同震断层三维裂纹扩展波动时域超奇异积分法

应用波动时域超奇异积分法将P波、S波和磁电热弹多场耦合作用下同震断层任意形状三维裂纹扩展问题转化为求解以广义位移间断率为未知函数的超奇异积分方程组问题;定义了广义应力强度因子,得到裂纹前沿广义奇异应力增量解析表达式;应用波动时域有限部积分概念及体积力法,为超奇异积分方程组建立了数值求解方法,编制了FORTRAN程序,以三维矩形裂纹扩展问题为例,通过典型算例,研究了广义应力强度因子随裂纹位置变化规律;分析了同震断层裂纹扩展中力、磁、电场辐射规律.      

波尔兹曼数字岩芯致密砂岩渗透率研究

致密砂岩渗透率在油气勘探开发、地应力测量及水库地质灾害等领域具有重要意义,但鉴于目前实验技术局限性,温压耦合渗透率测量尚无法通过实验手段实现. 在已有研究工作基础上,首次建立了基于D3Q27数字岩芯模型,并计算了高温压耦合低渗砂岩渗透率问题. 首先,以鄂尔多斯盆地某油田延长组致密砂岩为例,利用X射线CT断层成像技术岩芯获取10μm, 5μm, 2μm分辨率致密砂岩内部结构数据,应用基于量子力学第一性原理的D3Q27格子波尔兹曼数字岩芯模型建立数值模型. 进而,利用自编3DLBM程序分别计算了不同分辨率渗透率随围压(0～200MPa)、孔隙压(0～65MPa)和温度(25℃～180℃)变化规律,通过与Inc AUTOLAB2 000C岩石测试分析系统实验结果对比,验证了程序的可靠性,得到低渗砂岩断层最佳分辨率;最后,在并行CPU-GPU平台上计算了高温高压耦合(0℃～400℃, 0～1.4 GPa)下致密砂岩渗透率值及其各向异性随温压变化规律,并讨论了致密砂岩中水在达到超临界状态后对致密岩石内部结构的影响.     

地震数值预报*

地震能否预报、地震预报遇到的种种困难如何克服?在思考这一问题时,不妨借助于气象预报的经验.气象预报从经验预报发展到数值预报,虽然用了约半个世纪的时间,但获得了成功.中国地震学界,对于地震预报的发展,也必须从经验预报发展为物理预报,对此几乎没有异议;但是物理预报的基本特点就是要基于定量的物理规律,进行数值预报,却鲜被提及.文章讨论了开展地震数值预报的五个主要环节的现状,认为地震数值预报现在应该提到规划的日程上来,设计我国地震数值预报的路线图,按照它的需要部署地震台站观测工作,开展地震数值预报的理论探讨.     

HEAT FLOW ON THE QINGHAI-XIZANG(TIBETAN) PLATEAU AND THE MODELING OF THE TECTONO-THERMAL EVOLUTION

Thirteen observed heat flow values in combination with relevant geological and geophysical information are employed in the current paper to conduct a model study by means of direct inversion. The modeling demonstrates the tectono-thermal evolution of the Tibetan Plateau during the last 40 Ma since the continent-continent collision. The authors stress the fact that the tectonic deformations of terranes are usually the inducing factors for the deep-seated thermal activities in the crust and upper mantle. On this basis a series of kinematic equations of 3-D deformations of terranes in forms of shortening-thickening-uplifting-erosion-mass sliding were deduced using the principle of plate kinematics. These equations are further used as systematically defined initial and boundary conditions for simulating the integrated processes of tectono-thermal evolution, The results of the model study suggest that there exist sharp differences in the tectono-thermal evolution between the old northern terranes and the new     

青藏热流与构造热演化模型研究

本文以13个实测热流值为主,综合了有关地质-地球物理资料,通过正演拟合的模型研究,展现了青藏高原自陆-陆碰撞以来的40Ma间地体的构造热演化过程。文中着重强调地体构造变形是壳幔深部热作用的主要诱发因素,据此用板块运动学原理推导出地体的缩短-增厚-抬升-侵蚀-滑移等三维变形的运动学方程组,作为模拟地体综合构造热演化过程的系统定义的初始和边界条件。模型研究结果表明:青藏高原南北新老地体的构造热演化差异很大,但南部热地体中深部热过程的规模比预期的水平要低。