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地震成因综述

地学前缘 2018年第4期25卷 255-267页

作者：杜建国仵柯田孙凤霞中国地震局地震预测研究所地震预测重点实验室北京100036 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

本文从地质、地球物理、地球化学和能量等方面分析了地震的成因。源于地核-地幔的流体携带大量热能,为岩浆起源、地震形成和地热田提供了充足的能量,然而岩石聚集的应变能不足以产生中等以上的地震。大地震(M≥6.0)绝大部分分布在海沟... 详细信息

本文从地质、地球物理、地球化学和能量等方面分析了地震的成因。源于地核-地幔的流体携带大量热能,为岩浆起源、地震形成和地热田提供了充足的能量,然而岩石聚集的应变能不足以产生中等以上的地震。大地震(M≥6.0)绝大部分分布在海沟、火山岛弧和大陆裂谷带等拉张性构造带,如环太平洋海沟、东印度洋海沟、大洋中脊、非洲裂谷、地中海—黑海—里海—波斯湾、欧亚大陆中部的伊塞克湖—阿拉湖—乌布苏湖—库苏古尔湖—贝加尔湖裂谷。流体在地球深部物质运动、地壳运动、地震和火山活动中扮演着重要作用。全球到处发育的隐爆角砾岩表明隐爆作用的普遍性。深部流体向上运移、向地表逃逸的过程中发生爆炸,在地球内部产生了不同震级和震源深度的地震。因此,隐爆应该是产生地震的主要机制。地震成因的隐爆模型不仅能够更好地解释不连续、各向异性的非弹性介质中发生的各类地震,譬如中深源震、震群、慢地震和非双力偶性地震等,而且能够更好地诠释全球地震、火山和地热带在空间上的吻合以及隐爆角砾岩型矿藏的形成。

关键词：隐爆地震深部流体热能应变能

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鞍山—海城地区地震流体地球化学

鞍山—海城地区地震流体地球化学

作者：仵柯田中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

鞍山-海城地区是地震的多发地带,是辽宁省地震活动的重点监视区,但是缺乏用于地震预测的高密度地下水监测数据。因此,本文通过研究鞍山-海城地区流体地球化学时空演化特征,分析研究区水化学类型及其成因,探讨水化学变化与地震活动的关系... 详细信息

鞍山-海城地区是地震的多发地带,是辽宁省地震活动的重点监视区,但是缺乏用于地震预测的高密度地下水监测数据。因此,本文通过研究鞍山-海城地区流体地球化学时空演化特征,分析研究区水化学类型及其成因,探讨水化学变化与地震活动的关系,为该地区震情跟踪、异常落实和地震预测提供新的资料。自辽宁鞍山-海城地震重点监测区采集了78个水样。利用Dionex ICS-900离子色谱仪以及化学滴定法测量了地下水离子浓度。利用Picarro L1102-i型液态水同位素分析仪测定了氢、氧同位素组成。测量结果表明取样点水温变化范围为11.0℃7.0℃,水样的总固溶物(TDS)在197.89mg/L29.99mg/L的范围之内,水样分为6种化学类型。水化学参数统计分析结果显示,井水中阳离子离子浓度Ca>Na>Mg>K,阴离子浓度HCO>SO>Cl>NO>F,涌泉水与井水离子浓度类似Ca>Na>Mg>K,HCO>NO>SO>Cl>F,温泉水远远不同于井水和涌泉水,其离子浓度Na>K>Ca>Mg,SO>HCO>Cl>F>NO。δD和δO值分别在-11.2‰8.3‰,80.2‰65.3‰(以V-SMOW为标准)之间,大部分水样的δD和δO值均沿我国大气降水线分布,少数向右偏离,表明该区的地下水主要接受的补给来源是大气降水,并有深部水的供给。研究区Ca-HCO和Ca?Mg-HCO型水主要是岩石风化溶解和阳离子交换作用的结果;Ca-HCO?SO和Ca-HCO?SO?Cl型水与岩石风化溶解以及深部流体的混入有关;Ca?Na-SO?Cl?HCO型水主要受岩石风化溶解、阳离子交换作用、深部卤水混入的控制,或许还存在人类活动的影响;Na-SO?HCO型水主要是深部来源水体混入造成的。采样期间研究区共发生2次M≥3.0的地震,采样点在地震发生月份出现了明显的离子浓度异常变化。Na、Mg、Ca、Cl和SO浓度变化明显,是对地震活动响应的灵敏组分。海城1、海城4、摩云山村井、西鞍山井震前正高异常显著,海城4地震响应最敏感。根据单因子评价法和内梅罗指数法对研究区水质进行综合评价,发现井水、涌泉水总体水质良好,MYS-1水质等级为IV,3个温泉采样点水质等级为V,这四个样品氟离子超标。

关键词：水文地球化学地震氢氧同位素断裂带辽东地区

汶川M_s 8.0地震破裂带CO_2、CH_4、Rn和Hg脱气强度

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岩石学报 2017年第1期33卷 291-303页

作者：周晓成孙凤霞陈志吕超甲李静仵柯田杜建国中国地震局地震预测重点实验室中国地震局地震预测研究所北京100036 防灾科技学院廊坊065201 中国地质大学北京100083

地震活动断裂带能够向大气释放大量的温室气体、放射性气体和有毒气体(CO_2、CH_4、Rn和Hg),并对大气环境的影响产生复杂的影响。利用静态暗箱法,对汶川M_s8.0地震破裂带CO_2、Rn和Hg脱气强度进行实地测量,并计算了CO_2和Hg脱气对大气... 详细信息

地震活动断裂带能够向大气释放大量的温室气体、放射性气体和有毒气体(CO_2、CH_4、Rn和Hg),并对大气环境的影响产生复杂的影响。利用静态暗箱法,对汶川M_s8.0地震破裂带CO_2、Rn和Hg脱气强度进行实地测量,并计算了CO_2和Hg脱气对大气的年贡献量。结果表明:(1)破裂带土壤气中CO_2、CH_4、Rn和Hg异常浓度最大值分别可以达到7.98%、2.38%、524.30k Bq/m^3和161.00ng/m^3;破裂带CO_2、Rn和Hg脱气平均通量是34.95g·m^(-2)d^(-1)、36.11m Bq·m^(-2)s^(-1)和26.56ng·m^(-2)h^(-1),最大值分别达到259.23g·m^(-2)d^(-1)、580.35m Bq·m^(-2)s^(-1)和387.67ng·m^(-2)h^(-1);(2)汶川Ms8.0地震破裂带向大气脱气的CO_2年贡献量是0.95Mt,Hg的年贡献量是15.94kg。汶川Ms8.0地震破裂带破裂CO_2、CH_4、Rn和Hg等的脱气强度,不仅与破裂带渗透率有关,还与断裂带浅部存在的气藏、煤层以及磷矿层等气体源有重要的联系。

关键词：土壤气通量氡二氧化碳汞汶川地震

内蒙古—辽宁交界地区地下水化学类型及其成因分析

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地震研究 2023年第1期46卷 58-67页

作者：刘永梅崔月菊孙凤霞仵柯田姜莉刘改梅陈立峰杜建国内蒙古自治区地震局内蒙古呼和浩特010010 中国地震局地震预测研究所高压物理与地震科学联合实验室中国地震局地震预测重点实验室北京100036 陕西国际商贸学院陕西西安712046 内蒙古自治区巴彦淖尔市地震局内蒙古巴彦淖尔015000

通过对内蒙古东部—辽宁西部地区主要活动断裂带及其周边25个泉、井、河流、水库取样点的氢氧同位素组成及主要离子含量进行测试,讨论了该地区地下水的物质来源及其与地震活动的关系。结果表明:(1)研究区地下水主要来源于大气降水。水样... 详细信息

通过对内蒙古东部—辽宁西部地区主要活动断裂带及其周边25个泉、井、河流、水库取样点的氢氧同位素组成及主要离子含量进行测试,讨论了该地区地下水的物质来源及其与地震活动的关系。结果表明:(1)研究区地下水主要来源于大气降水。水样TDS范围为40.14~1720.87 mg/L,低矿化度(TDS<200 mg/L)水样的离子主要来源于岩石溶解和大气输入,而其它水样的离子主要来源于岩石溶解和深部流体,大气输入相对很小,但各测区深部流体的贡献有明显差别;(2)低温热水、中温热水及高温热水均为花岗岩裂隙水,其水化学类型为硫酸型和重碳酸型,富含碱性长石的火成岩溶解导致地下水富Na^(+),周围构造活动相对活跃。其中,RST水样更接近深部储水层的热水特征,表明其受深部流体影响为主;(3)NS和AES水样位于阴山北部高原区,为CO_(2)过饱和水,属重碳酸钠型;AES受干旱区季节性降水淋滤表层可溶盐、水体的蒸发以及深部富CO_(2)流体混入造成其矿化度最高;(4)KZHQ和BYNE水样分别处于碳酸盐岩含水层和含砾砂岩含水层,由于Ca^(2+)参与了矿物沉淀,水中相对富集Na^(+),形成重碳酸钠型水。在地震活动性较强的地段,地下水化学成分受深部流体的影响较大。

关键词：地下水氢氧同位素水化学类型补给来源内蒙古—辽宁交界

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2015年4月15日内蒙古阿拉善左旗MS5.8地震前后CH4和CO变化

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地震 2019年第4期39卷 54-62页

作者：李新艳崔月菊马禾青卫定军仵柯田中国地震局地震预测重点实验室(中国地震局地震预测研究所) 北京100036 宁夏回族自治区地震局宁夏银川750001 中国地质大学(北京) 北京100083

基于卫星高光谱数据讨论鄂尔多斯西缘CH4和CO气体背景场特征和2015年4月15日内蒙古阿拉善左旗MS5.8地震前后气体异常变化。结果表明,CH4和CO气体总量在时间上均存在显著的季节变化,空间分布上受构造地质背景、地形地貌影响,高值区位于... 详细信息

基于卫星高光谱数据讨论鄂尔多斯西缘CH4和CO气体背景场特征和2015年4月15日内蒙古阿拉善左旗MS5.8地震前后气体异常变化。结果表明,CH4和CO气体总量在时间上均存在显著的季节变化,空间分布上受构造地质背景、地形地貌影响,高值区位于银川、吉兰泰、河套断陷盆地。2015年4月15日内蒙古阿拉善左旗MS5.8地震当月,CH4异常沿鄂尔多斯西缘断裂带呈线性展布,地震前1周左右,震中两侧油气田出现CH4异常,异常幅度达到6倍标准偏差,与地震引起附近油气田CH4逸出增加有关;CO异常空间分布与CH4基本一致,时间上滞后CH4异常1周左右,持续2周左右后消失。CH4和CO关系密切,CO异常部分源自CH4氧化。

关键词： CH4 CO 异常指数地震

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晚寒武世早期河北北部柳江盆地发生的强地震

地震 2019年第2期39卷 77-87页

作者：孙凤霞杜建国李静王昌盛仵柯田中国地震局地震预测研究所北京100036 防灾科技学院河北燕郊065201 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

在河北省北部柳江盆地发现了距今5亿年前的地震记录。震积岩发育在上寒武统崮山组中部。沉积物变形构造主要有地裂缝、地震楔、砂脉、砂层液化、包卷层理等。这些特征沉积构造是地震波作用于潮上—潮间带沉积环境中软沉积物而形成的。... 详细信息

在河北省北部柳江盆地发现了距今5亿年前的地震记录。震积岩发育在上寒武统崮山组中部。沉积物变形构造主要有地裂缝、地震楔、砂脉、砂层液化、包卷层理等。这些特征沉积构造是地震波作用于潮上—潮间带沉积环境中软沉积物而形成的。在古沙垄顶部的内碎屑微晶灰岩中有沉积物液化产生扰动层理和流体逃逸形成的砂脉。显微镜下可见沉积物液化流动显微构造和结构,如微褶皱、纹层断错、液化颗粒等。水面下在生物礁或沙垄斜坡局部可见重力流形成的包卷层理。包卷层理核部为浅黄色和紫红色竹叶状灰岩,中部为浅灰色破碎流化微晶灰岩碎屑,外部为浅色和紫色内碎屑微晶灰岩。崮山组的岩性组合和这些软沉积物变形构造表明,崮山期柳江盆地构造活动剧烈,沉积环境水深反复变化、逐步变浅,伴有地震发生,估计产生震积岩的古地震的强度为7级左右。该古地震事件的确定有益于研究地震活动和构造活动规律。

关键词：古地震晚寒武世地表裂缝砂层液化包卷层理

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鞍山-海城地区地震地下水地球化学研究

中国地震 2019年第4期35卷 629-642页

作者：仵柯田崔月菊孙凤霞杜建国中国地震局地震预测研究所中国地震局地震预测重点实验室北京100036 中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院北京100083

通过测量辽宁省鞍山-海城地区地震重点监测区地下水离子浓度和氢、氧同位素组成,讨论了该区地下水化学类型的时空变化及其成因。测量结果表明,取样点水温变化范围为11.0~97.0℃,水样的总固溶物(TDS)在197.89~829.99mg/L之间,水样分为8... 详细信息

通过测量辽宁省鞍山-海城地区地震重点监测区地下水离子浓度和氢、氧同位素组成,讨论了该区地下水化学类型的时空变化及其成因。测量结果表明,取样点水温变化范围为11.0~97.0℃,水样的总固溶物(TDS)在197.89~829.99mg/L之间,水样分为8种化学类型。大部分水样的δD、δ18O值均沿中国东北地区大气降水线分布,少数有所偏离,表明该区的地下水主要接受大气降水的补给,并可能有深部水的供给。研究区Ca-HCO 3和Ca·Mg-HCO3型水主要是岩石风化溶解和阳离子交换作用的结果;Ca-HCO3·Cl和Ca·Na-Cl·SO4型水主要受岩石风化溶解、阳离子交换作用、深部卤水混入或人类活动影响;Ca-HCO3·SO4和Ca-SO4·HCO3型水与岩石风化溶解以及深部流体混入有关;Na-SO4·HCO3和Na-HCO3·SO4型水主要是深部来源水体的混入造成的。采样期间研究区发生2次M L≥3.0地震,采样点在地震发生月份出现了明显的离子浓度异常变化;Na^+、Mg^2+、Ca^2+、Cl^-和SO4^2-浓度变化明显,对地震活动响应较灵敏。

关键词：水文地球化学地震氢氧同位素断裂带辽东地区

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加筋曲板结构抗弯承载能力分析

塑性工程学报 2024年第2期31卷 189-198页

作者：辛雨柯邓庆田宋学力李新波长安大学理学院陕西西安710064

将正方、蜂窝和内凹加筋构型引入热塑性聚乳酸曲板结构,在三点弯曲工况下,通过实验测试和仿真计算研究了加筋构型、弯曲程度和内外侧加筋方式对其抗弯承载能力的影响,并对实验和仿真结果进行了对比分析。结果表明,不同加筋构型的热塑性... 详细信息

将正方、蜂窝和内凹加筋构型引入热塑性聚乳酸曲板结构,在三点弯曲工况下,通过实验测试和仿真计算研究了加筋构型、弯曲程度和内外侧加筋方式对其抗弯承载能力的影响,并对实验和仿真结果进行了对比分析。结果表明,不同加筋构型的热塑性聚乳酸加筋曲板结构的抗弯承载能力存在一定差异,负泊松比内凹构型有助于结构承载和抗裂,但主要影响线弹性阶段,在塑性屈服阶段蜂窝构型抗断裂能力更好。结构的抗弯承载能力与其弯曲程度成反比。改变蜂窝构型和内凹构型的胞元内角度能够提升结构承载能力。采用外侧加筋方式的结果优于内侧加筋方式,两者的最大应力均位于各自的面板层。

关键词：加筋曲板结构负泊松比三点弯曲有限元仿真承载能力

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不同制粉方式对黑小麦全麦粉及饼干品质影响

食品与发酵工业 2024年

作者：常逍柯田潇凌林顺顺李梦琴田争争高恩红河南农业大学食品科学技术学院农业农村部大宗粮食加工重点实验室

该文以整粒粉碎法与回添法制得黑小麦全麦粉，研究不同制粉方式对全麦粉营养成分、粉质特性、抗氧化性成分与抗氧化能力的影响，探讨2种不同工艺全麦粉对饼干质构、抗氧化能力、货架期的影响。结果表明，2种制粉方式对全麦粉蛋白质、淀... 详细信息

该文以整粒粉碎法与回添法制得黑小麦全麦粉，研究不同制粉方式对全麦粉营养成分、粉质特性、抗氧化性成分与抗氧化能力的影响，探讨2种不同工艺全麦粉对饼干质构、抗氧化能力、货架期的影响。结果表明，2种制粉方式对全麦粉蛋白质、淀粉、脂肪含量基本无影响。回添全麦粉损伤淀粉含量少，湿面筋含量高；粉质弱化度小，面团稳定时间、粉质质量指数大；抗氧化成分与抗氧化能力下降。回添全麦粉制得的饼干硬度与脆性较低，口感更佳；饼干抗氧化能力下降，不会导致货架期显著下降。

关键词：黑小麦制粉方式全麦粉货架期