地震震源,将地震震源表示成线源或者点源,无法有效描述地震带地震破裂面源产状和大小,不适用地震震级较大的情况下地震危险性检测。因此提出基于数学建模的潜在地震破裂面源检测方法,在地震震级较大时仍能检测出地震危险性概率。选取适宜的地震基岩水平峰值加速度衰减关系,分析地震震级、破裂长度、破裂宽度相互关系,确定地震引起的潜在地震破裂面源大小,计算给定地震动小于在场点处产生地震动的概率,将该概率同地震动加速度衰减关系结合,得到地震动年超越概率,分析地震危险性。经过实验检测发现,所提方法检测出的年超越概率与峰值加速度、最大震级有关,该概率能精准表示地震带地震破裂面源产状和大小,说明该方法检测地震危险性是合理的。  相似文献   

基于改进经验模态分解的地震弱信号增强处理方法     

罗红梅  宋维琪  邢漪冉  王长江  穆星 《地球物理学进展》2019,34(1):167-173

针对地震反射信号经验模态(EMD)分解过程中出现的混叠及分解重建失真等问题,本文提出一种改进的EMD分解方法.首先对地震信号进行小波转换,对转换分解得到的信号高频部分进行噪声压制处理,然后将转换后的结果再进行EMD分解;针对频带宽度、振幅大小变换,提出了地震信号EMD分解的分段控制停止准则,根据主频带宽,确定相应的时窗长度,并采用各个时窗段部分叠置衔接的方法,最后对每段结果再利用单调函数停止准则进行变换,该方法有效避免了计算结果的时窗效应.通过实际资料处理对比分析,改进的EMD分解方法较以往常规EMD分解方法,在分解结果的可靠性、分解精度及非线性弱信号时频分析能力等方面都具有显著的改善,为提高薄层地质体识别能力提供了有力的技术手段.  相似文献   

基于岩石声弹理论的波速-静水围压关系耦合模型     

王密  田家勇 《地球物理学进展》2019,34(2):462-468

岩石的波速与静水围压的关系研究对于深部地球物质的判定、地壳应力评估等相关研究具有极其重要的意义.目前许多研究者基于静水围压作用下岩石超声波波速实验数据,仅从数学统计上考虑提出了不同的岩石波速-静水围压的关系模型,并且P波和S波的波速-静水围压统计关系互相不耦合.本文基于岩石声弹理论角度出发,给出岩石P波和S波波速-静水围压关系的耦合模型.其次,基于统计关系的非耦合模型和本文提出的耦合模型,对一系列岩石样本的P波和S波超声波波速-静水围压实验数据进行回归分析.最后,本文通过与非耦合模型的统计结果的对比分析,得出耦合模型相对于非耦合模型来说,不仅物理意义明确,而且更具有统计学意义.  相似文献   

利用近场高频GPS、 强地面运动和远场地震波形数据联合反演2008年汶川M_S8.0地震的震源时空破裂过程     

孟国杰  苏小宁  王振  廖华 《地震》2018,38(2):11-27

联合近场GPS测站1-Hz运动学位移、 强震仪加速度波形和全球台站P震相波形作为约束, 以时空滑动分布约束条件和ABIC模型参数选择方法, 结合先验的滑动方向变化范围, 反演2008年汶川M_S8.0地震的震源时空破裂过程, 给出了能够综合反映震源破裂过程的统一模型。 结果表明, 汶川地震总体上存在4个主要的破裂区, 最主要的一个破裂区位于震源东北40~120 km, 断层面上的最大位错量约为10 m, 主体滑动分布在2~20 km深度范围, 破裂达到地表; 第二个主体破裂区位于断层破裂带南段, 最大滑动量达到6 m; 另外2个主体滑动区位于断层破裂带北段, 但滑动破裂量小于断层南段破裂区的滑动量, 滑动破裂值最大值为4 m, 超过1 m的区域在走向上超过70 km。 反演得到的断层滑动模型的地震矩为9.5×10²¹ Nm, 相应的矩震级为M_W7.95。 汶川地震破裂表现为单侧破裂, 起始破裂在汶川下方16 km深度, 向东北方向一致性地传播, 过程持续~120 s。 在地震发生后0~10 s内, 破裂集中在震源起始破裂区, 滑动破裂值为~1.0 m, 之后破裂向东北方向扩展, 震后20~40 s是主要的破裂时段。 在40~60 s, 破裂跨越断层南段和北段。 在80~90 s破裂最大值开始下降, 在100~110 s时, 下降为~0.5 m, 在110~120 s时, 下降为~0.1 m。 加入近场GPS测站1-Hz 波形数据与近场强震仪波形和远场长周期体波联合反演, 提高了震源破裂模型的空间分辨率, 特别是浅部滑动破裂区的分辨率, 反演的最大滑动破裂值比不用1-Hz 波形数据反演的结果增大, 表明近场1-Hz GPS波形数据对于揭示汶川地震的时空破裂过程具有重要的作用。  相似文献   

基于微纳米孔隙理论的页岩气储层岩石物理建模方法          下载免费PDF全文

印林杰  印兴耀  宗兆云  陈本池  陈祖庆 《地球物理学报》2020,63(4):1642-1653

页岩储层由于其复杂的构造和孔隙特征,目前一般的岩石物理模型无法对其进行精确描述.微纳米孔隙作为页岩气主要的储集空间,对页岩整体弹性参数有较大影响.干酪根作为页岩中重要的有机质矿物,在页岩中的赋存状态随成熟度不同而变化,同时干酪根也是纳米级孔隙的主要发育场所.目前常规的岩石物理建模方法没有体现微纳米孔隙的作用,同时较少考虑不同成熟度下干酪根对页岩储层弹性性质的影响.本文采用一种微纳米孔隙理论描述页岩微纳米孔隙特性,考虑微纳米孔隙和不同成熟度下干酪根的赋存状态,应用上述微纳米孔隙模型、各向异性SCA-DEM模型、各向异性Eshelby-Cheng模型和Brown-Korringa固体替换方程等建立一种新的页岩储层岩石物理模型.利用中国西南某工区页岩气井对该模型进行验证,模型预测的横波速度与测井速度拟合较好.结果表明不同干酪根成熟度的页岩岩石物理建模结果具有一定的差异,据此可大致区分该工区井的干酪根成熟度;最后对微纳米孔参数进行正演分析,结果反映了页岩的纵横波速度随微纳米孔隙参数的变化趋势.  相似文献   

云南金平铜厂Cu-Mo矿床矽卡岩地球化学特征及成因     

张超 《地质与勘探》2020,56(5):928-941

云南金平铜厂Cu-Mo矿床位于滨太平洋与特提斯构造域结合部位哀牢山构造成矿带南端，该矿床主要由矽卡岩Cu-Mo矿体组成，其中Cu储量0.862×104 t（品位1.24%），Mo储量1.706×104 t（品位0.21%）。为查明矿区内与成矿关系密切的矽卡岩成因及其与围岩的关系，分析其不同元素的性质及分布规律，揭示矽卡岩矿床成岩、成矿地质过程，本文通过采集铜厂Cu-Mo矿区矽卡岩及矽卡岩化正长斑岩和大理岩样品进行主微量、稀土元素地球化学分析，研究其特征。研究表明：Si、Fe、Ca、Ti、Al、Mg、Mn等主量元素在矽卡岩、正长斑岩之间曾发生明显置换交代地质作用；三种岩性都具有富集LREE元素，亏损HREE元素，发育较弱Eu负异常，Ce异常不明显，REE配分模式相似的稀土元素特征，说明矽卡岩、正长斑岩和大理岩有一定的成因联系。结合三者REE配分模式、Eu弱负异常及Ce异常不明显等地球化学特征，推测矿区矽卡岩形成于低温弱氧化环境，由来自深部热液流体与围岩接触交代形成，成岩流体主要来源于深部岩浆。  相似文献   

汶川M_W7.9地震起始破裂断层几何结构          下载免费PDF全文

宫猛  徐锡伟  李康 《地球物理学报》2020,63(3):1224-1234

本文收集使用紫坪铺水库台网记录到的汶川地震主震P波波形资料,利用P波反投影叠加法获取了2008年5月12日汶川M_W7.9地震起始破裂的时空演化过程.通过分析本次大地震起始破裂阶段(0～1s)破裂点在三维空间内的分布特征,确定了本次大地震起始破裂位置及起始破裂断层几何结构模型.得到以下结果:汶川地震起始破裂点位于31.013±0.002°N、103.392±0.002°E,震源深度为8.2±0.4km,发震时刻为2008年5月12日14∶27∶58.80±0.4.汶川地震起始破裂的最佳断层面走向为NE48°,倾向NW35°,起始阶段破裂的深度范围为地下7.5～9km.  相似文献   

分形岩石裂隙中渗流扩散运动的试验研究     

崔溦  邹旭  李正  江志安  谢武 《岩土力学》2020,41(11):3553-3562

由于存在大量粗糙不规则裂隙，使得岩体中流体运动极为复杂。针对天然粗糙岩石裂隙渗流试验存在物理模型隐蔽性和不可重复性等难点，基于三维Weierstrass-Mandelbrot分形函数构建了粗糙节理面的裂隙通道，采用3D打印技术获得了透明精细的裂隙模型，使用微流体控制仪研究了不同试验条件下的裂隙渗流扩散运动，分析了裂隙通道流量与压力水头、裂隙宽度和分形维数之间的关系。研究结果表明：与平行板立方定律近似，在分形裂隙中，裂隙通道流量与压力水头成线性关系；单宽流量与裂隙通道的宽度成近似的三次方关系；考虑分形维数影响时，相同条件下流过裂隙通道的流量随着分形维数的增加而增加；粗糙裂隙渗流立方定律可采用与分形维数相关的幂指数函数进行修正。  相似文献   

吉林省中部大口钦地区营城组流纹岩地球化学特征     

朱建鹏 《吉林地质》2020,39(1):49-54,65

本文对吉林省中部大口钦地区营城组流纹岩进行了岩石学和地球化学研究,结果表明:流纹岩以富硅、贫钙、贫镁、贫铁为特征,在地球化学上具有典型A型流纹岩特征。在痕量元素组成上,富集LREE和LILE元素(如K、Rb、Th、U),亏损HREE和HFSE元素(如P、Ti),具强烈的负Eu异常。其原始岩浆来源于下地壳的部分熔融,形成于滨太平洋板块俯冲引起的加厚岩石圈拆沉后的伸展环境。  相似文献   

西藏雄梅-班戈花岗岩带岩石地球化学与成矿作用          下载免费PDF全文

耿全如  张璋  彭智敏  关俊雷  丛峰 《地球科学》2020,45(8):2805-2825

西藏中部的雄梅-班戈-青龙乡-桑雄一带发育一条连续的花岗岩带，属于班公湖-怒江成矿带的中段.该带在近年来已发现雄梅铜矿、苦嘎铜矿、日阿铜矿和青龙乡铅锌矿等中小型矿床和矿点，但仍未有更大的找矿突破.根据全面的资料收集和野外调查，对花岗岩体的地球化学性质、物质来源和成矿地质条件进行了研究.该带花岗岩主要可分为140~125 Ma、120~110 Ma、94~72 Ma三个侵入期次以及一些新生代岩体，其中120~110 Ma为岩浆活动大爆发阶段.本区西段的早白垩世的舍索、雄梅、苦嘎花岗岩体和晚白垩世的雪如、桑心日等岩体已发现显著的铜金铁等矿化，但它们的成岩成矿物质来源和围岩性质等方面与超大型斑岩铜矿有差距，可形成类似于青草山铜矿的中-大型斑岩铜金矿床或矽卡岩型矿床，有进一步找矿的潜力.沿班戈-青龙乡-桑雄连续分布的早白垩世花岗岩带与热液型、矽卡岩型铁铅锌多金属成矿作用关系密切.   相似文献