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稻田花岗岩单轴拉伸强度和变形各向异性特征(英文)

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岩石力学与工程学报 2008年第12期27卷 2463-2472页

作者：林为人高桥学日本海洋研究开发机构高知岩芯研究所中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074 日本产业技术综合研究所地圈资源与环境研究所

为查明稻田花岗岩的强度及变形之各向异性特征,从同一个较大岩块试样的3个相互垂直的方向采制圆柱形拉伸试样,对此进行单轴拉伸实验。结果表明,稻田花岗岩的抗拉强度和变形常数随拉应力的作用方向不同而发生明显变化。在与rift面相垂直... 详细信息

为查明稻田花岗岩的强度及变形之各向异性特征,从同一个较大岩块试样的3个相互垂直的方向采制圆柱形拉伸试样,对此进行单轴拉伸实验。结果表明,稻田花岗岩的抗拉强度和变形常数随拉应力的作用方向不同而发生明显变化。在与rift面相垂直的方向拉伸时,其强度和弹性模量都明显小于其他方向。而且,实验结果也表明,抗压强度的各向异性程度比其他各种物性指标的各向异性程度都要大。此外,还设计了一个新的试件安装方式,能够在拉伸过程的任何一个中间阶段非破坏地取下试件以对其进行显微观察等。用此方法,成功地取下一个超过峰值强度且未完全拉断的试件,并切取内部的切片进行显微观察。结果表明,由拉伸所形成的花岗岩中的裂纹主要穿过矿物粒子内部,并不沿着粒子边界延伸。

关键词：岩石力学单轴拉伸各向异性强度变形花岗岩裂纹显微观察

稻田花岗岩中的流体包裹体及由其导致高温条件下微小裂纹的形成

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岩石力学与工程学报 2003年第6期22卷 899-904页

作者：林为人铃木舜一高桥学松木浩二海洋科学技术中心东北大学地球工学系产业技术综合研究所

几乎在所有花岗岩的石英及长石中都含有很多流体包裹体。通过常温及高温显微镜观察,查明了稻田花岗岩中流体包裹体的初始分布状态,并发现在高温条件下,由于流体包裹体的爆裂而导致花岗岩中微小裂纹的形成。在标准大气压条件下测定了流... 详细信息

几乎在所有花岗岩的石英及长石中都含有很多流体包裹体。通过常温及高温显微镜观察,查明了稻田花岗岩中流体包裹体的初始分布状态,并发现在高温条件下,由于流体包裹体的爆裂而导致花岗岩中微小裂纹的形成。在标准大气压条件下测定了流体包裹体的爆裂温度,研讨了其形状、尺寸、均质化温度等因素对爆裂温度的影响,并根据形态观察掌握了裂纹形成的基本规律。这些特征对于各类花岗岩具有一定的普遍性,能为掌握花岗岩在高温条件下的物理及力学性质提供重要的基础数据,对于高放射性核废料地下深部处理等工程问题具有较大的参考价值。

关键词：稻田花岗岩流体包裹体高温结晶爆裂微小裂纹形成

利用显微X光CT对围压和孔隙水压条件下岩石试样的细微成像及其分析(英文)

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岩石力学与工程学报 2008年第12期27卷 2455-2462页

作者：高桥学竹村贵人林为人漆松雪彦日本国立产业技术综合研究所地圈资源与环境研究所日本筑波305-8567 日本大学日本东京154-8550 日本海洋研究开发机构高知岩芯研究所日本南国783-8502 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074

为得到岩石试样在各种围压和孔隙水压条件下的成像并分析其变形,利用显微X光CT系统获得具有5μm高分辨率的三维图像。为此,设计和制造了一个可以对岩石试样同时加围压和孔隙水压的新型压力容器。用此容器,对高20mm、直径10mm的Berea砂岩... 详细信息

为得到岩石试样在各种围压和孔隙水压条件下的成像并分析其变形,利用显微X光CT系统获得具有5μm高分辨率的三维图像。为此,设计和制造了一个可以对岩石试样同时加围压和孔隙水压的新型压力容器。用此容器,对高20mm、直径10mm的Berea砂岩及Noto硅藻泥岩试样施加静水压并使之变形。在各种围压和孔隙水压条件下,每隔15°测试其径向尺寸。试样的平均直径随着有效围压的增长而单调减小。在此,有效围压被定义为围压和孔隙水压之差。随着有效围压的增加,其直径的变化根据不同的方向而不同,即其变形的各向异性特征得到了证实。Noto硅藻泥岩试样的各向异性比最大,达8%。实验结果表明,此显微X光CT方法可用来测试在各种围压和孔隙水压条件下一般方法很难测得、小或不规整试样的变形。

关键词：岩石力学显微X光CT 孔隙水压 X光CT专用压力容器变形各向异性

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断裂带同震温度负异常机制分析

地球物理学报 2020年第4期63卷 1422-1430页

作者：杨小秋林為人葉恩肇许鹤华徐子英中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室南海海洋研究所广州510301 中国科学院南海生态环境工程创新研究院广州510301 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 Graduate School of Engineering Kyoto UniversityKyoto 615-8540Japan Kochi Institute for Core Sample Research Japan Agency for Marine-Earth Science and TechnologyNankokuKochi 783-8502Japan 台湾师范大学地球科学系中国台北11677 自然资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广州510075

断裂带同震温度响应,可在震后钻孔测温中获得并识别,为发震断层摩擦特性与发震机制等基础研究提供了非常独特的思路和有效手段.集集、汶川及日本东北大地震后,实施了台湾车笼埔断层钻探项目(TCDP)、汶川地震断裂带科学钻探工程(WFSD)和... 详细信息

断裂带同震温度响应,可在震后钻孔测温中获得并识别,为发震断层摩擦特性与发震机制等基础研究提供了非常独特的思路和有效手段.集集、汶川及日本东北大地震后,实施了台湾车笼埔断层钻探项目(TCDP)、汶川地震断裂带科学钻探工程(WFSD)和日本海沟快速钻探计划(JFAST).钻孔测温结果表明:滑移面上下5~20m范围内存在温度正异常,这是同震摩擦生热所致,该机制已被广泛认识和接受;同时,距滑移面20~60m范围内也存在明显的温度负异常,但其成因机制几乎还未被真正关注和认识.虽然温度负异常峰值只有正异常峰值的1/4~1/3,但温度负异常分布范围却是正异常分布范围的3~4倍,即正、负温度异常区对应的总能量基本相当.因此,断裂带震后钻孔测温中的负异常及其成因不容忽视.在详细分析几种可能的同震温度负异常机制后(如岩层热物性分布差异、流体运移、表面自由能增大及同震应力释放),发现能在理论、实验及野外观测上都得到支撑的普适性机制只有同震应力释放.这可能是断裂带震后温度负异常的主要原因.

关键词：同震温度响应机制应力释放表面自由能摩擦生热集集地震汶川地震日本东北地震

汶川地震断裂带科学钻探1号井(WFSD-1)非弹性应变恢复法(ASR法)三维地应力测试与“5.12”汶川地震的形成机制

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岩石学报 2013年第6期29卷 2033-2047页

作者：崔军文李宗凡王连捷林为人王薇孙东生高禄钱华山大陆构造和动力学国家重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 四川省区域地质调查队成都610213 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 Koch Institute for Core Sample Research Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology(JAMSTEC)Nankoku 中国地质大学北京100083 北京超算科技有限公司北京100083

汶川地震断裂带科学钻探1号井(WFSD-1)的ASR三维地应力测试结果表明,龙门山前陆逆冲带与其下伏的龙门山前陆盆地和上覆的松潘-甘孜地块的构造及地应力状态存在有重大差异。从整体上看,在汶川地震中,龙门山前陆逆冲带表现为在强烈的区域... 详细信息

汶川地震断裂带科学钻探1号井(WFSD-1)的ASR三维地应力测试结果表明,龙门山前陆逆冲带与其下伏的龙门山前陆盆地和上覆的松潘-甘孜地块的构造及地应力状态存在有重大差异。从整体上看,在汶川地震中,龙门山前陆逆冲带表现为在强烈的区域性挤压背景下,深部物质沿壳内拆离层自SW向NE方向的"层状"流动,在地壳上部转化为沿映秀-北川断裂(YBF)的快速垂向挤出,而其西侧的松潘-甘孜地块作自SE往NW方向的重力滑覆,东侧的龙门山前陆盆地则表现为自NE往SW方向的走滑或右行旋转。晚新生代以来,扬子地块相对于青藏高原东缘的龙门山造山带并无明显的或大尺度的陆内俯冲作用发生。龙门山前陆逆冲带深部高温低粘度物质垂直向上的、快速的流动和挤出,直接导致了"5.12"汶川地震的发生,而松潘-甘孜地块E向扩展导致龙门山前陆带的强烈挤压和陆壳增厚及深部应力和地震能量的积聚则是诱导深部位移场发生突变和物质快速垂向挤出的主因,E向扩展是深部地震能量积聚和快速垂向挤出作用的必要条件,而非地震发生的直接原因。ASR地应力测试得出的主压应力方向完全平行于GPS同震速度场的位移方向,似乎表明ASR测试获得的原地应力场或许真实地反映了或最接近于地震过程中的构造应力状态。

关键词：汶川地震断裂带科学钻探1号井(WFSD-1) 非弹性应变恢复法(ASR法)地应力测试地震形成机制逆冲作用右行走滑作用(或右行旋转) 正滑作用垂向挤出

岩芯直径变形分析法及其在松科2井深部地应力调查中的应用

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中南大学学报（自然科学版） 2019年第12期50卷 3106-3113页

作者：杨跃辉孙东生郑秀华林为人李阿伟中国地质科学院地质力学研究所北京100083 中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083 京都大学工学研究科日本京都6158540

介绍岩芯直径变形分析法(diametrical core deformation analysis,DCDA)的基本原理、基于激光测距仪的岩芯直径测试仪器和测试流程,并将该方法应用于松科2井6645~6846m深部地应力测试。研究结果表明:应力释放后的岩芯直径曲线均为正弦波... 详细信息

介绍岩芯直径变形分析法(diametrical core deformation analysis,DCDA)的基本原理、基于激光测距仪的岩芯直径测试仪器和测试流程,并将该方法应用于松科2井6645~6846m深部地应力测试。研究结果表明:应力释放后的岩芯直径曲线均为正弦波型,呈π周期变化,且椭圆长轴和短轴近于正交,测试结果符合DCDA法理论结果,可反映原位地应力信息。岩芯截面椭圆长轴方向即水平最大主应力方向,结合岩芯黏滞剩磁定向结果,确定松科2井6645~6845m深度水平最大主应力方向为NE72°~83°;利用试验获取的岩芯弹性模量和泊松比,确定松科2井6645m水平主应力差约35MPa,6845~6846m水平主应力差约55MPa,与非弹性应变恢复法确定的结果吻合较好。DCDA地应力测试方法在松科2井6645~6846m的成功应用,为深部地应力信息的获取提供了新途径,特别是在超深或高温钻孔和地层较破碎的复杂地质条件下,应力解除法、水压致裂法等难以实施时,DCDA方法仍可获得较可靠的地应力数据。DCDA方法不受钻孔的深度和温度环境限制,只需要近均质且各向同性的圆柱岩芯,不需对岩芯进行切磨加工,有利于深部宝贵岩芯的重复利用。

关键词：应力释放岩芯直径地应力松科2井

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我区农业产业化发展问题的调查与思考

福建农业 2003年第10期 5-7页

作者：林为人莆田市涵江区经管站

一、农业产业化发展现状与类型我区地处闽东南沿海,现有人口42万人,其中:农业人口34.6万人,农村劳力15万个,耕地面积13.11万亩,人均不足0.4亩,是一个人多地少的缺粮地区。经过农业产业结构调整,农业产业化具有一定的基础。据调查统计,... 详细信息

一、农业产业化发展现状与类型我区地处闽东南沿海,现有人口42万人,其中:农业人口34.6万人,农村劳力15万个,耕地面积13.11万亩,人均不足0.4亩,是一个人多地少的缺粮地区。经过农业产业结构调整,农业产业化具有一定的基础。据调查统计,全区现有农业产业化企业14家,专业协会10个,会员652人,农产品专业批发市场4个;

关键词：农业产业化发展农户产业化龙头企业专业协会批发市场贸易市场鳗鱼农产品基地建设

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南海神狐峡谷群海底沉积物摩擦特性

地球物理学报 2023年第11期66卷 4705-4720页

作者：陈顺杨小秋何昌荣徐子英林為人姚文明施小斌许鹤华孙珍中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室南海海洋研究所广州511458 自然资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广州511458 中国科学院大学北京100049 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 Graduate School of Engineering Kyoto UniversityKyoto 615-8540Japan 天然气水合物勘查开发国家工程研究中心广州511458

海底滑坡区沉积物的摩擦特性对滑坡发育具有控制作用,是海底边坡稳定性评估、滑坡过程中温压场演化及与滑坡相关的水合物成藏规律研究的基础参数.我国南海北部陆坡区不仅赋存着丰富水合物资源,而且在地质历史上也曾多次发生滑坡作用,目... 详细信息

海底滑坡区沉积物的摩擦特性对滑坡发育具有控制作用,是海底边坡稳定性评估、滑坡过程中温压场演化及与滑坡相关的水合物成藏规律研究的基础参数.我国南海北部陆坡区不仅赋存着丰富水合物资源,而且在地质历史上也曾多次发生滑坡作用,目前仍是潜在的海底滑坡区.为了尽可能了解南海北部滑坡区沉积物的原位摩擦特性,本文在围压Pc=20 MPa、孔隙压Pp=10 MPa及温度T≈20℃条件下,对采自南海神狐峡谷群的4个沉积物样品开展了三轴准静态摩擦滑动实验.实验结果表明神狐峡谷群浅层沉积物:(1)均呈现速度强化及位移强化特征;(2)最大静摩擦系数μmax为0.460~0.510,稳态摩擦系数μss为0.455~0.554,二者的变化趋势较一致;(3)内聚力c为0.30~0.57 MPa、摩擦角φ为24.5°~27.0°.而神狐峡谷群地形坡度较缓(<6.8°).现今神狐峡谷群仅在沉积物自重作用下不会发生失稳,总体上比较稳定.结合峡谷群多期次的滑坡特征以及滑坡体与水合物稳定域底界(通常与似海底反射层(Bottom simulating reflector,简写BSR)重叠)、气烟囱等构造的空间分布关系,我们推测:神狐峡谷群滑坡的形成主要是由于BSR附近地层孔隙压升高、强度降低,进而导致失稳.BSR附近地层孔隙压升高则可能是由于深部热成因游离气的聚集、BSR附近的水合物在地震等对其温、压场的扰动下分解所致.

关键词：南海神狐峡谷群摩擦系数速度依赖性位移依赖性水合物海底滑坡

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稻田花岗岩中的流体包裹体及其热破坏

稻田花岗岩中的流体包裹体及其热破坏