地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2010年
11期
2671-2680
,共10页
摩擦滑动%稳定性转换%速度依赖性%微破裂特征%硬石膏%慢地震机制
摩抆滑動%穩定性轉換%速度依賴性%微破裂特徵%硬石膏%慢地震機製
마찰활동%은정성전환%속도의뢰성%미파렬특정%경석고%만지진궤제
断层带摩擦稳定性转换及其对应的微破裂特征对于地震成核条件和慢地震机理研究具有重要的意义.本文利用双轴实验装置研究了硬石膏断层带摩擦稳定性的转换及其对应的应变变化、微破裂特征,并分析了实验标本的微观结构.实验结果表明,σ2和加载点速度对断层滑动稳定性具有显著影响.在低σ2条件下,硬石膏断层带出现不稳定滑动,变形以局部化的脆性破裂和摩擦为主;随σ2的增加,断层由不稳定滑动向稳定滑动转换,断层带变形方式逐渐转变为分布式的破裂.在低σ2条件下,硬石膏断层带在较低加载点速度下表现为速度强化且滑动稳定,在中等加载点速度下表现为速度弱化并伴有准周期性的黏滑,在较高加载点速度下又有转向速度强化的趋势,σ2的提高使得速度弱化的范围逐渐减少,滑动趋于稳定.上述两次转换对应不同的微破裂特征,在较高速度下从速度弱化转换为速度强化时,断层滑动伴有能量较小但频度很高的微破裂活动,而在较低速度下从速度弱化转换为速度强化时,断层滑动伴有间歇性的微破裂,这与断层带的微观结构特征有较好的对应关系,表明其转换机制是不同的.
斷層帶摩抆穩定性轉換及其對應的微破裂特徵對于地震成覈條件和慢地震機理研究具有重要的意義.本文利用雙軸實驗裝置研究瞭硬石膏斷層帶摩抆穩定性的轉換及其對應的應變變化、微破裂特徵,併分析瞭實驗標本的微觀結構.實驗結果錶明,σ2和加載點速度對斷層滑動穩定性具有顯著影響.在低σ2條件下,硬石膏斷層帶齣現不穩定滑動,變形以跼部化的脆性破裂和摩抆為主;隨σ2的增加,斷層由不穩定滑動嚮穩定滑動轉換,斷層帶變形方式逐漸轉變為分佈式的破裂.在低σ2條件下,硬石膏斷層帶在較低加載點速度下錶現為速度彊化且滑動穩定,在中等加載點速度下錶現為速度弱化併伴有準週期性的黏滑,在較高加載點速度下又有轉嚮速度彊化的趨勢,σ2的提高使得速度弱化的範圍逐漸減少,滑動趨于穩定.上述兩次轉換對應不同的微破裂特徵,在較高速度下從速度弱化轉換為速度彊化時,斷層滑動伴有能量較小但頻度很高的微破裂活動,而在較低速度下從速度弱化轉換為速度彊化時,斷層滑動伴有間歇性的微破裂,這與斷層帶的微觀結構特徵有較好的對應關繫,錶明其轉換機製是不同的.
단층대마찰은정성전환급기대응적미파렬특정대우지진성핵조건화만지진궤리연구구유중요적의의.본문이용쌍축실험장치연구료경석고단층대마찰은정성적전환급기대응적응변변화、미파렬특정,병분석료실험표본적미관결구.실험결과표명,σ2화가재점속도대단층활동은정성구유현저영향.재저σ2조건하,경석고단층대출현불은정활동,변형이국부화적취성파렬화마찰위주;수σ2적증가,단층유불은정활동향은정활동전환,단층대변형방식축점전변위분포식적파렬.재저σ2조건하,경석고단층대재교저가재점속도하표현위속도강화차활동은정,재중등가재점속도하표현위속도약화병반유준주기성적점활,재교고가재점속도하우유전향속도강화적추세,σ2적제고사득속도약화적범위축점감소,활동추우은정.상술량차전환대응불동적미파렬특정,재교고속도하종속도약화전환위속도강화시,단층활동반유능량교소단빈도흔고적미파렬활동,이재교저속도하종속도약화전환위속도강화시,단층활동반유간헐성적미파렬,저여단층대적미관결구특정유교호적대응관계,표명기전환궤제시불동적.
