论手印擦痕对于现场勘查的重要作用

介绍手印擦痕的种类、形成机理、特点和作用,并通过案例剖析,供同行参考。

汶川M_S 8.0地震的地表破裂过程——以都江堰八角庙村断层擦痕剖面为例

汶川M_s8.0地震在龙门山断裂带造成了严重的地表破裂,但能反映地震地表破裂过程的现象却很少,四川省都江堰市虹口乡八角庙村有一处保存基本完好的断层擦痕剖面,是惟一能反映地震地表破裂过程的露头。剖面上可见两种侧伏产状相差很大的擦痕,我们利用全站仪和GPS对擦痕进行总体和细部的测量,结果表明,一种擦痕接近垂直,侧伏角在76°～87°之间,另一种擦痕侧伏角相对较小,介于32°～33°之间。利用擦痕侧伏角、断层面倾角、岩石内摩擦角进行求解断层主应力方位的赤平投影,结果表明发震断层的运动方式为逆冲兼右行走滑。通过分析对比,我们认为断层面上近水平方向的擦痕切割了近垂直方向的擦痕,据此将地震的地表破裂过程分为两个阶段。阶段Ⅰ断层运动以逆冲向上为主,阶段Ⅱ以右旋走滑为主,这个结论与地震波数据反演结果是一致的。其中,阶段Ⅰ由两个子事件组成;第一个子事件断层以接近垂直的角度逆冲向上运动,运动方向为SW 85°～87°;第二个子事件断层的运动方向发生朝向NE方向的倾斜,运动方向为SW 76°～80°,表明断层运动性质为逆冲兼少量的右旋走滑。阶段Ⅱ断层的运动方向为SW 32°～33°,表明这一阶段断层运动以右行走滑为主,走滑分量大于逆冲分量。

多期断层擦痕的硬划分:一种目标函数算法

提出一种基于硬划分的目标函数法 ,它能够识别多期断层擦痕数据。这是通过在Fry(1999)的Sigma空间里对数据内在的线性构造的识别来实现的。与其它的应力反演法不同 ,目标函数法在原理上相对完善。为了检验此方法 ,在设定的应力张量下由ManteCarlo法生成“人工”断层擦痕数据。计算结果表明 ,目标函数法能够很好地识别多期断层擦痕数据。应力估测的准确度取决于断层擦痕数据的误差和不同构造期应力张量之间的相似性。随着断层擦痕数据误差范围的加大 ,应力估测的准确度趋向降低。当断层擦痕数据存在误差时 ,越是相似的设定应力张量 ,其估计准确度也就越低。不同期构造应力的彼此相似往往与构造应力场微妙或细部的时空变化有关。在从多期断层擦痕数据里识别出相似的不同期构造应力上 ,目标函数法有所突破 ,进而有助于深入认识地质构造的形成。

福州盆地断层擦痕构造解析及其应力场反演

本文通过野外测量众多的断层擦痕,经过计算机反演应力场,并结合地质资料分析,认为本区自中生代末至第四纪存在着四期构造应力场。

自动识别多期断层擦痕的一种应力反演算法

由于地质历史上构造应力场的演变 ,多期断层擦痕数据的存在是应力反演所面临的普遍性问题。以往提出处理多期断层擦痕的应力反演算法都基于硬划分 ,忽视了数据自身的不确定性 ,并且一些只是传统的、处理一期断层擦痕的算法的简单延拓。在Fry (1999)的sigma空间里 ,同期断层擦痕向量具有统一的线性分布趋势 ,多期断层擦痕向量具有不同的线性分布趋势。在此基础上 ,本文提出利用模糊线性聚类法来识别多期断层擦痕向量的线性结构。这种算法不仅可以弥补以往算法的上述缺陷 ,还具有自动、直接、有效 。

剪切带运动学:重点评述三斜模式和区分韧性滑动擦痕与拉伸线理的重要性

详细评述了剪切带运动学和内部几何学研究的新进展。剪切带内的递进变形一般为三斜对称,单斜剪切带(包括简单剪切带)是特例情形。理论模拟表明,如同许多天然剪切带中所见到的,在三斜剪切带中,拉伸线理的方位可从近水平到平行于倾向连续变化。过去一般将拉伸线理的方向当作剪切运动方向的做法是以简单剪切模式为基础的,不适合于一般剪切带。在三斜剪切带中,拉伸线理和剪切方向之间不存在简单关系。然而,C面上的韧性滑动擦痕平行于剪切方向发育,是剪切方向的可靠标志。因此,在剪切带运动学解释中区分韧性滑动擦痕与拉伸线理非常重要。

断裂多期活动及其擦痕特征研究

自然界绝大多数断裂，尤其是控矿断裂均具明显的多期活动特征。擦痕是从事断裂多期活动特征研究中较直观、实用的标志之一。文章对断裂带内擦痕发育的复杂性、多变性特征与原因，以及多期活动控矿断裂的擦痕发育特征判析等问题，进行了初步分析与探讨。

基于断层擦痕侧伏角公式的构造应力张量反演

利用Aleksandrowski推导的断层擦痕侧伏角公式,提出了一种改进的构造应力张量反演法。根据不同应力比值下构造应力与断层擦痕侧伏角的关系,利用最小二乘法,详细推导了构造应力张量的反演方法,最后利用Matlab软件编制程序实现了该计算过程。在此基础上,现场调查了江西武山铜矿北矿带的断层滑动数据,利用上述改进方法反演了该地区的构造应力张量方向特征。将上述反演结果与由震源机制解获得的最新构造应力场结果进行对比分析,并结合研究区断层的展布特征及所在的地质构造背景,获得了该地区自晚侏罗世以来的构造应力场特征,表明该地区构造应力场具有一定的稳定性。改进后的构造应力张量求解过程及工程应用表明,将Aleksandrowski的图示法和Etchecopar等的反演法结合起来反演构造应力张量,是对已有方法的改进,具有更加简单、实现容易等特点,计算结果比较符合实际。

单纯基于轮胎刮擦痕迹的车速估计

通过分析车轮与车身相互刮擦时所产生的刮擦痕迹,提出了在刮擦点的位置参数不能获得时,单纯依据刮擦痕迹包含的信息估计交通事故中肇事车辆速度的方法。

基于胎侧表面擦痕的车速估计

从两车刮擦交通事故的实际现象出发,分析了各种相对速度情况下,一辆车的车身凸起刮擦另一辆车的轮胎胎侧表面所遗留的刮擦痕迹。提出了基于胎侧表面擦痕估计交通事故车速的新方法,推导出根据这类痕迹估计两车相对速度的公式,给出了在交通事故处理中应用的实例。

汶川M_s8级地震形成的擦痕形迹及其意义探讨

2008年5月12日14时28分(北京时间)中国四川省汶川县境内发生里氏8.0级地震。北川—映秀断裂是汶川Ms8级地震的发震断裂之一,以逆(右行)走滑活动为主,延伸长约220km,活动强度大于其他两条断裂。主震在北川—映秀地表破裂带局部地点形成清晰的擦痕,它的位置和规模可能是深部破裂滑动量峰值在地表的响应。根据断层擦痕反映的应力场及位移与破裂长度关系等特征,将北川—映秀破裂带分为虹口段、北川段、南坝段。虹口段长度约22～45km,同震位移量约4.5m,σ1呈NWW—NW向,至少经历了三期活动,第三期逆冲活动强度最大,改造前两期逆(右行)走滑活动,它们的形成可能均与本次主震相关;北川段长约90～100km,同震位移量约3.5m,σ1呈NWW向近水平,活动强度弱于虹口第三期;南坝段长约35～50km,同震位移量约2.5m,以NWW向近水平挤压为特征,σ1方位角与中、南段相差约180°,活动强度与南段前两期相近。

天山第四纪冰川擦痕特征及分布规律

根据冰蚀痕迹的统计数据 ,着重讨论了天山高山地区冰岩界面形成过程和冰川擦痕分布规律。典型的冰碛岩一般有擦面和擦痕。冰川槽谷的横剖面上 ,从侧部向中部 ,擦痕密度逐渐增大 ,槽谷的谷壁向谷底的转折处是擦痕密度由小转大的突变点 (拐点 ) ,反映了磨蚀作用不断增强。而冰坎的擦痕密度则呈现较大的波动。冰坎迎冰面的粗大擦痕密度远比槽谷中的擦痕密度大。羊背石从顶部到侧部 。

山东蒙山与四川海螺沟冰川擦痕特征对比及成因分析

冰川擦痕在冰川遗迹的判断中具有极为重要的意义,其中以槽谷岩壁擦痕与冰碛砾石擦痕最为明显。槽谷岩壁擦痕具有细长密集、近似平行的特征;冰碛砾石擦痕具有短粗稀疏、方向杂乱的特征。除此之外,还有弧形擦痕、逆冲擦痕、新月形凿口、新月形裂纹、新月形裂口、颤痕等刻蚀遗迹的配套产出。经对比分析,蒙山发育的擦痕与四川海螺沟现代冰川谷内的擦痕具有完全的一致性,因此进一步确定了蒙山擦痕的冰川成因。

论冰川与泥石流堆积体的宏观展布、磨光面、平行擦痕等遗迹的差异性——兼答王乃昂教授“蒙山‘冰川遗迹’辨识中的逻辑谬误分析”

本文在对比分析了冰川堆积与泥石流堆积过程差异的基础上,发现两类堆积体在平面与剖面上都存在明确的专属性差别。冰川冰碛在平面上形成专属性的垄槽序列,剖面上显示为混杂状无层理堆积特征。泥石流形成堆积扇,扇面上呈放射状垄岗堆积,剖面上表现为阵次韵律序列。据此对蒙山拦马墙冰碛垄、瑶池冰碛垄进行了调查研究与分析,认为拦马墙冰碛垄属于冰川凹岸堆积,瑶池冰碛垄属于冰川对称堆积。此外经调查发现,王乃昂等(2020)《逻辑》一文图2d所示"泥石流底泥层"实为一蜂类废弃的泥质巢穴。"平行特征"擦痕为泥石流成因的解释属于《逻辑》一文对于引文的误读。综合研究认为,蒙山冰川遗迹无论从清荣古冰斗的外形特征、平坦指数(F=1.87),瑶池、拦马冰碛垄的平面展布特征、砾石垄的堆积特征、兰溪U谷特征及深宽比(0.24~0.27),U谷岩壁上"微小擦痕"构成的磨光面及磨光面上产出的"平行特征"的擦痕等,都显示拦马墙冰碛垄与兰溪U谷为冰川作用的结果。

断裂带的动力学分析——“利用断层面上擦痕的观察、测量计算主应力轴状态”方法简介

介绍采用计算机程序“利用断层面上擦痕的观察、测量计算主应力轴状态”来求得区域构造古应力场状态,进行动力学分析的有关注意问题;野外如何进行数据的采集和室内如何分析、计算每个点的局部应力场状态。介绍如何从局部分析区域应力场特征及区域应力场演化与构造变形、构造演化的关系及意义。

天山乌鲁木齐河源区冰川擦痕级配特征及其空间分布探讨

通过对天山乌鲁木齐河源区一号冰川和七号冰川羊背石上冰川擦痕实测数据的统计分析，探讨了基岩磨光面上冰川擦痕的级配特征．得出冰川擦痕级配服从指数分布，擦痕级配指数分布的参数可以作为描述擦痕密度的指标．在此基础上进一步探讨了擦痕级配参数的空间分布特征及其对冰川动力状况的指示意义．

断面擦痕滑动矢量法在自贡地区的应用

本文运用断面擦痕滑动矢量分析方法,用 Etchecopar 电算法定量反演了自贡地区的平均构造应力场。结果表明:自贡地区第四纪构造应力场曾发生过重大变化,主压应力轴方向由北西向转为北东向,垂直运动分量加大。这种变化是局部应力调整的结果,并在地表形成切割早期构造的北西向断裂。

用断层擦痕解析断层应力场的方法及计算机处理

断层面上的断层擦痕与形成断层的主应力有一定的空间几何关系 ,据断层的产状、性质 ,断层面上断层擦痕方位 ,可以定量解析断层应力场。通过编制计算机程序 ,使数据处理自动完成。经计算机处理后得出桂林市西侧的灵川—永福断裂带的应力场有 3期或幕。

根据断层擦痕确定主应力方位理论及方法的探讨

Aleksandrowski(1985)依据Arthaud的运动面分析,提出了根据断层擦痕确定主应力方位的图示法。然而,在理论上他仅考虑了有限的几个应力比值(C=∞,10,2,1.1和1),是否图示法适用于所有应力比值(-∞≤C≤∞)至今尚未得到证实。本文利用空间解析几何原理进行数值推导,证明图示法适用于所有的应力比值。野外实例验证表明这种方法具有实用性。

从富川古镇的文化擦痕看广西城市特色风貌的塑造

城市是特定地域文化的映射,因而在其形态等多方面留下文化的痕迹。本文通过剖析富川古镇的文化擦痕,发掘其文化内涵,试图在当今城市日益趋同的背景下探寻塑造广西城市特色风貌的方法与途径。