斷裂帶是局部不連續(xù)和大變形的狹窄帶,由于它的運動可造成地震,地震過程中斷裂滑動摩擦改變狹窄帶內(nèi)巖石的物理化學(xué)性質(zhì),包括產(chǎn)生不同的斷裂巖以及不同的磁性礦物種類和組合。因此通過斷裂帶內(nèi)的巖石磁學(xué)研究可以揭示斷裂的體系結(jié)構(gòu),追蹤斷裂摩擦熱,探討變形過程、運動行為和地震斷裂機制。2008年汶川大地震（Mw 7.9）分別沿著龍門山映秀-北川斷裂和安縣-灌縣斷裂形成了兩條地表破裂帶。為了研究汶川地震發(fā)震機理和斷裂滑移機制,汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探（WFSD）沿兩條地表破裂帶實施了6口科學(xué)鉆孔。本論文以汶川科鉆二號鉆孔（WFSD-2）巖心為研究對象,通過宏觀-微觀結(jié)構(gòu)觀測、（超）高溫實驗、物性參數(shù)和地球化學(xué)分析以及巖石磁學(xué)測試等方法,借助巖心編錄資料和綜合物性測井?dāng)?shù)據(jù),查明了強地震斷裂活動的巖石學(xué)記錄和磁學(xué)特征,揭示了龍門山中段不同構(gòu)造巖片組合結(jié)構(gòu)以及地震滑動過程中礦物的轉(zhuǎn)變及條件,估算了地震滑移的摩擦熱溫度,探討了地震斷裂作用及其磁學(xué)響應(yīng)。已獲得了如下主要成果和認(rèn)識:1、對WFSD-2鉆孔500-2283.56 m深度的巖心進行了高分辨率無損磁化率測試,200余天共獲得約15萬個磁化率數(shù)據(jù)。磁化率測... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：243 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
作者簡歷
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題依據(jù)及研究意義
        1.1.1 選題背景和依據(jù)
        1.1.2 項目依托
        1.1.3 研究目的和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀與存在的問題
        1.2.1 地震斷裂帶科學(xué)鉆探的研究
        1.2.2 斷裂巖的研究
        1.2.3 斷裂巖的巖石磁學(xué)研究
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 研究方法和技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技術(shù)路線
    1.5 實際工作量
    1.6 創(chuàng)新點
第二章 龍門山構(gòu)造帶地質(zhì)背景
    2.1 龍門山地質(zhì)概況
    2.2 研究區(qū)地質(zhì)特征
    2.3 汶川地震斷裂帶
    2.4 汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探2號鉆孔巖心特征
        2.4.1 WFSD-2 巖性特征
        2.4.2 WFSD-2 巖心中斷裂巖的特征及其分布
        2.4.3 WFSD-2 巖心中斷層帶的分布
        2.4.4 WFSD-2 鉆孔測井?dāng)?shù)據(jù)——巖心物性特征
第三章 WFSD-2 鉆孔巖心磁化率特征及構(gòu)造意義
    3.1 前言
    3.2 磁化率測試方法及過程
    3.3 WFSD-2 鉆孔巖心磁化率結(jié)果
    3.4 討論
        3.4.1 龍門山構(gòu)造帶垂向不同構(gòu)造巖片的巖石磁化率特征及對比
        3.4.2 斷層巖的高磁化率異常原因分析
        3.4.3 龍門山構(gòu)造帶大地震斷裂作用的磁化率響應(yīng)
    3.5 小結(jié)
第四章 WFSD-2 巖心（579.62-599.31 m）中假玄武玻璃的發(fā)現(xiàn)及構(gòu)造意義
    4.1 前言
    4.2 假玄武玻璃的宏觀特征
        4.2.1 WFSD-2 巖心中假玄武玻璃的分布
        4.2.2 假玄武玻璃的宏觀特征
    4.3 假玄武玻璃的顯微結(jié)構(gòu)特征
        4.3.1 光學(xué)顯微鏡
        4.3.2 掃描電鏡
    4.4 地球化學(xué)特征
        4.4.1 SEM-EDX
        4.4.2 XRD成分分析
        4.4.3 XRF元素掃描測試
    4.5 討論
        4.5.1 假玄武玻璃的形成機制
        4.5.2 多期假玄武玻璃及構(gòu)造意義
        4.5.3 假玄武玻璃對地震斷裂帶作用的影響
        4.5.4 假玄武玻璃中鐵元素的富集——大地震過程中單質(zhì)鐵的析出
    4.6 小結(jié)
第五章 WFSD-2 鉆孔巖心巖石（超）高溫實驗——單質(zhì)鐵的析出
    5.1 前言
    5.2 取樣和實驗過程
        5.2.1 取樣
        5.2.2 實驗過程
    5.3 結(jié)果
        5.3.1 樣品的宏觀變形過程
        5.3.2 顯微結(jié)構(gòu)特征
        5.3.3 地球化學(xué)成分特征
        5.3.4 巖石磁學(xué)測試結(jié)果
    5.4 討論
        5.4.1 高溫作用對巖石的改造效應(yīng)
        5.4.2 巖石高溫熔融過程中單質(zhì)鐵的析出及對地震斷裂作用的指示意義1545.5 小結(jié)
    5.5 小結(jié)
第六章 WFSD-2 鉆孔巖心斷層巖的巖石磁學(xué)特征及指示意義
    6.1 前言
    6.2 取樣及測試方法
        6.2.1 取樣
        6.2.2 測試方法
    6.3 測試結(jié)果
        6.3.1 XRD
        6.3.2 磁化率
        6.3.3 磁滯回線
        6.3.4 Day圖
        6.3.5 FORC圖
        6.3.6 低溫磁性特征
        6.3.7 三軸等溫剩磁熱退磁
        6.3.8 K-T曲線
    6.4 討論
        6.4.1 斷層泥的巖石磁學(xué)特征及指示意義
        6.4.2 假玄武玻璃的巖石磁學(xué)特征及指示意義
        6.4.3 大地震斷裂活動的磁學(xué)響應(yīng)
    6.5 小結(jié)
第七章 結(jié)論
第八章 存在的問題
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]龍門山構(gòu)造帶WFSD-2鉆孔巖心磁化率特征及其對大地震活動的響應(yīng)[J]. 張蕾,孫知明,李海兵,趙來時,曹勇,葉小舟,王雷振,王煥,何祥麗,韓帥,白明坤,葛成隆,趙越.  地球物理學(xué)報. 2017 (01)
[2]汶川地震斷裂帶多次地震活動新證據(jù)[J]. 裴軍令,周在征,李海兵,王煥,劉鋒,盛美,趙越.  中國地質(zhì). 2016(01)
[3]地表探槽斷裂巖巖石磁學(xué)揭示汶川地震斷裂帶不同滑移機制[J]. 劉棟梁,李海兵,李德貴,孫知明,司家亮,王煥.  地質(zhì)學(xué)報. 2015(12)
[4]汶川地震斷裂作用研究新認(rèn)識[J]. 王煥,李海兵,司家亮,孫知明,付小方,劉棟梁,裴軍令,李成龍,張佳佳,宋圣榮,郭力偉,MORI James,薛蓮,BRODSKY E. Emily,云錕,龔正.  地球?qū)W報. 2015(03)
[5]還原性氣氛下熔渣析鐵的影響因素[J]. 李寒旭,辛宇,張冬梅,李金知,熊金鈺.  煤炭學(xué)報. 2014(07)
[6]汶川地震斷裂帶結(jié)構(gòu)特征與龍門山隆升的關(guān)系[J]. 王煥,李海兵,司家亮,黃堯.  巖石學(xué)報. 2013(06)
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[8]四川龍門山安縣-灌縣斷裂帶的特征——以汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探3號孔（WFSD-3）巖心為例[J]. 楊光,李海兵,張偉,劉棟梁,司家亮,王煥,黃堯,李勇.  地質(zhì)通報. 2012(08)
[9]2008年汶川8.0級地震前川青塊體及鄰區(qū)地震活動性分析[J]. 張永久.  四川地震. 2012(01)
[10]隕石磁學(xué)研究[J]. 紀(jì)新林,潘永信.  地球物理學(xué)進展. 2011(06)

博士論文
[1]龍門山構(gòu)造帶地震斷裂機制研究[D]. 王煥.中國地質(zhì)科學(xué)院 2015
[2]龍門山構(gòu)造帶深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其對汶川地震地表破裂帶的制約[D]. 吳嬋.中國地質(zhì)科學(xué)院 2014

碩士論文
[1]映秀—北川斷裂帶巖性、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征研究[D]. 張偉.成都理工大學(xué) 2012
[2]汶川地震斷裂帶結(jié)構(gòu)特征及其與地震活動性的關(guān)系[D]. 王煥.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2011



本文編號：3027935