5°拐折断层在黏滑过程中物理场演化与交替活动的实验研究

摘要：

在实验室利用96通道应变记录采集系统和分布式多通道瞬态信号采集系统,观测了预切5.拐折断层的标本在变形失稳过程中应变场和声发射事件的时空演化.实验在双轴伺服加载系统上进行.在Y方向按位移控制方式加载,位移速率先后取0.5μm/s、1μm/s、0.5μm/s和0.1μm/s.观测得到:1)标本沿断层发生周期性的黏滑失稳,不同加载速率下黏滑事件表现出不同的特点,加载速率越小,周期越大,应力降也越大.2)断层失稳错动时伴随高能级的声发射事件,之前只发生能级很小的事件.定位结果显示,声发射事件主要分布在拐折部位周围、上断层中部和下断层中下部.断层失稳前声发射事件的迁移过程是:开始发生在拐折部位,随后在上、下断层段间交替活动,最终在下断层段发生失稳大事件.3)应变观测结果显示拐点和断层带附近是高应变集中部位.在应变积累阶段和释放阶段,应变增量场的分布有显著差异,表现为拐点内外侧平均应变和最大剪应变的增减交替.4)平均应变在拐点和断层段先后释放可能是断层失稳的条件之一.对拐折构造部位进行观测十分重要,有利于判断断层活动状态的转变.

关键词：拐折断层、声发射、应变场、断层交替活动

所属期刊栏目：33

分类号：P313(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金40872129;国家重点基础研究发展计划课题2004CB418405

在线出版日期：2011-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：356-368