雁列式断层组合变形过程中的声发射活动特征
蒋海昆1
马胜利2
张流2
侯海峰1
曹文海1
1.中国济南,250014,山东省地震局2.中国北京,100029,中国地震局地质研究所,中国地震局构造物理开放实验室
摘要:着重研究拉张或挤压型雁列式断层标本变形过程中声发射(简称AE,下同)的时空演化特征. 结果表明,预置构造对AE空间分布格局具有较强的控制作用,随着差应力的增加,AE首先在两个端点附近丛集,之后向两端点连线附近集中,出现明显的破裂局部化现象,较大事件还通常集中于某一端点附近反复发生. 前期微破裂丛集图象指示后期宏观破裂的扩展方向及扩展范围. 拉张和挤压型雁列区宏观破裂方向分别与轴向应力方向垂直和平行. 雁列式断层标本变形过程中,破裂前的弱化阶段相对较长、弱化过程明显. 微破裂事件累积频次指数增长可能是系统失稳前的典型征兆之一,而雁列区宏观破裂之后,AE数量逐渐减少、应变释放相对减弱. 摩擦滑动过程中,大的粘滑失稳前未见有AE活动前兆性的增强过程.雁列区的b值变化在失稳前显示"趋势性降低-快速回升"这一典型的变化过程,"b值降低"一般发生在差应力增强过程之中,并有可能延续至弱化阶段,而"快速回升"则一般发生在破裂失稳前的短时期内. 对比研究表明,构造差异所导致的b值差异远大于b值随差应力的增加而产生的变化量,而对同一构造标本,力学状态的改变会导致AE序列时序特征的急剧变化,较高的加载速率对应较高的应变能释放及明显的低b值. 先期破碎带由于较低的破坏强度,其对差应力的微小变化具有特殊敏感性,从而成为"源、兆分离"、"窗口或敏感点效应"等地震活动性前兆现象的一种可能的原因.
关键词:声发射拉张型雁列式断层挤压型雁列式断层双轴破裂实验差应力
分类号:P315.8(大地(岩石界)物理学(固体地球物理学))
资助基金:国家科技攻关计划(2001BA601B01-04-01)地震科学联合基金(102037)
论文发表日期:2002-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:12( 385-396 )
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