地质力学学报

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杜建军, 马寅生, 谭成轩, 陈群策, 施炜

2015, 21(3): 309-317.

摘要 (137) HTML (58) PDF (11906KB)(36)

摘要:
新一代中国区域稳定性评价图(1:500万)是利用近年来我国在新构造运动、地质灾害等方面的最新研究成果, 在综合分析中国新构造运动基本规律的基础上, 利用现代构造运动理论, 进行区域稳定性评价, 编制全国范围的区域稳定性评价图, 进一步完善我国的基础地质信息, 提高我国在区域稳定性评价研究方面的研究水平, 为国家重大工程建设、区域城市群建设、西部大开发战略以及振兴东北老工业基地和政府的宏观决策、国民经济的可持续发展服务。

北部湾盆地迈陈凹陷断裂差异发育特征及对油气成藏控制作用

胡爱玉, 陈伟, 于雯泉, 童亨茂

2015, 21(3): 318-329.

摘要 (92) HTML (55) PDF (26233KB)(22)

摘要:
利用地震、钻井等资料对迈陈凹陷东部断裂系统的发育演化及成因机制进行了分析, 同时探讨了断裂对油气成藏的影响。研究结果表明, 迈陈凹陷不同区域断裂的组合和活动特征存在明显差异, 发育6种构造样式:多米诺式、阶梯式、复式“Y”形(塌陷构造)、铲式扇、牵引式、叠加式; 4种断裂活动类型:持续活动型、早期活动型、中期活动型、晚期活动型。迈陈凹陷断裂系统是在先存构造条件下, 两期不同方向的裂陷作用(E₁ch—E₂l时期为北西—南东方向伸展, E₃w时期为南北向伸展)叠加形成, 不同区域构造样式和断裂活动的差异主要是由先存构造分布和活动的差异性造成。断裂系统一方面控制了迈陈凹陷主力烃源岩的沉积厚度与分布范围, 另一方面对油气运移有控制作用, 进而控制了油气成藏模式, 造成了迈陈凹陷油气的差异分布特征。

基于有限元法的层状岩体破裂规律探讨

徐珂, 戴俊生, 付晓龙, 任启强, 刘丛宁, 赵恽

2015, 21(3): 330-340.

摘要 (121) HTML (51) PDF (9600KB)(9)

摘要:
层状岩体的非均质性及各向异性导致其破裂方式及规律与均质岩体有显著不同。对层状岩体分别进行不同方式的单轴、双轴、三轴试验, 分析应力-应变曲线特征; 再利用ANSYS有限元软件进行数值模拟, 观察应力、应变在岩体上的分布, 通过曲线和图件的对比分析, 并结合岩石破裂理论, 总结不同应力状态下层状岩体的破裂方式、顺序及规律; 最后以富台地区为例, 对分析结果进行验证。研究结果表明, 不同受力方式对层状岩体破裂的影响体现在施加的载荷及约束与层面的方位。当应力方向与岩层面平行时, 强度大的石灰岩岩体发生集中应力, 首先破裂; 而应力与岩层面垂直时, 强度小的泥岩岩体首先破裂。岩石试验、数值模拟结果以及实例均成功验证了这个规律。

金湖凹陷天96断块阜二段储层裂缝多参数定量预测

周巨标, 石先达, 丁玉盛, 阚延坤, 施新月

2015, 21(3): 341-350.

摘要 (152) HTML (50) PDF (6251KB)(12)

摘要:
基于应变能、表面能理论, 采用格里菲斯岩石破裂准则, 建立了金湖凹陷天96断块造缝期古地应力、现今地应力与裂缝参数之间的关系; 基于构造分析确定了造缝时期古地应力的类型和方向, 用声速法和水力压裂法确定了现今地应力的方向和大小, 将古今地应力场的数值模拟结果导入裂缝参数计算模型中, 模拟计算了天96断块阜二段裂缝的密度、开度、孔渗参数, 并结合古地应力场分析以及岩心裂缝统计数据对裂缝预测结果进行验证; 最后, 综合分析了影响天96断块裂缝发育的因素。

2015尼泊尔大地震及喜马拉雅造山带未来地震趋势

赵根模, 刘杰, 吴中海

2015, 21(3): 351-358.

摘要 (129) HTML (65) PDF (11688KB)(17)

摘要:
2015年4月25日尼泊尔M_s 8.1级大地震是发生在喜马拉雅造山带中段的低角度逆冲断层运动, 特点是震源很浅, 震中烈度达Ⅺ度, 震害严重。破裂带走向北西西—南东东, 穿越尼泊尔首都加德满都, 使首都建筑遭受严重破坏。该震是1934年以来尼泊尔最大地震, 标志着喜马拉雅带自1950年以来半个世纪的平静期已经结束。自2005年进入新活动期, 至2015年尼泊尔大地震发生已达到活动高潮。预计将持续十到几十年。根据历史地震资料分析, 今后可能沿喜马拉雅带走向发生纵向迁移, 将在喜马拉雅带东段发生更大的地震, 从而使地震高潮达到顶峰而结束, 可能对我国西藏东南、不丹和印度边界产生破坏。另外还可能沿着与喜马拉雅带走向垂直方向向北迁移(即横向迁移), 在几年之内即可在西藏、青海引起破坏性地震, 需要相关省市做好监测预报和防灾工作。

钻孔应变观测同震阶变时的一个问题及对策分析

董培育, 任天翔, 杨少华, 庞亚瑾, 石耀霖

2015, 21(3): 359-370.

摘要 (168) HTML (53) PDF (8970KB)(9)

摘要:
针对分量式钻孔仪记录同震应变阶跃时常出现的Δε^Ⅰ+Δε^Ⅲ与Δε^Ⅱ+Δε^Ⅳ观测值不等, 无法自检, 且观测到的应变/应力阶跃大于理论计算值等现象, 利用有限元方法计算分析可能的原因, 建立不同围压和地震波应力扰动条件下的多种模型, 运用各向同性“杀死单元”和横向各向同性"杀伤单元"法, 模拟分量式钻孔仪的金属外壁和固结水泥环之间产生张裂隙或剪切滑动的情况。计算结果显示, 若钻孔内的金属圆筒和水泥环之间发生剪切滑动, 基本不会影响到观测; 然而两者之间发生张裂会使得Δε^Ⅰ+Δε^Ⅲ与Δε^Ⅱ+Δε^Ⅳ出现较大差异, 严重影响到同震阶变的观测。今后在井下安置探头时应该尝试新的改进方法。

基于GIS空间分析模型的祁连山多年冻土研究

傅连珍, 胡道功, 张绪教, 游报捷, 吴泽群, 叶梦旎

2015, 21(3): 371-377.

摘要 (110) HTML (52) PDF (18966KB)(10)

摘要:
依据祁连山和青藏高原气温、地温、冻土厚度与经纬度以及海拔的经验公式, 通过ArcGIS空间分析, 获得了祁连山地区年均气温、年均地温和冻土厚度的空间分布规律。祁连山多年冻土区年均气温和年均地温分别为-12~-6 ℃和-4~-2 ℃, 多年冻土厚度变化于90~140 m之间。其中, 哈拉湖地区海拔4300 m以上的高山区温度最低、冻土最厚, 年均气温和年均地温分别低于-10 ℃和-4 ℃, 多年冻土厚度大于140 m。结合祁连山烃源岩区域分布特征和木里天然气水合物钻孔的冻土厚度资料, 认为中祁连盆-山构造地貌发育区为天然气水合物成藏最有利区域。

甘肃定西原状Q₃黄土各向异性试验研究

徐善常, 梁庆国, 李帅帅, 张堂杰, 张荣

2015, 21(3): 378-385.

摘要 (106) HTML (29) PDF (4255KB)(7)

摘要:
通过室内三轴试验, 研究了甘肃定西原状Q₃黄土的各向异性对于黄土抗剪强度和变形参数的影响。研究结果表明, 此种黄土的各向异性对土体力学性质的影响显著。垂直向原状黄土抗剪强度明显高于水平向, 随着围压的增大, 二者之差明显下降, 最终稳定在10%的差值范围内。围压小于100 kPa时, 水平向破坏应变明显大于垂直向, 且随着围压逐渐增大二者差值逐渐减小, 并在围压高于200 kPa时, 破坏应变达到一致。利用邓肯-张模型对偏差应力实测值与计算值进行差值分析表明, 低应变处垂直向与水平向的差值均较大; 随着围压增大, 差值逐渐减小并最终稳定在±5%差值范围内, 且最大偏差应力均符合误差为±5%的范围。无论是垂直样还是水平样, 大约在2%应变之前的应力应变曲线都近似为回归系数很高的线性关系, 可近似估算不同方向黄土的变形模量, 其值分别为130 MPa和85 MPa。

陕西延安Q₂原状黄土抗拉强度试验研究

孙纬宇, 梁庆国, 严松宏, 欧尔峰, 邵森林

2015, 21(3): 386-392.

摘要 (103) HTML (61) PDF (5177KB)(6)

摘要:
对陕西延安新宝塔山隧道Q₂原状黄土进行了不同加载速率的无侧限抗压与贯入抗拉试验, 研究了Q₂原状黄土抗压与抗拉强度的影响因素。结果表明:加载速率对宝塔山Q₂原状黄土抗压和抗拉强度影响较大, 抗压强度与抗拉强度随加载速率增大而增大; 高径比对抗拉强度也有较大影响, 试验时当高径比控制在1.0左右时, 高径比对宝塔山Q₂原状黄土的抗拉强度影响相对较小, 因此采用轴向压裂法测量黄土的抗拉强度时, 高径比宜控制在1.0;在试验加载速率范围内, 加载速率对宝塔山Q₂原状黄土的压拉比影响不大, 其压拉比在9.88~13.68范围内变化。

郑州邙山官庄峪黄土地层研究

王玉振, 王书兵, 王喜生, 傅建利, 蒋复初

2015, 21(3): 393-398.

摘要 (189) HTML (49) PDF (1291KB)(7)

摘要:
邙山官庄峪剖面共厚154.9 m, 出露S10及以上黄土-古土壤地层序列, 特征的马兰黄土厚度达70.125 m, 具有明显的粗粒、均匀特点, 且在该段地层中部, 并没有比较明显的弱古土壤层。磁性地层测量表明B/M界线置于深度132.04 m处, 位于L8的下部; 剖面底部未进入Jaramillo正极性亚时。与赵下峪剖面对比结果显示, 以B/M界线为标志, 72 m以下地层两者高度一致, 只是对地层的划分不同而已; 但赵下峪剖面中比较特征的具有较高磁化率值的L1SS1地层单元, 在官庄峪剖面却无明显表现, 其原因可能需进一步深入研究。

雪峰造山带北段地质构造特征——以慈利—安化走廊剖面为例

柏道远, 钟响, 贾朋远, 王先辉, 彭云益

2015, 21(3): 399-414.

摘要 (170) HTML (121) PDF (13651KB)(20)

摘要:
以慈利—安化走廊带为例, 对雪峰造山带北段西部地质构造特征进行了调查研究。研究表明, 雪峰造山带在廊带上可分为北部武陵断弯褶皱带和南部雪峰基底拆离带。武陵断弯褶皱带内主要发育北东东—东西向褶皱和同走向逆断裂, 另有少量北东向和北北西向右行平移断裂、北东东—东西向正断裂; 雪峰基底拆离带发育东西—北东向褶皱和同走向逆断裂、正断裂以及少量北东向平移断裂。武陵断弯褶皱带变形主要受控于板溪群底界面向北的滑脱及其导生的逆冲; 雪峰基底拆离带变形主要受控于切穿冷家溪群褶皱基底的断裂拆离与逆冲, 拆离与逆冲的方向总体由南向北, 但南缘总体逆冲方向指向南, 从而组成背冲构造样式。上述褶皱和断裂形成于武陵运动、加里东运动、印支运动、早燕山运动等挤压事件, 白垩纪伸展事件, 古近纪中晚期区域北东—北北东向挤压以及古近纪末—新近纪初北西向挤压等构造事件, 其中以加里东运动和印支运动形成的褶皱和同走向逆断裂最为重要。雪峰造山带北段与中段—南段一样具背冲构造样式, 但受加里东期近南北向挤压的区域大地构造背景影响, 北段逆冲、增厚和抬升作用的强度与幅度更大。

小秦岭金矿矿田构造发育特点及其控矿特征

张凯, 任红伟, 郭刚, 滕飞, 王晨

2015, 21(3): 415-425.

摘要 (166) HTML (165) PDF (36536KB)(43)

摘要:
通过收集和分析小秦岭金矿田地质资料, 重点对典型矿床不同标高探矿工程进行系统研究, 探讨了该矿田的控矿构造特征。研究认为, 受褶皱构造控制, 区内含金石英脉多位于杨砦峪—大月坪—金罗斑复式背形轴部或背形局部侧转处; 矿田内部控矿断裂发育可分为成矿前断裂(早期韧性剪切带)、成矿早期断裂(中期脆韧或韧脆性剪切带)和主成矿期断裂(晚期脆性断裂)3个时期, 主要控矿断裂大致可分为近东西向、北东向、北西向和近南北向共4组; 区内矿体和矿床的大小直接由构造带及单条断裂的规模决定, 同时因构造活动期次、构造变形类型和强度的不同, 造成区内矿脉赋存状态各异以及矿化不均衡现象普遍存在。研究成果可为本区开展大比例尺成矿预测提供借鉴。

中国蓝片岩带的分布及其构造意义

代艳娟, 曾普胜, 麻菁, 苟瑞涛, 王聚杰

2015, 21(3): 426-437.

摘要 (196) HTML (85) PDF (3545KB)(19)

摘要:
在前人研究的基础上, 根据变质时代及产地将中国蓝片岩带划分为20个带, 选取不同时代典型蓝片岩带论述其特征(分布区域、大体规模、原岩特征、形成时代及矿物组合), 并对其地质成因进行分析。中国蓝片岩带生成方式复杂, 但均与俯冲消减作用有关, 且大多属B型俯冲消减; 部分地段叠加了A型俯冲的高压—超高压变质带(如阿尔金带、大别-苏北带、南迦巴瓦-密支那带等)。中国蓝片岩带在时代上可以分为元古代(晋宁期)、古生代(加里东—海西期)、中生代(印支—燕山期)和新生代(喜马拉雅期)4个时期, 每个时期蓝片岩带的形成大多与中国地体增生过程中洋盆的消减俯冲有关, 并在特定地段经历后期的陆内俯冲(高压—超高压俯冲)叠加影响。

滇西北剑川-虎跳峡大规模东向西逆冲推覆构造——兼论滇西扬子陆块区与西藏-三江造山系界线

沙绍礼, 曾普胜, 苟瑞涛, 代艳娟, 张子雄

2015, 21(3): 438-445.

摘要 (260) HTML (132) PDF (2247KB)(21)

摘要:
基于剑川至虎跳峡一带的野外区域地质调查资料, 论述剑川-虎跳峡断裂的性质, 进而探讨扬子-华南陆块区与西藏-三江造山系的界线。野外观察显示, 该区存在大规模自东向西的逆冲推覆构造, 从剑川开始, 经丽江白汉场—汝寒坪、忠义村, 至香格里拉县的虎跳峡镇(下桥头)等地, 多条剖面可见上扬子稳定型的古生代及中生代三叠纪地层自东向西逆冲推覆在西藏-三江造山系地层层序之上, 推覆距离大于50 km。因此, 剑川—虎跳峡断裂不是两大板块的边界, 而是一条狭长的构造窗。两大板块的界线应是大理-剑川-丽江-木里断裂, 南段接红河断裂。

祁连山木里地区侏罗系窑街组烃源岩生烃潜力评价

徐久晟, 文志刚, 胡道功, 张耀玲, 戚帮申

2015, 21(3): 446-452.

摘要 (140) HTML (94) PDF (3292KB)(38)

摘要:
祁连山木里坳陷侏罗系窑街组煤系泥岩和煤有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度分析结果表明, 窑街组煤系泥岩为好的烃源岩, 有机质类型为Ⅱ₁型, 处于成熟阶段, 以生油为主, 生气为辅; 煤为差等烃源岩, 有机质类型为Ⅲ型, 处于成熟阶段, 富氢基质镜质体含量高, 具有一定的生烃潜力。综合其它层位烃源岩分析结果, 认为窑街组煤系泥岩和晚三叠世尕勒得寺组湖相泥岩为祁连山木里地区天然气水合物的主要气源岩。

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