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预出版

《地质力学学报》预出版版权说明

预出版，是指在网络出版或纸质版印刷出版之前，文章的电子版本在网上提前公开，是正式出版的预备版本。预出版的文章是通过严格的“三审制”审查后，本刊确定录用的文章，其内容的著作权等受《著作权法》等法律法规保护。预出版的文章将在之后的印刷版上刊发，印刷版的文章可能与预出版的文章略有不同，预出版文章经录用后便以电子版本形式在网站发出，没有经过排版和编校，会存在部分文字及编排格式与正式出版有出入，但文章主体内容是完全一致的。

学者研究或引述预出版文章，应当以印刷纸质版内容为准；但如果牵涉首创权等时间问题，则应当以适当方式注明文章的预出版日期。

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东南极米洛半岛尖晶石-堇青石麻粒岩变质作用与年代学研究
刘昕淑, 王伟, 保红, 龚庭楠, 湛礼卿, 刘晓春, 赵越
, doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2023172
摘要 (17) PDF (2567KB)(7)
摘要:
东南极普里兹构造带与罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆的演化密切相关，但其演化历史还存在争议。为了进一步完善该构造带的演化历史，采用矿物学、岩石学及相平衡模拟等方法对普里兹构造带米洛半岛尖晶石−堇青石麻粒岩进行了研究。结果表明其主期矿物组合为尖晶石+堇青石+黑云母+夕线石+少量石榴子石+钾长石+钛铁矿，温压条件为870~910 ℃、6.4~6.9 kbar，晚期退变至810~820 ℃、4.9~5.3 kbar，并暗示了更高的峰期变质条件（T＞910℃，P＞6.9 kbar）。CL图像显示锆石具有明显的核−幔−边结构，LA−ICP−MS 锆石U–Pb年代学分析显示核部年龄主要集中在613±7 Ma到877±9 Ma，最大值916±11 Ma，比典型的格林维尔期年龄年轻。锆石边部加权平均年龄为526±8 Ma，其Th/U比值范围较大（0.06~1.23），多数Th/U比值较高（＞0.1），应代表峰后冷却结晶阶段。尖晶石−堇青石麻粒岩记录了中低压/高温—超高温的变质条件，结合区域已有资料，可能具有顺时针轨迹，其变质演化历史可能反映了碰撞造山之后的伸展阶段，推测与冈瓦纳超大陆的聚合过程有关。
马尔康6.0级震群地震构造环境和同震地质灾害特征
孙东, 覃亮, 蒙明辉, 杨涛, 章旭, 胡骁
, doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2023038
摘要 (13) PDF (4655KB)(3)
摘要:
马尔康震群型地震构造背景复杂，同震地震灾害发育，研究地震的构造环境是分析预测地震危险性的基础，研究震群型同震地质灾害的分布规律及特征有利于揭示不同类型地震诱发地质灾害的差异性，可为地震诱发次生地质灾害防治和预测提供指导。本文基于马尔康6.0级震群型地震序列数据、区域构造环境研究成果、区域地壳形变研究数据、震后短期内的地质灾害数据，探讨了马尔康6.0级震群的区域和深部构造环境、控制同震地质灾害的主要因素。研究认为：（1）马尔康6.0级震群型地震是发生在周缘边界活动性极强的巴颜喀拉地块内部次级断裂上强震空区内的深部黏滑型地震，多次震级相近的地震可能是由于松岗断裂的次级断裂破裂和之间的隔堤相继破裂的结果；（2）地震共诱发新增地质灾害隐患83处，导致在库地质灾害隐患点变形加剧106处，并诱发了多处高位滑坡和系列震裂山体，震后震中草登乡地质灾害极高、高、中风险区面积分别占比1.62%、4.80%和12.37%；（3）地震诱发同震地质灾害的控制因素由主到次为发震断裂及其联动断裂、地震震级及能量衰减、地形坡度及高差、岩体结构及结构面密度。此次发震的松岗断裂与龙日坝活动断裂交切区未来强震风险高，发震断裂及与其有联动效应的断裂周边在地震时发生地质灾害风险高。研究成果对于认识巴颜喀拉地块周边和内部的地震风险、潜在地震次生灾害的预测提供借鉴。
山东龙郓煤业10.20冲击地压事故区域应力背景与防控研究
孟静, 张鹏, 王继明, 丰成君, 范玉璐, 戚帮申, 孙明乾
, doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2023094
摘要 (39) PDF (1446KB)(13)
摘要:
矿山巷道、交通隧道等地下硐室围岩稳定与岩体所处区域地应力环境息息相关。论文以山东龙郓煤业10.20冲击地压事故为背景，通过地应力测量与监测工作，初步揭示了山东西部地壳浅表层现今地应力环境，结合龙郓煤业矿区附近现今地应力场特征，探讨此次冲击地压事故产生的动力学背景，并从地应力角度提出相应的防控建议。研究结果表明：测量深度范围内，主应力大小总体上与深度成正比线性关系，最大水平主应力值为3.48~20.76MPa，随深度增加梯度为0.0182MPa/m；最小水平主应力值为3.44~14.95MPa，随深度增加梯度为0.0130MPa/m；区内最大水平主应力方位为N43°~89°E，平均方位为N75°E；地壳浅表层构造作用以水平运动为主，但随着深度的增加，构造作用逐渐向垂直运动转变；龙郓煤业冲击地压事故的动力机制主要是事故区埋深大，地应力环境以垂向应力为主导。
华北平原中南部聊城-兰考断裂的晚第四纪活动性探测——兼论1937年菏泽M7.0地震发震机制
刘广英, 梁宽, 李志鹏, 马保起, 龙焘, 李磊, 谭鑫, 李浩洋
, doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2023088
摘要 (29) PDF (5349KB)(4)
摘要:
华北平原是中国人口最多、经济最为发达的地区之一，也是受地震灾害最为严重的地区。对于该地区断裂活动性和大地震发震机制的研究有利于探索板内地震的发震规律、减轻地震灾害所造成的损失。聊城-兰考断裂是华北平原中南部的一条重要的隐伏的深大断裂。通过浅层地震勘探、钻探与第四纪测年方法相结合的方式，对聊城-聊考断裂的活动性进行精细的研究。坝城寺钻孔揭示了聊城-兰考断裂南段错断了全新统底界，为全新世早期活动断裂，揭露了该断裂晚更新世以来4次古地震事件，单次事件的垂直位错为1.2±0.2-3.7±0.2m。根据钻孔中地层落差，计算该断裂晚更新早期的平均垂直滑动速率约为（0.1±0.05）mm/a，晚更新世晚期-全新世中期的平均滑动速率为（0.35±0.04）mm/a。根据1937年菏泽7.0级和6级地震等震线和地表破裂的分布，认为小留-解元集断裂和东明-成武断裂为该地震的发震断裂。聊城-兰考断裂对于该地区应力的积累、地震的发生有着很好的控制和约束作用，为该次地震的控震构造。
甘肃金川矿区断层应力分析及演化过程研究
赵远方, 施炜, 张宇
, doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2023161
摘要 (21) PDF (5787KB)(26)
摘要:
金川矿区在自太古宙形成以来，经历了复杂的构造演化历史。通过研究金川矿区地表基岩中的断层面及擦痕线理，利用赤平投影法反演古构造应力及方位，结合叠加变形特征对构造进行分期和配套，解析了构造变形特征和叠加次序，综合大地构造背景厘定了矿区中生代以来的构造演化阶段。分析结果表明，金川矿区在成矿期后应力场演化过程主要包括4个阶段，从老到新依次为：I期（J1）主要表现为NW-SE向挤压，与区域早侏罗世北东—南西向的伸展过程相关；II期（J3-K1）主要表现为NE-SW向挤压，响应了燕山运动过程造成的北东—南西向强烈挤压作用；III期（K1）主要表现为NE-SW向伸展，指示了华北板块及周缘的大规模伸展作用；IV期（N1）再次呈现NE-SW向挤压，响应了新生代以来青藏高原隆升和北东向持续扩展过程。
上海张堰-金山卫隐伏活动断层活动特征及综合地球物理证据
宋春华, 郁飞, 施刚
, doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2023058
摘要 (9) PDF (1238KB)(5)
摘要:
上海城市隐伏断层十分发育，第四纪以来沉积了数百米厚松散沉积层，受限于其特大城市复杂高干扰环境背景，隐伏断层的探测与活动性特征研究难以取得理想的效果，城市地质安全面临严峻风险。文章通过高精度重力面积测量、高分辨率浅层地震勘探等地球物理探测方法，结合周边钻孔地层分层、地应力和年代学测试分析（14C和光释光），对张堰-金山卫断层的第四纪和现今活动性开展了探测与研究。探测结果显示，该断层空间上具有较好的延展性，断层行迹在布格重力异常和地震时间剖面上均有较好的地球物理证据反映。研究认为张堰-金山卫断层同时具有继承性和新生性活动特征，为逆冲断层性质，总体走向为北西向315o，倾向南西，基岩面断距约10m，上断点已错断至第四纪中更新统内，最新活动时代为中更新世。目前北西向地应力状态易于发生张扭性活动，该断层现今活动性依然需持续关注。探测思路与成果可为类似城市开展隐伏活动断层探测及活动性分析提供借鉴和参考。
长江三角洲北翼ZKA01孔MIS5以来的沉积环境演化
刘宪光, 杨晋炜, 蒋仁, 梁飞刚, 夏斌, 王钜, 胡利, 孙丰瑞, 董军林
, doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2023025
摘要 (10) PDF (2871KB)(6)
摘要:
通过对长江三角洲北翼东台地区ZKA01孔岩石地层、生物地层、层序地层及年代学数据的分析研究，确定了该孔MIS5以来的地层序列。利用多种微体动物化石（有孔虫、介形虫、海绵骨针）及淡水双壳类腹足类大化石，对MIS5时期发生的3次海侵沉积演化进行了详细刻画，结果表明：ZKA01孔自MIS5以来先后发生5次海侵，分别为MIS5（128～74ka BP.）3次，MIS3（60～24ka BP.）1次，MIS1（12ka BP.～至今）1次，较好的印证了晚更新世以来长江三角洲地区发育的三次大规模海侵事件，可为本地区晚第四纪地层划分对比、为晚第四纪地质环境分析提供较为详实的数据支撑。
基于岩石CT扫描的冻融作用对花岗岩细观结构及力学强度影响研究
侯圣山, 何箫
, doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2022126
摘要 (24) PDF (1291KB)(5)
摘要:
随川西地区工程建设深入推进，大量高寒地区隧道岩体受冻融效应影响。冻融循环导致围岩性质劣化，是岩体强度降低的重要因素之一。本文以甘孜-康定地区某隧道花岗岩为研究对象，使用nanoVoxel-4000系列CT扫描仪对岩石样品进行了高分辨率扫描成像，采用阈值分割的方法对扫描图像进行二值化处理，对图像进行堆叠后构建了CT扫描立体模型。利用分形理论对二值化处理后的试样图像进行了计盒维数的计算。使用阈值分割方法对图像进行处理能够较好提取图像中的孔隙分布特征。结合力学试验所获得的的数据，对冻融导致的岩石细观结构演化与强度变化的联系进行了探究。结果表明:在20次冻融循环作用下，分形维数显示岩石内部复杂度有小幅降低，但整体完整性仍然较好。岩石内部结构发育以不均匀分布的微孔隙为主，逐层孔隙率呈现逐渐上升的趋势。在岩石结构复杂度不发生大幅变化的同时，岩石长期强度及蠕变特性表现出衰减趋势。本研究为分形理论在岩石细观结构演化方面的应用及岩石细观结构与强度演化相关研究提供借鉴。
基于阵列声波测井估算碳酸盐岩储层岩石力学和地应力参数——以顺北4号带为例
刘军, 黄超, 周磊, 陈群, 张生龙
, doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2023110
摘要 (39) PDF (1361KB)(5)
摘要:
地质力学分析在油气藏勘探、开发过程中均发挥重要作用，但顺北油气田中下奥陶统一间房组—鹰山组储层地应力研究相对滞后。在岩石力学实验和阵列声波测井分析基础上，确定顺北4号带下古生界奥陶系中、下奥陶统一间房组—鹰山组碳酸盐岩不同类型储层岩石力学和地应力特征，探讨微观颗粒结构对碳酸盐岩储层地应力和岩石力学参数的控制作用，为顺北地区超深层碳酸盐岩储层评价提供基础地质依据。结果表明：顺北4号带一间房组—鹰山组杨氏模量在50～89 GPa，抗压强度在99～136 MPa，泊松比在0.25～0.32；一间房组—鹰山组最大水平主应力200～225MPa，最小水平主应力在125～160MPa。一间房组—鹰山组碳酸盐岩不同储层类型其岩石力学参数和地应力存在明显差异，即I类、II类、III类到非储层段碳酸盐岩杨氏模量、抗压强度和最大水平主应力明显增大，而泊松比和最小水平主应力差异不大。相比于一间房组—鹰山组泥晶灰岩，砂屑生屑灰岩方解石颗粒大小、形状、矿物含量以及裂缝发育差异，使得I类、II类砂屑生屑灰岩储层具有较低抗压强度、杨氏模量和最大水平主应力。
月球背面加加林地区地质及演化特征
邵天瑞, 韩坤英, 金铭, 石成龙, 庞剑锋, 丁孝忠
, doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2023035
摘要 (78) PDF (3231KB)(19)
摘要:
以月球背面加加林地区为研究对象，采用多源遥感数据解译，通过地质要素定量统计、分布特征与成因分析等研究方法，揭示了月球背面典型区域的地质特征，进而探讨了加加林地区区域地质演化历史，初步建立了该区地质特征与月球演化过程之间的联系。结果表明：区内发育的全月最长深部断裂的形成为南极艾肯撞击事件与月球热膨胀等内外应力共同作用的结果；自南极-艾肯盆地向外延伸的多处月壳厚度的线性异常延伸至月球正面各大盆地，说明在月球深部，月球背面南极-艾肯盆地的影响范围可以辐射到月球正面单元；月球背面加加林地区撞击坑数量与面积的变化规律与月球所处的地月系及太阳系演化进程有关；撞击坑定量统计结果及玄武岩单元定年结果表明，艾肯纪至雨海纪是加加林地区外动力地质作用的活跃时期，雨海纪是内动力地质作用的活跃时期。

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