汶川地震断裂带结构、岩性特征及其与地震活动的关系

文章以龙门山中央断裂带映秀-北川断裂带为研究对象,重点对汶川地震破裂带南段虹口乡八角庙地区地表断裂带进行了详细研究,并结合汶川地震科学钻探1号孔(WFSD-1)岩芯部分研究成果,探讨龙门山中央断裂带的物质组成及其结构特征。研究表明,映秀-北川断裂带由很多次级小规模断裂(破碎带)以及夹持其中的块体所构成,其中断层泥的厚度由几毫米到25cm不等,与WFSD-1岩芯记录的地震断裂现象基本一致。从虹口乡八角庙露头来看,映秀-北川断裂带整体宽约120m,分布有近80条含有断层泥的次级断裂带。以台湾车笼埔断裂钻探项目(TCDP)和汶川地震科学钻探(WFSD)研究来看,一次大地震只能形成几毫米至约2cm厚的断层泥,推断映秀-北川断裂带中每层断层泥至少发生过1次到13次地震,该区总厚度约150cm的断层泥中发生地震次数至少为183次,说明沿着映秀-北川断裂带重复发生过多次强地震活动。每次地震活动并不完全沿袭老的地震断裂主滑移带滑动,而是沿着断层泥边部区域滑动。从整个断裂带中断层泥分布特征来看,地震断裂活动具有向断裂下盘迁移的趋势,并且断层泥的厚度与断裂活动性成正比关系,表明断裂带宽度与地震活动次数及其演化历史有着成因上的直接联系,多次地震活动叠加可能是龙门山形成的主要成因。

近断层地震动的基本特征

本文对近断层地震动的基本特征作了详细分析,这些基本特征主要包括近断层强地震动的集中性、地表破裂、地面永久变形、破裂的方向性效应、近断层速度大脉冲和上盘效应。这些特征虽然在一次地震中不一定同时出现,但它们是已经被强震观测资料和数值模拟证实了的,在模拟和预测近断层地震动时,必须充分考虑这些特点,合理的近断层地震动模拟或预测模型和方法应当在结果中再现这些特点。

夏垫断裂带深部构造特征与第四纪活动性讨论

利用重力、浅层地震和高密度电阻率法物探工作成果，由深及浅垂向上“接力拼接”的方式，结合钻探等手段，把夏垫断裂带分解为基岩断裂带和第四纪断裂带2个部分进行研究，结果表明：1）夏垫断裂带的基岩断裂带由主干断裂和次级断裂构成。其北段（马坊-西集-带）较窄，南2条主干断裂构成。其南段（西集-凤河营-带）较宽，由3条主干断裂构成。2）第四纪断裂带是基岩断裂带向上延伸的部分，是断裂带最新活动的直观表现，并受控于基岩断裂带。夏垫第四纪断裂带同样由主干和次级断裂构成，北段（马坊-西集-带）由2条主干断裂和分布于北端尾部次级断裂构成，与基岩断裂带-对应关系较好。2条主干断裂产状差异较大，最新活动时间均为全新世。而南段（西集-凤河营-带）断裂分布不连续，很难分清主次断裂，同基岩断裂带的对应关系较差，推测为基岩断裂中夏垫断裂的活动。这些主、次级断裂产状均较为陡立，最新活动时间为晚更新世晚期一全新世早期。3）夏垫断裂带内上、下两盘全新世沉积底界垂向累积位错量为1．7～4．8m，晚、中、早更新世以来则分别为6～26m、26～167m和44～330m，其中最大累积位错量位于夏垫地区，向南、北逐渐减小。4）以张家湾断裂为界把夏垫断裂带划分为南、北2段。北段第四纪活动性强，中强震及微小地震时有发生，而南段第四纪活动性弱，仅发生微小地震。

麦盖提斜坡玛南断裂演化及其油气意义

玛南构造位于麦盖提斜坡的南段,从其发育历史以及原型盆地分析的角度来看,该地区经历了3期构造运动:加里东期、海西期与喜山期,这3期构造控制了区内构造变形与盆地演化。虽然这3次构造运动中区域内奥陶统遭到了不同程度的剥蚀,而且造成了上中奥陶统大面积缺失;但是从玛南断裂带的构造样式以及演化分析来看,该地区在构造运动中也发育了一系列断裂,并且在早期古构造带的基础上,发育起来了继承性很强的现今保存较好的与断层相关的背斜构造。这些断裂带对油气成藏和分布起着至关重要的作用,它不仅可以对早期的油气藏形成破坏,但同时又可以作为油气运移的纽带和桥梁;因此,研究玛南断裂特征,对研究本断裂系烃源岩的成熟度,油气的产生、运移和再运移,以及圈闭的形成都有重要意义。

长江中下游宁芜火山岩盆地深部结构特征——来自反射地震的认识

宁芜火山岩盆地是长江中下游成矿带的重要组成部分,盆地内广泛产出玢岩型铁矿床。为探讨宁芜火山岩盆地深部结构,作者完成了三条穿越宁芜火山岩盆地的深反射地震剖面。三条剖面的长度不一,NW01剖面长度42km,NW02长56.3km,NW03长27.1km。三条剖面的排列长度都为720道,采样间隔2ms,记录长度16s。因为本文的主要研究对象是宁芜火山岩盆地上地壳的结构特征,因此只用了总记录长度的前4s数据。通过本次研究揭示了宁芜矿集区的上地壳精细结构、岩浆和断裂系统的空间展布形态。不仅验证了以往对盆地的部分认识,而且给出了新的认识。(1)发现了直接控制盆地火山-岩浆活动的南东和北西边界断裂并非人们经常认为的两大基底深断裂:方山-南陵断裂和长江断裂带,而是北西向F1和南东向F2断裂;(2)宁芜火山岩盆地以马鞍山-薛津断裂为界向北北东方向滑脱,造成了盆地南西高北东低的隆凹构造格局;(3)阐明了就位于盆地下方的为火山-岩浆活动提供补给和热源的岩浆房的空间展布特征;(4)清晰地厘定了盆地内的断裂系统,其中最主要的断裂是隐伏于宁芜火山岩盆地深部的控制深部岩浆活动的盆中基底断裂(BCF),控制着深部岩浆岩的空间展布格局并对宁芜火山岩盆地的地层和断裂系统有强烈地改造作用。本文的发现为宁芜火山岩盆地深部结构认识、成矿预测及成矿动力学分析提供了可借鉴的证据。

断层突水预测控制理论研究

为研究断层突水机理及其预测控制方法,以"实用矿山压力控制"理论为指导,在考虑采动引起的岩层运动及矿山压力对岩溶水压及断层煤柱的影响的基础上,理论分析了底板岩溶水剧增的原因及传统防治水方法存在的问题,以此为基础,建立了跨断层开采的预测控制力学模型,制定了相关控制准则。结果表明:岩溶水压的增大与采动所引起的上覆岩层运动有重要关系,特别是对于封闭型溶洞其水压会在支承压力作用下剧增;留设断层煤柱的传统防治水方法是不合理的,应采用把开切眼布置在经相邻工作面推进,构造应力已经释放的"内应力场"中,以最短距离推过断层的方案;"工作面长度越大,突水可能性越大"的传统观点是不准确的,工作面长度必须大于基本顶第1次断裂步距才能有效抑制底f板回弹,防治底板突水。

基于压缩信息特征提取的滚动轴承故障诊断方法

压缩感知作为一种新型压缩采样方法,利用信号稀疏特性以远低于奈奎斯特采样定理的采样速率压缩采集信号,减小数据采集、传输、存储的硬件压力。基于压缩感知框架下压缩采集的信号,提出了一种滚动轴承故障诊断新方法。该方法选择部分hadamard矩阵作为测量矩阵,将峭度因子、方差、波形因子作为敏感特征参量,不重构压缩测量量,直接利用压缩采集信息,提取敏感特征,然后通过PSO-SVM算法进行模式识别从而实现故障诊断。研究结果表明,在一定压缩比范围内,利用该方法能够在降低平均采样速率的同时用更少的数据量表现故障特征,实现滚动轴承故障诊断。

汶川地震桥梁震害经验及抗震研究若干新进展

2008年5月12日我国四川省汶川县发生8.0级大地震,造成大量公路桥梁破坏,并为桥梁抗震研究留下了众多资料。总结了汶川地震桥梁震害经验,认为宜重视桥梁近断层地震动响应及防落梁措施、小半径曲线梁桥地震防倒塌设计、桥梁延性抗震设计及细部配筋和深水高桥墩地震损伤及控制等抗震问题。综述了课题组近些年对桥梁抗震研究的若干新进展,包括梁式桥防落梁抗震设计理念及方法、钢筋混凝土桥墩地震抗剪强度及变形能力研究、曲线梁桥地震破坏机理数值分析与小半径曲线梁桥地震防倒塌设计对策等。

大数据在空调领域的应用

本文阐述了传统空调数据的主要来源,从空调研发等几个方面分析了传统空调数据的用途;围绕空调产品和空调企业,梳理了空调领域大数据的产生原因及来源;空调大数据的多度量性、多维度性、地域性等特点对数据挖掘提出了挑战;探讨了大数据在空调领域的应用,重点分析了大数据在空调系统优化、故障诊断、建筑能耗与维护预测、企业人力资源和资金分配、企业提供个性化定制服务等方面的用途;通过挖掘海量空调数据可以预测用户行为,表明空调领域大数据安全防护应当得到重视。

基于阶次分析理论的变速器故障判别实现方法

根据变速器下线产品质量检测的要求,研究了基于阶次分析理论的变速器故障判别实现方法。通过阶次跟踪计算将等时采样转换为等角度采样。并分析了对振动信号进行分轴重采样的原理和必要性,给出了分轴阶次谱计算的详细步骤。通过对故障变速器数据的分析表明,提出的方法可以明显识别变速器出现的齿轮啮合故障,并可以准确地定位故障零件。

复杂断块油藏水平井见水特征及影响因素研究

南堡陆地浅层油藏属渤海湾凹陷盆地典型的复杂小断块油田。近几年,在大力加强油藏精细描述的基础上,积极推广应用水平井开发新技术,使水平井技术在油田开发中的应用规模迅速扩大并取得良好的效果,但是水平井含水上升快、产量递减迅速的问题日益突出。通过对近几年水平井见水特征的分析,明确了水平井高含水的主要影响因素,其中包括储层开采阶段、距油水界面距离、储层非均质性、出砂状况、水平井轨迹、采液强度和完井工艺等,为今后同类型油藏水平井控水稳油措施的研究与制定提供了依据,对进一步提高水平井开发效果具有重要指导意义。

松辽盆地南部梨树断陷下白垩统营城组物源分析

在建立梨树断陷高精度层序地层格架的基础上,通过岩心观察描述以及分析化验资料综合分析,从岩石矿物成分、重矿物组合以及锆石-电气石-金红石指数(ZTR)、砂体体积分数平面展布、泥岩颜色区域分布等方面对物源方向进行了判断。综合分析表明:松辽盆地南部梨树断陷营城组沉积早、中、晚时期物源随时间有所变化,但变化不大。该时期主要存在北部、西北、东部3个方向的物源体系。营城组沉积早期,东部物源为主要物源;营城组沉积中期,东部物源有所分化,东南方向的物源起主导作用;营城组沉积晚期,整体物源整体向西迁移。整个时期北部物源一直稳定持续的供给。

南天山柯坪塔格推覆体前缘断裂活动性质及速率

柯坪塔格推覆体位于天山西南麓,由多排NEE—EW向的褶皱-逆断裂带组成。文中介绍了皮羌—巴楚磷矿以西3排褶皱-逆断裂带前缘断裂的活动性质及速率。新获资料表明,各排褶皱-逆断裂带前缘皆由多条断裂构成,都具典型的逆断层性质。其中最新活动断裂位于褶皱-逆断裂带的最前缘,活动时代为晚更新世—全新世。它们切割冲沟T0、T1、T2、T3阶地堆积,形成不同高度的断层陡坎。根据陡坎剖面测量和年龄样品测试,求得T0面形成以来断裂的垂直位移量、位移速率、地壳缩短量和缩短速率分别是0.9～1.1m、0.53～0.65mm/a、1.93～2.56m和1.14～1.52mm/a;T1面形成以来分别是1.4～1.8m、0.36～0.46mm/a、3.00～3.86m和0.77～0.99mm/a;T2面形成以来分别是2.1～3m、0.31～0.45mm/a、4.50～6.98m和0.67～1.04mm/a;T3面形成以来分别是3.4～4.2m、0.28～0.35mm/a、7.29～9.22m和0.61～0.77mm/a。根据T0面形成以来的缩短量和缩短速率,计算柯坪塔格推覆体约1.7ka以来总的地壳缩短量是9.65～12.80m,缩短速率5.68～7.53mm/a。

中国大陆东部中-弱活动断层潜在地震最大震级评估的震级-频度关系模型

中国大陆东部中-弱活动断层小区的震级-频度关系符合特征地震模式,其指数函数部分(即G-R关系)的最大截距震级a/b明显偏小于当地的特征震级MC。为了能利用参数a/b间接估计断层小区潜在地震的最大震级,文中发展了综合历史与现代地震资料建立断层小区长期震级-频度关系的方法,计算出130个断层小区按t=500a归算的G-R关系参数at/b值。分析表明,断层小区已发生的最大地震震级Mmax与at/b值呈正相关,且随着at/b值的增大,最大地震震级Mmax的上限呈现较平整、单调上升的特点。已基于这种特点分别建立起华北、华东—华中、华南与东南沿海三大区域的最大地震震级上限Mmu-at/b值关系的3个经验公式,作为利用at/b值估算断层小区潜在地震最大震级的经验模型。文中应用新发展的方法与模型估计了若干断层小区的潜在地震最大震级。研究还揭示出中-小震群、余震和触发型地震序列、人为诱发地震等现代异常地震活动以及最小完整性震级的确定等均对断层小区的at/b值计算有影响。

准噶尔盆地阜康断裂带构造演化与油气成藏

阜康断裂带位于准噶尔盆地博格达山山前,受海西、燕山、喜马拉雅等多期次构造运动叠加影响,其构造变形及油气成藏过程复杂。地质综合研究认为,早二叠世晚期博格达海槽开始闭合造山,形成了博格达山前中二叠统将军庙组沉积期前陆型箕状坳陷,之上的中二叠统平地泉组潟湖相白云质泥岩是该区的主力烃源岩;燕山运动期发生3幕强烈运动,是阜康断裂带的主要改造期;喜马拉雅运动南北强大挤压应力使阜康断裂带下盘发育了冲断型类前陆盆地的箕状凹陷,上盘发生冲断推覆。3期强烈的构造运动,控制了该区的构造格局和油气成藏。

松辽盆地北部徐家围子断陷火山岩气藏勘探新技术

松辽盆地北部徐家围子地区深层发育了大量的火山岩体,特别是营城组一段,火山岩相以多期的爆发相和喷溢相空间相互叠置为主。火山岩天然气藏广泛分布。勘探实践表明:天然气藏的分布受火山机构和区域构造的控制。火山岩储层在火山口附近的爆发相和喷溢相、相对的局部构造高部位和断裂附近地区比较发育。火山岩物性好坏受地层埋深影响不是很大。各个气藏都在不同的海拔高度见到了水层,说明各个气藏边界受火山岩岩性控制。综合分析研究结果,气藏类型为岩性-构造气藏。火山岩勘探难度大,其成熟方法在国内外不多见,可借鉴的方法很少。结合松辽盆地北部徐家围子地区深层营城组一段火山岩气藏钻探过程,阐述了火山岩气藏勘探方法,深化和丰富了火山岩气藏勘探理论,为以后的火山岩气藏勘探提供了研究方法参考。

济阳坳陷中生代负反转构造发育特征

以高精度三维地震资料和钻井资料为基础,综合运用构造解析、平衡剖面恢复、断层活动速率和反转强度系数等方法,对济阳坳陷中生代负反转构造发育特征进行分析。结果表明:济阳坳陷中生代负反转构造以断层反转为主要表现形式,走向以NW向为主,剖面上表现为断面延伸至新生界或隐伏于新生界之下2种类型,卷入地层可划分为挤压剥蚀层序(古生界)、压-张过渡层序(侏罗系)和拉张裂陷层序(下白垩统);负反转断层的主反转期为晚三叠世至早白垩世,断层活动强度相应经历了较大负值、较小负值和正值的变化;主反转期内反转强度系数为1～7,整体具有自北东向南西降低的趋势。

车排子凸起沙湾组油藏特征与成藏主控因素

深入分析了准噶尔盆地车排子凸起新近系沙湾组油藏特征和成藏要素后指出,该凸起中东部沙湾组油藏类型主要为断块、断块-岩性型稀油油藏,数量多、规模小,分布在沙二段;西北部主要为岩性稠油油藏,数量少、规模较大,主要分布于沙一段;沙二段砂体、断裂及圈闭是其成藏主控因素,沙一段岩性圈闭是其成藏关键因素;沙二段砂体主要发育在坡折带附近,其顶部薄砂体控藏特点表现突出;控藏断裂为喜马拉雅运动形成的张性正断裂,它有效沟通了沙湾凹陷侏罗系油源和红车断裂带深层圈闭,同时又起遮挡作用;该组油源主要为沙湾凹陷侏罗系生油岩,其次有深层油藏向上再调整原油的混入,成藏期在第四纪。

川滇地区断层形变模型与应变积累分析

用改进的断层形变模型和GPS资料对川滇地区主要断层的地表水平滑动(沿断层走向)和沿断层方向的应变进行了计算。结果显示小江断裂的中南段和楚雄断裂的东南段锁定程度较高,其它分段锁定程度偏低;沿断层方向应变积累的高值区为鲜水河的炉霍段、乾宁至色哈拉、雅拉河段,小江断裂北段与则木河断裂的交会处、东川南侧及小江断裂南段的宜良一带;鲜水河断裂及小江断裂北段下盘的应变值、应变梯度均高于上盘,而小江断裂中南段上下盘没有明显的差异;红河断裂应变水平偏低;楚雄断裂其应变的高梯度带集中在东南段小江断裂附近。

火电厂开关量控制系统的逻辑优化

传统的热控设计以满足工艺要求为目的,基本不考虑容错,热控设备出现故障时常会导致机组跳闸。通过对火力发电厂开关量控制系统的分析,探讨逻辑优化的基本方法。提出在热控设计中引入容错逻辑设计思路,采用对单点保护引入故障鉴别信号、坏信号剔除等逻辑优化方法,提高热控保护系统的可靠性;介绍了运用逻辑代数对复杂逻辑图和复杂开关量控制进行分析和简化的逻辑优化方法。