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《成都理工大学》 2010年
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汶川地震断裂带科学钻大地电磁研究

王桥  
【摘要】: 2008年5月12日里氏8.0级汶川大地震震惊世界,给人民的生命财产带来了巨大的灾难。弹指一挥间,512地震距今两年有余,余震仍在继续,百年难得一遇的地震,带给人们灾难的同时也带来科学契机。地震发生于龙门山断裂带上,在断裂带上实施科学钻探工作,对于研究发震机制、继续监测余震及研究龙门山造山带构造特点等有着重要的意义。 科学钻探工程是基于多学科综合观测和测试的研究,旨在揭示地震断裂带深部组分、结构和构造属性,重塑断裂带的物理化学过程,为地震的预警提供有用信息。钻探取芯能较为直观得到地下岩石组分,但由于钻探难度及成本较高,致使连井钻探成为可望不可即,因此单井岩心对于研究龙门山类复杂地质构造概况略显单薄。在地形起伏剧烈的山区,地震波信号接受、直流及时间域电测深深度等因素限制了以上测深方法的发挥。大地电磁测深(MT)可克服诸多因素影响,解决井址区附近地下一定深度范围内电性结构,断层在地下的延伸及倾角等特征。钻孔得到“点”的资料,大地电磁得到“面”的信息,“点”可以指导“面”,同时“面”也能服务于“点”,两者有机结合不仅能解决龙门山构造的深部特点重塑断裂带的物理过程,而且能推进地球物理学的发展。 以断层(裂)分布引起的物性差异为前提,尽量垂直构造带部署MT、AMT剖面,研究主断层在走向及倾向的深部变化情况。三条大地电磁测深剖面基本查明了四个钻孔井址区附近地下电性结构特征。定性分析了频率视电阻率、相位特征,为反演解释提供了依据。本文也试探性的加入了新视电阻率(Basokur视电阻率)的反演成像,为卡尼亚视电阻率的反演解释提供了参考。1、2号钻孔(WFSD-1、WFSD-2)反演剖面对比解释,相互参考验证,得出精细的电性构造。综合地质地球物理剖面精细解译了位于都江堰虹口乡的龙门山中央断裂的构造特征情况,为进一步研究中央断裂提供物探依据,且与实际钻探结果吻合。针对特殊的地质构造特点(八角庙地处于龙门山中央断裂带上,该区为脆—韧性接触带,上盘为彭灌杂岩,下盘为碎屑岩),对大地电磁反演剖面的解释提出了新的观点:高、低阻断层的接触带,断层面的划分应靠近高阻体一边。并分别从数值模拟和地质两方面论证了该观点。WFSD-3、3P两个钻孔位于龙门山前山断裂带上,频率断面图和反演结果均显示该区域早期地质活动复杂,前山断裂伴随产生较多的次生断裂,显示了龙门山的逆冲断层的叠瓦状特点。 综合科学钻、什邡、汉旺等地的大地电磁测深剖面,推断龙门山断裂带上的出露的断面倾角均较大,随着深度的增大倾角逐渐减小,且在地下1-2Km范围内倾角的变化较快,倾角减小约为15°—25°,随着深度延伸越往地下变化逐渐趋于变缓。其实这种断裂面倾角随深度变小的现象,也正是龙门山叠瓦状逆冲断裂构造组合中的重要特征之一。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P631.325

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 彭小波;汶川地震强震动记录分析及应用[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
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1 曹彦彦;地震诱发斜坡塌滑机理研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 赵伟;高密度电法在煤层底板破坏规律中的应用研究[D];河北工程大学;2010年
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8 刘涵;直流电法二维电性锐变边界模型反演研究[D];中国地质大学(北京);2011年
9 任伟;三维大地电磁数据反演效果研究[D];中国地质大学(北京);2011年
10 吴凯;中功率电性源电磁发射机的硬件研制[D];中国地质大学(北京);2011年
【同被引文献】
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1 罗志立;龙门山造山带岩石圈演化的动力学模式[J];成都地质学院学报;1991年01期
2 蔡学林,邓明森,魏显贵;四川盆地褶皱构造接触应变分析[J];成都地质学院学报;1993年04期
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5 林良彪;陈洪德;姜平;胡晓强;纪相田;叶黎明;;川西前陆盆地须家河组沉积相及岩相古地理演化[J];成都理工大学学报(自然科学版);2006年04期
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1 方慧;王绪本;鲁霞;庞溯;;龙门山断裂带深部地质地球物理综合研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
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1 杨生;大地电磁测深法环境噪声抑制研究及其应用[D];中南大学;2004年
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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6 朱介寿;;汶川地震的岩石圈深部结构与动力学背景[J];成都理工大学学报(自然科学版);2008年04期
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7 李焱;胡祥云;吴桂桔;廖国忠;;基于MPI的三维大地电磁正反演的并行算法研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
8 于鹏;王家林;吴健生;;提高大地电磁曲线反演分辨率的新方法[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
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7 萧言 小青;科学钻探汶川地震断裂带[N];中煤地质报;2010年
8 记者 操秀英;“汶川地震断裂带科学钻探”取得重要进展[N];科技日报;2010年
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10 李焱;基于MPI的大地电磁三维正反演并行算法研究[D];中国地质大学;2011年
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