基于中速-高速摩擦实验研究含碳断层带的电导率特征

• 作者: 姚路 杨晓松 陈进宇 韩明明 马胜利
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 断层带电导率 导电结构 摩擦滑动 碳质 石墨
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 地球动力学·地震学·地电学
• 页码范围: 967-981
• 页数: 15页
• 分类号: P313
• 字数: 9683字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg2019M0143

摘要

野外地质调查结果显示,断层带常富集碳质.断层带中碳的分布结构是影响断层带电导率特征的一种重要参数.本文在室温、室内湿度和2 MPa正应力条件下,对不同石墨含量(3,5,6和7 wt％)的石英-石墨混合断层泥模拟样品开展了滑动速率介于500μm·s-1～1 m·s-1的摩擦实验及相应的电导率测量,以期研究断层运动对碳分布结构的影响以及断层带电性特征对碳含量及分布的响应情况.结果显示,摩擦滑动能够显著地改变样品的电性特征(电导率大小及其各向异性).在平行滑动面方向(径向),样品电导率随着滑动位移的增加快速增加,在滑动约数十厘米之后,其电导率基本达到稳定状态;在垂直滑动面方向(轴向),样品电导率基本不随摩擦滑动速率和滑动距离而变化.SEM显微结构观测显示,摩擦滑动所引起的电导率各向异性直接反映了石墨分布结构的变化.该研究结果深化了对地震断裂带浅部电性特征的认识,为野外断层带大地电磁测深资料的解释提供了约束,同时对于了解含碳断层的力学性质和弱矿物相在剪切变形中的分布特征及其演化过程等方面也具有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马胜利	中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室	59	1050	21.0	30.0
2	杨晓松	中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室	34	239	8.0	14.0
3	姚路	中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室	7	26	3.0	5.0
4	韩明明	中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室	2	0	0.0	0.0
5	陈进宇	中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室	3	9	1.0	3.0