断层泥石英微形貌特征在断层活动性研究中的意义

断层泥是断层活动的信息载体,其中的石英颗粒微形貌特征能够反映断层活动方式、期次和活动年代。利用环境扫描电镜,对西藏拉萨那林拉卡断裂白定段断层泥石英样品进行了溶蚀微形貌统计分析及应力痕迹微形貌观察。结果表明:石英颗粒呈现出以钟乳状为主和桔皮状为主的两种截然不同的溶蚀微形貌特征。对照Kanaori Y等关于石英微形貌与年代关系的图谱可知,该断层形成以后至少有过两次再活动,其活动年代分别为上新世至早更新世和中更新世。这与热释光定年法确定该断层最后一次活动时间为287.08 Ka±24.40 Ka的结果相吻合;另外,代表晚期活动特征的应力痕迹微形貌观察结果显示,同一石英颗粒上发育了代表蠕滑和粘滑两种滑动的阶步状刻痕(蠕滑)-撞击碎裂痕(粘滑)组合,以及阶步状刻痕(蠕滑)-贝壳状断口(粘滑)-平直擦线(粘滑)的组合,说明该断层在晚期(中更新世)曾经历了蠕滑和粘滑两种滑动方式。代表蠕滑的阶步状刻痕清晰突显,而代表粘滑的线状擦痕明显受到溶蚀,这说明粘滑运动在先,蠕滑运动在后。此外,擦痕线的叠加、切穿现象还表明,断层在中更新世的滑动至少有3个亚期次。综合应力痕迹微形貌特征认为,3个亚期次滑动的前两次表现为粘滑,第三次为蠕滑或粘滑向蠕滑过渡类型。

白鹤滩水电站库区小江断裂带活动性研究

小江断裂带北段为白鹤滩水电站库区内规模最大的断裂构造,其几何展布特征与活动性对库区移民及其就近安置规划有明显的制约作用。通过对小江断裂北段大比例尺调查、断裂带石英形貌扫描以及现场氡气测量等综合研究,重新界定了小江断裂带北段展布,即北起宁南县华弹镇,沿金沙江左岸经永乐村,鲁吉、溜姑延伸至蒙姑以南,断裂带总体向西陡倾。石英微形貌统计分析与应力痕迹微形貌观察结果表明,断层强烈活动时间在晚更新世,同一石英颗粒表面具有代表两种滑动方式(蠕滑和黏滑)的应力痕迹组合,应力痕迹的溶蚀程度、叠加和切割关系表明,断层在晚更新世的滑动至少有3个亚期次,早期为蠕滑,中晚期为黏滑。小江断裂北段的潜在地震危险性评估表明,其可能发生强震的最大震级约在MS6.8级~MS7.1级左右,为未来仍有可能再次活动的强震地区。

基于围岩变形破坏特征的煤矿地应力场主应力方向预测方法

地应力场是煤层渗透性优势发育方位重要影响因素,准确获取地应力场主应力方向信息可以为煤矿瓦斯抽采工程设计与煤层气井网布置提供理论指导。系统总结了巷道变形破坏特征与地应力场类型、井下应力痕迹特征与地应力场最大水平主应力方向之间关系,提出了利用围岩变形破坏特征预测煤矿区地应力场主应力方向的方法。在焦作古汉山矿进行了现场应用,预测矿井地应力场为σH>σv>σh型、地应力场最大主应力方向应为NE向,预测结果与地应力实测结果基本吻合,证明了该方法有效性。