共线不连通断层标本变形过程中群体微破裂事件的时空演化

摘要

设计了共线不连通断层物理模型,在概念上可模拟与地震孕育相关的障碍体或强固区.开展了中等尺度辉长岩标本的双轴破裂实验,对4 600余次微破裂事件进行了精确定位,据此对共线不连通断层标本变形过程中群体微破裂事件时空演化的统计特征进行初步研究.由于强闭锁作用,变形过程中在98%的峰值强度,以前围绕不连通区域显示一系列在时间上依次递进、空间上逐步收缩、长轴方向随之改变的"空区"演化图像.在峰值强度后的弱化阶段,较大的声发射事件在被动盘明显丛集,而主动盘则小AE事件呈弥散性分布.与弹性变形阶段相比,弱化阶段AE主体活动区域从主动盘迁移至被动盘,并且AE较大事件次数明显增多、应变能释放急剧增加,声发射率在不连通区域破裂前的瞬间达到最高值.b值在不连通区域破裂失稳前显示"趋势性降低-快速回升"这一典型变化过程.对比研究还表明,破裂型失稳较粘滑型失稳具有更为明显、丰富的微破裂前兆.