2019年四川威远东两次M_(S)>5.0地震序列活动特征及震源区体波速度结构

自2015年以来,四川威远及邻区的地震活动强度显著增强,其中2019年9月8日和12月18日在威远东发生了M_(S)5.4和M_(S)5.2地震,刷新了威远地区有记录以来历史地震震级上限.本文利用2019年8月至2020年3月期间威远及邻区25个流动台和17个固定台记录到的5638次M_(L)≥1.2地震Pg和Sg波到时以及连续波形资料,采用双差层析成像方法获得了威远东这两次地震序列的重定位结果和震源区浅层地壳高分辨率三维体波速度结构.重定位结果显示震源区地震震源深度主要集中在3~4 km.基于两次M_(S)>5.0地震震后10天余震序列空间展布,本文推测两次地震的发震构造均为NNE走向且倾向SE(倾角40°左右)的盲冲断层.三维体波速度结构反演结果揭示:震源区V_(P)异常变化较V_(S)异常变化显著,V_(P)/V_(S)比背景值普遍低4%~10%.在深度小于5 km的浅层内,地震多分布在V_(P)低速异常和V_(S)弱高速异常以及二者的高低速异常过渡带内;在5~7 km深度范围,地震基本上都发生在V_(P)低速异常区.上述速度结构特征揭示震源区附近可能发育着富含气体的孔隙和裂缝且存在流体活动.此外,2019年11月7日以后的地震活动具有明显的流体扩散驱动地震迁移特征,沿两次地震发震断层走向和倾向的流体扩散系数分别为1.5 m~2·s^(-1)和0.1 m~2·s^(-1).两次地震的发生机理很可能是流体扩散引起的孔隙压力上升.

利用远震研究四川盆地及其周缘瑞利面波相速度和方位各向异性

基于四川盆地及周边的245个宽频带台站2010年9月-2014年9月期间的远震记录,提取双台路径瑞利面波相速度频散资料,反演得到四川盆地20~120s的高分辨率瑞利面波相速度及各向异性空间分布.在丰富区域地球物理基础数据的同时,结合已有研究成果对地壳上地幔变形耦合进行探讨,结果表明短周期(20~30s)的相速度分布与四川盆地的地质构造特征相吻合,作为川滇地块、松潘-甘孜地块和四川盆地之间的边界--龙门山断裂带和鲜水河断裂带对上述三个地块上地壳的速度结构具有明显的控制作用;松潘-甘孜地块,特别是川滇地块中下地壳普遍表现为明显的低速异常,表明中下地壳相对软弱;而四川盆地的中下地壳整体呈现相对高速,表明四川盆地具有相对坚硬的中下地壳.研究区域东南角接近北扬子地块与南扬子地块的缝合部位,呈现高速异常.四川盆地南部和东南邻区不同周期均具有较强的各向异性,且快波方向较为一致,反映这些地区不同深度变形耦合较好.四川盆地西部、北部及东北部邻区,不同周期的各向异性快波方向变化较大,不同深度变形耦合较差.这些特征与绕喜马拉雅东构造结的物质流动被扬子地块的高速地壳阻挡的宏观认识基本一致.

南海北部神狐海域天然气水合物形成聚集的数值模拟研究

利用2D数值方法对南海北部陆坡神狐海域水合物形成聚集过程进行了模拟,对气烟囱、泥底辟与水合物成藏间的关系进行研究.模拟结果表明,来自深部的甲烷热解气在向上运移过程中以垂向运动为主,且局限在某一狭窄的范围内,故在地震剖面上显示为气烟囱及顶部BSR.只有当其越过水合物稳定带底界,才能形成水合物,此时BSR等于水合物稳定带底界.而一旦水合物形成,该地层即成为封堵层,从而阻止甲烷继续向上运移.因此,水合物仅仅在水合物稳定带底界上方很薄的一层,饱和度却可以很高.此后如果深部气源停止供气,那么气烟囱会逐渐消失,只留下水合物存在.因此,气烟囱的存在并不一定对应着水合物存在.另外,模拟结果还显示,断裂流体活动(泥底辟)对水合物形成并不十分有利.来自深部的甲烷流量与流体流量之间的匹配很重要,在甲烷流量一定的情况下,流体流量越大,越不容易形成水合物.

天然气水合物似海底反射层的全波形反演

建立了天然气水合物似海底反射层 (BSR)研究的全波形反演方法 .这是一种将水平层状弹性介质的反射共中心点道集转换为截距时间 -水平慢度域的反演方法 .反演过程中采用了全局搜索方法与非线性局部搜索方法 .分两步进行 .第一步是根据走时数据应用非常快速模拟算法求得速度结构的长波长分量 .第二步 ,利用波形资料用共轭梯度法求得速度的短波长扰动分量 .这样 ,最后反演得到的速度结构模型包含了长波长与短波长分量 .反演中利用了多网格参数化技术 .日本东南海海槽双BSR的速度结构的反演表明 ,全波形反演是天然气水合物BSR研究的重要手段之一 .

波前法有限元网格生成中Schnhardt类多面体的剖分

基于推进波前法实现三维有限元网格自动生成中 ,在网格生成的最后阶段 ,不可避免地遇到Sch nhardt类型多面体 ,波前三角平面找不到相应顶点 ,从而导致有限元网格自动生成的失败 .本文通过移动剩余多面体某个顶点的方式 ,使Sch nhardt多面体的某一边成为凸边 。

波前法网格生成中最后剩余多面体的剖分

在利用推进波前法实现三维网格自动生成中 ,在网格生成最后阶段 ,不可避免地遇到波前三角平面找不到相应顶点 ,而导致不能生成新单元的困难。本文通过将剩余多面体和与之相临的四面体单元合并 ,或者移动剩余多面体某个顶点的方式 ,给出了解决方法。

油气田典型岩石三轴压缩变形破坏与声发射活动特征--四川盆地震旦系白云岩及页岩的破坏过程

随着二氧化碳地质封存、深部地热开采、地下储气库建设、页岩气开发、二次驱油/驱气等工业应用的快速发展,与地下流体注入有关的诱发地震活动呈现一定的增加趋势.利用声发射实验观测油气田典型岩石在三轴压缩条件下变形破坏过程与声发射活动特征,对研究注水诱发地震过程有着重要意义.本文利用四川盆地现场采集的震旦系白云岩及页岩,采用实验室声发射技术观测研究岩石三轴压缩变形破坏过程中地震波速度等物性参数及声发射事件时空分布特征.实验结果表明:震旦系白云岩及页岩在变形破坏过程中均有一定的声发射活动.根据声发射定位结果,声发射主要集中在破坏前后的较短时间内,页岩的层理面为结构弱面,控制最终破坏面的形态及声发射特征.根据应力-应变结果,白云岩在压缩的后期阶段有一定的扩容现象,但页岩在整个压缩阶段均没有明显扩容现象.研究结果表明四川盆地较古老的白云岩及页岩具有脆性破坏特征,地下流体注入容易诱发微震活动,形成裂缝,有利于页岩气压裂开采.微震活动有利于监测裂缝的发生发展,但同时在页岩气开发及二氧化碳地质封存时应采取相应的预防控制措施进行安全合理的储盖层管理,避免灾害性诱发地震的发生.

基于非监督学习的水力压裂裂缝平面识别

在水力压裂施工中,如何有效获取压裂过程中产生的裂缝形态以及裂缝的动态扩展过程一直是困扰学术界和工业界的问题。目前,常规利用微地震事件定位结果进行分析的方法存在需要人工干预、散点信息表示能力不足等问题;采用数值模拟分析的方法往往因复杂的地下介质情况而引入计算偏差。本文基于非监督学习算法,通过提取微地震事件的空间和时间信息,实现对裂缝平面的识别以及裂缝网络拓展路径的分析;并通过引入水力压裂岩石物理实验,利用实际监测获得的声发射数据以及对应的真实破裂情况的CT扫描数据,检验方法的可行性。最终结果表明,本文所提方法对主断裂有较好的识别效果,识别结果与CT扫描的真实结果吻合性较好。

Mo基分子筛催化剂及甲烷无氧芳构化

本文综述了甲烷无氧芳构化反应及Mo基分子筛催化剂的研究进展。在众多的催化剂中以Mo基分子筛催化性能最佳。概括了催化剂中关于MoOx前躯体结构和其在分子筛中落位,Mo2C物种和诱导期等;讨论了反应中涉及的中间产物、双功能机理以及催化剂失活等问题;归纳了催化剂制备过程中制备方法、焙烧温度与时间、Mo载量和分子筛硅铝比以及催化剂预处理对反应活性的影响;综述了提高催化剂催化性能和反应性能的各种方法,并对其分析,同时介绍了两种催化剂再生方法。最后,依据本实验室研究进展,对甲烷芳构化从工艺角度进行一些可行性讨论,并提出相关问题和展望。

烯基膦氧配位的第10族过渡金属配位化合物的合成和性质（英文）

在室温下,烯基膦氧化合物能够快速地替换掉零价钯配合物Pd(PEt3)4中的两个膦配体,高产率地合成对应的烯基膦氧配位的钯配位化合物3a^3e.烯基膦氧配位的镍和铂配合物3f和3g也能够通过类似的反应方法获得.3e能够与HOAc反应缓慢地释放出烯基膦氧化合物;在相似的条件下再加入2倍量的PEt3,反应能够进行彻底,并缓慢沉淀出一个季磷盐4.与Pd(PEt3)4类似,3d也能够与苯乙炔和亚磷酸二乙酯发生钯氢化反应生成对应的乙烯基-Pd-磷酰基配位化合物,但是反应速度相对比较慢,该结果说明,在钯催化炔烃膦酰化反应中,生成的烯基膦氧化合物将一定程度上抑制催化循环中钯氢化环节的发生.所合成的配位化合和季磷盐4都经过核磁表征,其中两个化合物的分子结构还经过X射线衍射技术确认.