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初论“构造流体动力学”

地学前缘 1996年第3期3卷 138-144页

作者：孙雄马宗晋洪汉净国家地震局地质研究所

研究发现地壳中存在着大量的流体，它们以气体、液体、岩浆的形式存在于地壳的不同深度，甚至地幔中。这些流体夹杂在地壳之中，既是各种构造活动的环境因素，也是一种活跃的动力因子；既是物质和能量转移和传递的载体，也是多种能源和... 详细信息

研究发现地壳中存在着大量的流体，它们以气体、液体、岩浆的形式存在于地壳的不同深度，甚至地幔中。这些流体夹杂在地壳之中，既是各种构造活动的环境因素，也是一种活跃的动力因子；既是物质和能量转移和传递的载体，也是多种能源和矿液的实体。对于地壳这个固、液、气多相共存体，受动力作用而呈现出来的非线性运动过程的种种力学问题，已无法用传统的构造地质学知识或经典的渗流力学来解释。很多现象促使我们去探索一种新的方法或思路，从新的角度去研究这一课题。文章提出“构造流体动力学”这一概念，作为研究地壳浅部流体与地壳构造关系的学科，为今后进一步深入研究这方面的问题勾画出一个初步的轮廓。

关键词：构造流体动力学地下流体渗流地震前兆

中国大陆及邻区强震活动主体地区形成的数值模拟

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地震学报 2000年第3期22卷 271-277页

作者：陶玮洪汉净刘培洵中国地震局地质研究所中国北京100029

在一定时期内 ,中国大陆及邻区强震活动发生在相对集中的地区 ,本文简称为主体地区 ;不同时期的主体地区在空间上有较大距离的转移与变换 .本文在前人研究基础上 ,对主体地区的形成机制进行探讨 ,认为岩石圈韧性层的变形控制了强震活动... 详细信息

在一定时期内 ,中国大陆及邻区强震活动发生在相对集中的地区 ,本文简称为主体地区 ;不同时期的主体地区在空间上有较大距离的转移与变换 .本文在前人研究基础上 ,对主体地区的形成机制进行探讨 ,认为岩石圈韧性层的变形控制了强震活动主体地区的主要位置和形态 ,而周围板块边界作用是形成主体地区的主要驱动力 .以中国大陆及邻区韧性层为模拟对象 ,建立二维粘弹性有限元模型模拟韧性层的变形及应力场分布 .考虑到板块边界活动在时空上的不均匀性 ,将板块边界分段 ,以不同板块边界段组合作为各时期强震活动主体地区形成的主要约束 ,模拟大陆内部韧性层应力集中区的形成 .模拟结果显示了 6种与实际强震活动主体地区有可比性的应力分布 ,说明在相应的板块边界段组合作用下 ,在韧性层可以形成与各主体地区的形态和方位基本一致的应力集中区 .

关键词：地震活动强震活动大陆强震主体地区数值模拟

全新世南黄海沿岸海平面升降与地壳形变关系的初步研究

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科学通报 1992年第3期37卷 245-247页

作者：洪汉净卢演俦郑秀珍国家地震局地质研究所北京100029

在大陆架地区,海平面变化,历史上通常是以海岸线高程(Sea-shoreline level)变化记录为基础重建的。古海岸线高程变化,除了受全球气候性海面升降的控制外,还与当地的地壳形变有关。这里以南黄海及其邻区为例,探讨冰后期海侵过程重力均衡... 详细信息

在大陆架地区,海平面变化,历史上通常是以海岸线高程(Sea-shoreline level)变化记录为基础重建的。古海岸线高程变化,除了受全球气候性海面升降的控制外,还与当地的地壳形变有关。这里以南黄海及其邻区为例,探讨冰后期海侵过程重力均衡产生的地壳形变及其与板块运动的关系。

关键词：海平面变化地壳形变全新世

中国大陆与邻区强震分区活动性及其随时间演化

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地震 2003年第2期23卷 48-57页

作者：陶玮洪汉净刘培洵于泳郑秀珍中国地震局地质研究所北京100029

根据主要构造分布、震源机制解分布及地震活动状况,将中国大陆及邻区分成20个单元,6个区。利用中国地震局地球物理研究所提供的地震目录,计算近百年来各单元和各区的6级以上强震释放应变能,做出时间滑动后的应变能-时间曲线图,分析认为:... 详细信息

根据主要构造分布、震源机制解分布及地震活动状况,将中国大陆及邻区分成20个单元,6个区。利用中国地震局地球物理研究所提供的地震目录,计算近百年来各单元和各区的6级以上强震释放应变能,做出时间滑动后的应变能-时间曲线图,分析认为:(a)中国大陆及邻区百年来的强震活动是一个复杂的时空动态过程,每个区、带有其高、低潮,然而各地区没有统一的地震释放应变能高潮与低潮;(b)强震的活动与平静只是相对而言的,没有绝对的活动或平静;(c)微动态期划分较好的体现了强震活动特征,每个微动态期内至少有一个高潮期,且强震集中在一个主体地区内发生,各微动态期的能量可以有起伏。通过进一步的讨论和分析,提出中国大陆地壳变形主要受三方面因素的控制:(1)印度板块、太平洋板块和菲律宾板块的活动及其变化控制中国强震活动图像的总体格局;(2)大陆地壳结构的非均匀性及其变化影响了主体地区的形态结构;(3)地壳形变的继承性影响强震活动主体地区形成与变迁的过程。

关键词：中国大陆震源机制解地震活动性应变能地震目录大陆地壳结构地壳形变

百年来中国大陆强震活动的微动态分期及其空间分布

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地震地质 2003年第3期25卷 394-402页

作者：洪汉净刘培洵于泳陶玮郑秀珍中国地震局地质研究所北京100029

分析了近百年来中国大陆强震的时间与空间分布。强震活动具有在时间上的起伏特征与空间上集中分布于主体地区的特征。综合考虑时间、空间的分布特征的动态变化 ,进一步阐明了微动态期划分的意义 ,并且与活动 -平静期进行了对比。中国及... 详细信息

分析了近百年来中国大陆强震的时间与空间分布。强震活动具有在时间上的起伏特征与空间上集中分布于主体地区的特征。综合考虑时间、空间的分布特征的动态变化 ,进一步阐明了微动态期划分的意义 ,并且与活动 -平静期进行了对比。中国及其邻区大陆强震的个体行为具有丛集性。近百年来存在一种大约 13a的阶段 ,反映了大范围的地震能量积累的起伏发展过程。与时间轴上的相对高潮期相对应 ,各期存在 1个地震活动主体地区与另 1个次活动区 ,2个大震活动区的相对位置往往分别处于青藏高原的两侧。相当部分的强震孕育是在原有孕震区继续进行的 ,而多数强震的孕育是在原有区域外进行的。活跃期与平静期的划分对理解时间分布的不均匀性是有意义的 ,然而活动期的长短不一 ,强度不同 ,活动期内也有起伏。从强震活动的孕育过程看。

关键词：中国大陆强震活动微动态分期空间分布主体地区丛集性

火山区地表形变及应力分布的有限元模拟——以长白山天池火山为例

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地震地质 2007年第3期29卷 513-521页

作者：刘辉洪汉净武成智中国地震局地质研究所北京100029 长白山火山观测研究站安图133613

地壳的非弹性变形以及岩浆与岩石变形的关系是近年构造物理研究的一个热点。文中主要研究火山区的地表形变以及应力场问题,设计了含有岩浆囊的上地壳有限元模型。该模型计算结果与Mogi模型的对比表明,有限元模型不仅可以实现Mogi模型的... 详细信息

地壳的非弹性变形以及岩浆与岩石变形的关系是近年构造物理研究的一个热点。文中主要研究火山区的地表形变以及应力场问题,设计了含有岩浆囊的上地壳有限元模型。该模型计算结果与Mogi模型的对比表明,有限元模型不仅可以实现Mogi模型的结果①,而且有很多优势:主要表现在地表对不同岩浆囊形状的响应;区域平面应力场和剖面应力场的体现以及应力场、位移随时间的变化趋势。利用该模型对比分析了岩浆囊半径差异以及岩浆囊深度差异导致的不同形变结果,认为在上地壳浅部,当岩浆囊半径小到一定程度(如0.5km),地表垂向位移的变化受岩浆囊压力变化的影响较小。同时,初步分析了区域最大应力场的分布与实测火山地震分布的关系,发现有较好的对应关系;模拟对比了只有构造应力场和带有岩浆上拱的构造应力场,发现后者导致了最大剪应力场的逐渐增大。

关键词：长白山天池火山有限元方法形变应力场

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琼北火山喷发物风化特征的研究与应用

地震地质 2003年第3期25卷 430-437页

作者：张秉良洪汉净史兰斌林传勇李建平中国地震局地质研究所北京100029

通过X光衍射、扫描电镜和能谱分析发现 ,琼北雷虎岭 -马鞍岭地区火山喷发物风化形成的次生黏土主要是球状和不规则球状富铁埃洛石 ,随着风化时间的增长 ,埃洛石的转变顺序为 10 埃洛石→ ( 10 + 7 )埃洛石→ 7 埃洛石 ,据此推测该地... 详细信息

通过X光衍射、扫描电镜和能谱分析发现 ,琼北雷虎岭 -马鞍岭地区火山喷发物风化形成的次生黏土主要是球状和不规则球状富铁埃洛石 ,随着风化时间的增长 ,埃洛石的转变顺序为 10 埃洛石→ ( 10 + 7 )埃洛石→ 7 埃洛石 ,据此推测该地区火山喷发的先后顺序为雷虎岭东南→儒红村北→儒红村东。喷发年代在 6 0 0 0～ 12 0 0 0aBP之间。

关键词：火山喷发物埃洛石风化琼北

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板内应力快速积累的一种机制

地震地质 2002年第3期24卷 368-376页

作者：陶玮洪汉净刘培洵于泳郑秀珍中国地震局地质研究所北京100029

要解释在很短的时间尺度内强震活动主体地区的大范围迁移现象 ,必须考虑整个岩石圈的分层流变结构和应力积累的时间过程。文中分析了应力在岩石圈中的传播情况 ,论证了板块边界对大陆内部的动态作用形式 ,推导出了在常速度边界条件下 ,... 详细信息

要解释在很短的时间尺度内强震活动主体地区的大范围迁移现象 ,必须考虑整个岩石圈的分层流变结构和应力积累的时间过程。文中分析了应力在岩石圈中的传播情况 ,论证了板块边界对大陆内部的动态作用形式 ,推导出了在常速度边界条件下 ,双层黏弹性模型的解析解。证明在板块边界连续动态作用条件下 ,由于岩石圈的分层流变性和应力在不同流变性介质中的传播特征 ,在黏弹性模型黏滞性较大层中应力的积累时间可以大大缩短 ,从而可以较合理地解释一些短期的地质现象。

关键词：应力传播黏弹性大陆内部常速度时间尺度地震机制岩石圈

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地球构造与动力学 1