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热度 1 sunfeng5ab 2013-5-6 09:44

在《宝兴钻孔地应力绝对测量与相对监测结果与芦山 7.0 级地震 (01) 》博文中，介绍了 2008 年宝兴地区地壳浅层地应力测量结果及断层面上的正应力与剪应力分布，认为浅表层断层面上的剪应力 τ n 小于 0.4 σ n 。于 2009 年 9 月 -11 月，在距离宝兴上一个钻孔大约 35km 处某水电站厂区内，又开展了水压致裂地应力测量结果，测量结果见表 1 。表 1 四川宝兴钻孔水压致裂地应力测量结果 (2009.11) 深度 S Hmax S hmin S V S Hmax 方向岩性 80.5 5.25 4.15 2.13 花岗岩 117.5 6.66 5.22 3.11 135 5.25 4.73 3.58 167 5.47 5.09 4.43 174.5 13.06 9.51 4.62 N49°W 192.1 15.27 12.09 5.09 N60°W 201.3 18.63 13.13 5.33 214.4 23.73 14.78 5.68 注： S Hmax 为最大水平主应力； S hmin 为最小水平主应力； S V 为垂向应力。同样，依据该钻孔的地应力测量结果计算出断层面上的剪应力与正应力，此时，最大水平主应力方向取 N55°W ，龙门山断裂西南段的走向仍然为 205°( 或 N25°E) ，倾向为 N65E° ，倾角为 50° ，由坐标轴与断层产状的空间关系可以计算出 x,y,z 轴与断层面外法线方向的夹角余弦值，记为： l,m,n ，计算结果见表 2 ，断层面上的正应力，剪应力与摩擦系数计算结果见表 3. 表 2 主应力坐标轴与断层面外法线夹角余弦值深度 l m n l 2 m 2 n 2 80.5 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 117.5 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 135 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 167 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 174.5 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 192.1 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 201.3 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 214.4 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 注：假设各地应力测量深度段内得到的最大水平主应力方向均为 N55 ° W 表 3 各深度段断层面上正应力、剪应力及剪应力与正应力的比值计算结果深度 σ n τ n τ n /σ n μ m 80.5 3.95 1.52 0.39 0.40 117.5 5.17 1.73 0.33 0.40 135 4.56 0.80 0.18 0.40 167 5.04 0.48 0.10 0.40 174.5 9.52 4.12 0.43 0.40 192.1 11.02 4.97 0.45 0.40 201.3 13.06 6.50 0.50 0.40 214.4 16.14 8.82 0.55 0.40 由表 1 可以看出，在 2009 年底得到的该地区地壳浅表层的应力水平已经大于了 2008 年；由表 3 可以看出，计算得到浅部断层面上的摩擦系数为 0010-0.55 之间，大多数已接近或大于了 0.4 。将 σ n 与 τ n 进行线性拟合，得到： τ n = σ n 0.4678 ，见图 3 。图 1 线性拟合得到： τ n =0.4678 σ n 分析认为， 2009 年底宝兴地区的应力积累水平在增加中，浅部断层面上的剪应力 τ n 已经大于 0.4 σ n ，当然，地壳浅层的应力水平并不能代表深部或发震深度位置的应力水平，但是它对认识活动断层的活动强度及断层附近应力积累程度具有一定的指示意义。打个比方：由肺炎可引起发烧，感冒也引起发烧，虽然人体出现发烧了，并不能判断是什么病，但至少可以从表象说这个人病了。

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宝兴钻孔地应力绝对测量与相对监测结果与芦山7.0级地震(01)

热度 1 sunfeng5ab 2013-4-26 22:18

地应力是导致地震发生的重要因素之一，大地震的孕育和发生是在特定构造部位地应力长期积累、集中、加强，最终导致应变能突然释放的过程 ( 李四光， 1977) 。了解地壳深部的地应力特征对于研究地震发生机理有着重要作用。然而，主要受钻探工艺及成本、地应力测量技术与方法及相对监测技术等因素的影响，目前国内很难以直接测量数公里的地应力结果，绝对测量限于数百米至及几公里，相对监测仅仅局域在数十米至百米内。那么地壳浅表层的地应力状态对于认识地震活动的发生及震后应力调整是否也有一定的指示意义呢？研究表明：在大震发生前后，震中区及外围地区应力分布发生明显变化．中国地质科学院地质力学研究所廖椿庭等 (2003) 捕捉到昆仑山 Ms8.1 特大地震前后地表浅部 ( 深度＜ 60m) 地应力变化，测量得到大地震前最大主应力为 12MPa ，地震后下降到 3-4MPa ，证实了大震前应力高度集中和大震后应力大幅降低的现象。中国地震局地壳应力研究所郭啓良等 (2009) 在汶川 Ms8. 地震发生前 1 个月在龙门山断裂带北段的广元 - 青川附近，测量得到 350-420m 深度范围内的最大主应力为 21-22MPa ；大震后 1 个星期，重复测量得到相同深度范围内的最大主应力约为 15MPa ，同样为该现象提供了佐证。看来，获取地壳浅表层的地应力状态，虽并不能反映发震位置处的应力环境，但是其一定程度上对于认识发震断层的活动性质也具有一定的指示意义。以下，简要分析2008年7月四川宝兴钻孔地应力测量结果与 (1) 四川宝兴钻孔水压致裂地应力测量结果 (2008.7) 表 1 四川宝兴钻孔水压致裂地应力测量结果深度 S Hmax S hmin S V S Hmax 方向岩性 156 3.50 3.44 4.13 花岗岩 189 9.87 7.36 5.01 219 8.83 6.45 5.80 258 14.60 9.81 6.84 283 18.22 12.27 7.50 N80°W 317 17.28 11.09 8.40 N74°W 354 25.67 15.75 9.38 387 14.89 10.08 10.26 注： S Hmax 为最大水平主应力； S hmin 为最小水平主应力； S V 为垂向应力。图 1 四川宝兴钻孔最大水平主应力方向 ( 取 N75 ° W) (2) 由四川宝兴钻孔水压致裂地应力测量结果计算龙门山断裂带西南段断层面上的正应力与剪应力建立坐标系，如图 2 ，其中 x 轴和最大水平主应力方向 (N75 ° W) ， y 轴与最小水平主应力方向一致， z 轴垂直向上。龙门山断裂西南段的走向为 205 ° ( 或 N25 ° E) ，倾向为 N65E °，倾角为 50 °，由坐标轴与断层产状的空间关系可以计算出 x,y,z 轴与断层面外法线方向的夹角余弦值，记为： l,m,n ，计算结果见表 2 。图 2 主应力坐标轴及其与断层面的空间关系表 2 主应力坐标轴与断层面外法线夹角余弦值深度 l m n l 2 m 2 n 2 156 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 189 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 219 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 258 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 283 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 317 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 354 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 387 0.755 0.133 0.643 0.570 0.017 0.413 注：假设各地应力测量深度段内得到的最大水平主应力方向均为 N75 ° W 由斜截面应力计算公式：分别可计算各深度段内，断层面上的正应力和剪应力，计算结果见表 3 。表 3 各深度段断层面上正应力、剪应力及剪应力与正应力的比值计算结果深度 σ n τ n τ n /σ n μ m 156 3.76 0.28 0.08 0.40 189 7.83 2.36 0.30 0.40 219 7.55 1.47 0.19 0.40 258 11.32 3.78 0.33 0.40 283 13.70 5.23 0.38 0.40 317 13.52 4.33 0.32 0.40 354 18.79 7.96 0.42 0.40 387 12.91 2.26 0.17 0.40 (3) 龙门山断裂带西南段断层活动危险性讨论由表 3 可以看出， τ n /σ n 的比值介于 0.08-0.42 之间，参考有关文献，认为龙门山断裂的摩擦系数平均为 0.40( 何昌荣， 2011) ，计算得到的 τ n /σ n 的比值基本上没有达到该系数，故可初步认为汶川 8.0 级地震后 2 个月左右，龙门山断裂带宝兴地区的应力水平还没有达到使得附近断层发生滑动的程度。在上述分析中没有考虑孔隙水压力的影响，近局限于地壳浅表层。（见续 02 ）

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芦山地震的思考

热度 1 九顶山 2013-4-22 07:53

4月20日早晨醒来一打开电脑，就看到了所里研究生处发来的邮件询问是否有学生前往芦山出差，赶紧搜索相关信息，才初步了解了芦山的7级地震。我在两周前离开成都时曾要求学生们到都江堰去仔细调查一下本季度开花的植物，也不知道这次地震的影响究竟有多大？因此赶紧打电话回所询问，幸而他们还没有去野外，都在成都。经过了汶川大地震，这次地震还有那么多房屋倒塌，很让我疑惑，尤其是芦山县城和宝兴县城，很多房屋都应该是汶川地震后重建的，我记得当时媒体上公布的重建要求是能抗8－10级地震，为何宝兴县在上次地震后重建的建筑也受损了？目前地震已经186人遇难了，还有数千人受伤，希望失踪的人员平安！以前出野外多次乘车经过芦山都没有停顿过，对这个县城几乎没有什么印象，在2008年汶川地震前的4月5日和朋友及学生曾经做了一次从大邑花水湾－芦山县大川镇的穿越，然后租车从大川到邛崃，那应该是我步行离这次地震中心最近的地方了。那次还在大川的深沟里采集到了很难见到的Corydalis pinnata。研究植物学的人都应该对宝兴有特别的印象－－模式标本产地。我很喜欢宝兴，总在想什么时候再去看看那里的蔷薇。以前去宝兴的时候在芦山－宝兴的途中常遇见堵车，平常我最喜欢研究地图，去年冬天在研究地图的时候就想，要是有一条高速公路从邛崃到宝兴就好了，这样可以节约很多时间，而宝兴也就不致于仅有一条进出通道。很不幸的是今年地震发生，宝兴的救援问题就摆在大家面前了。刚才又看了看地图，从邛崃经芦山的大川镇到宝兴应该是一条很好的通道。这次出来没有带电话本，不知道我常住的宝兴祥云宾馆是否完好？不知道老板一家是否平安？如果有朋友知道请留一个信儿！宾馆虽小，但是清洁卫生，有两个房间很大，适合晚上压标本，在07年我第一次住的时候就有免费的宽带了，老板夫妇也是很热心善良的人，希望他们全家平安！衷心希望受伤的人们早日康复！愿遇难者安息！

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神木垒

ywang69 2009-10-29 20:08

神木垒，藏语里，就是神仙玩耍的地方。国庆期间，一家人驱车游览了神木垒。宝兴县硗碛藏族乡新开发的景区 —— 神木垒，在东拉山大峡谷回雅安的路上，看到路边的广告，临时决定前往这个新开发的藏族乡一睹其风采。作为夹金山国家森林公园的重要组成部分，神木垒面积达 60 平方公里，景区从 2300 米一直上升到了 4300 米。神木垒最让人怦然心动的是它原生态的风景。在这里，既有参天古木，也有高原草甸，原始森林的风貌保存得很好，新修建的旅游山道和木桥，让人轻松穿行在空气清新的天然氧吧，藏族牧民的牛羊，骡马甚至放养的猪儿在山坡草甸惬意地啃食牧草，让人觉得仿佛到了世外桃源。有些藏民牵着牧马向游人兜售他们的服务，骑马上山。到了山顶时却天公不作美，浓密的雾霭导致视线不佳，只见到许多由于不明原因而成片折断的大树，绿油油的草地上留下的一个个桌面大的树桩，如同向着天空张开的嘴，仿佛天然的木雕艺术。在硗碛藏乡乡政府旁边还有个一所新建的希望小学，校舍很气派，和旁边的藏族风格的民居形成风格迥异的对比。时令虽是中秋，但树木依旧是葱茏蓊郁，远山也是冷青的，流动的白云增加了山的活力和灵气，白云、远山、蓝天，融为一体，给人的则是高远空阔的感受，在翠绿之中偶尔也有红叶点缀，新认识的乡干部告诉我们，到了十一月，红叶红遍层林尽染，景色相当巴适。景区刚开发，没有什么人为的 “ 现代设施 ” ，倒更其显自然与本色，一排排迎风飞扬的经幡，表达了藏民永恒的祈愿。在山顶的时候，接到宏剑从乌鲁木齐打来的电话，他们还处于不能上网，不能发短信的状态中。雾中藏民的经幡高原草甸小桥流水人家夜晚锅庄有点热闹

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