老虎山断裂带的分段性研究

本文分析了老虎山断裂的基本特征，在此基础上运用活断层的自然分段、几何学特征分段、运动学分段及破裂分段等分段原则，对老虎山断裂带进行了分段研究，其中着重研究了破裂分段问题。老虎山断裂带可以分成４段，从东到西依次为喜集水段、老虎山段、草峡段和黑马圈河段。对断裂分段的研究可以为地震的中长期预报提供重要依据。

老虎山断裂带大地电磁地震监测研究

本文分析研究了2004年10月至2006年9月在老虎山断裂带附近一测点的5次大地电磁重复观测资料。观测期间在其断裂带的近距测点十数公里处,发生了最大震级为ML4.6的一组3级以上地震。揭示出了由大地电磁法观测到该地震活动过程所显示的深部电性变化的前兆特征,表明在震源区一相应深度范围在地震孕育过程中介质电阻率出现下降—上升—发震的变化过程。

海原断裂带老虎山段断层岩磁学研究及其构造意义

断层岩,尤其是断层泥的磁性异常近年来被研究人员广泛关注,但关于其磁性异常的形成原因尚没有统一的解释.海原断裂是青藏高原东北缘一条重要的走滑断裂,前期研究发现海原断裂带景泰段出露有数十米至上百米的断层岩,是理想的研究材料.本研究选取海原断裂带景泰段老虎山山前一个断层岩剖面作为研究对象,拟通过测量断层岩的磁化率(χ)、非磁滞剩磁(ARM)、饱和等温剩磁(SIRM)、等温剩磁(IRM)以及磁化率随温度变化曲线(χ-T曲线)等磁学参数并结合粒度、碳含量、X射线衍射(XRD)等分析方法来探究海原断裂带老虎山段不同颜色断层岩的磁性特征及其形成机制.磁学研究显示黑色、红色及杂色断层泥相较于围岩和破碎带显示了低磁性,尤其是黑色断层泥,其磁化率值均小于10×10^-8 m^3·kg^-1.碳含量及矿物相分析结果指示黑色断层泥与断裂带附近石炭系煤层具有相似的矿物相组成,结合相似的χ-T曲线推断石炭系煤层为黑色断层泥的母岩.石炭系煤层经断层活动卷入断层,在断层强烈剪切摩擦作用下不断细化,形成伊利石等黏土矿物,并促使一部分顺磁性含铁硅酸盐矿物或其他含铁矿物发生化学变化形成亚铁磁性矿物,使得黑色断层泥的磁化率较其母岩石炭系煤层有一定升高.通过黑色断层泥的铁磁性磁化率结合χ-T曲线计算获得断层泥所经历的最高温度约为420℃,不超过450℃.老虎山段厚层碳质断层泥的存在为该地区发现的浅层蠕滑现象提供了一种解释.

甘肃省老虎山断裂带区域地壳纵波速度的实验

前人研究表明,老虎山断裂带区域未来几十年内可能会密集发生微小地震。微小地震因震级低、信号主频率高、能量衰减快而具有明显的近场特点。近场地壳波速结构,尤其是浅部速度结构对高频微小地震的精确定位有极大的影响。为此,在室温和围压介于50~500MPa的条件下,系统地测量了该地区代表性岩石的P波速度(V_(P))。实验表明,在低压范围内,V_(P)随着压力的增加呈对数增加;在压力高于临界压力P_(c)时,V_(P)随着压力的增加呈线性趋势增加。P_(c)介于200~450MPa,平均值为262.5MPa。结晶岩的P_(c)平均值为250MPa,砂岩的P_(c)平均值为271.4MPa;经对比发现,砂岩的P_(c)明显高于结晶岩。这可归因于在低压范围内裂纹孔隙随着压力的增加而闭合,而在高压范围内裂纹孔隙基本完全闭合。因此,提高近场微小地震的定位精度应考虑弹性波波速随压力的非线性增加。此外,实验结果显示此区域岩石弹性波速度是深度的函数。