目前我国地应力测量,已具备了国际上最先进的测量设备和技术,并且在全国各地进行了大量测量,积累了丰富的实测资料。对这些资料进行分析以后发现我国现今地应力场有明显的分区特点,如图1-7所示[11]:
华北地区地应力实测资料较多,主压应力方向以太行山为界,东西两个区域有较大差别,太行山以东的华北平原及其周边山区,其主压应力方向为近东西向,与日本列岛的主压应力方向相同;太行山以西,主压应力方向为近南北向。
东北地区地应力实测资料较少,主压应力方向似乎以北东东向为主。
在滇西南北构造带上进行地应力测量结果表明,小江断裂带附近主压应力方向为近东西向,从此断裂向西,包括澜沧江断裂以北,鲜水河断裂以南地区主压应力方向逐渐转为北西向或北北西向。
新疆、西藏地区几乎是地应力测量的空白区。在1982年乌什地区进行的地应力测量,主压应力方向为N53°W向。(www.xing528.com)
地应力的量值在我国东部和西部地区是不相同的。东部应力量值低,一般在300m深度上,最大主应力量值10MPa左右,如唐山地区,300m深度上最大主应力为8MPa左右,三峡工程永久船闸地区,100m深度上最大主应力为10MPa左右;而西部应力量值高,如甘肃金川矿区,500m深度上最大主应力超过30MPa,四川二滩电站河谷地区,深度40.5m上最大主应力达65.9MPa。
我国地应力场分区特点,陈宗基院士早在1983年关于中国地壳板块动力学研究中论述过[12]。根据陈宗基院士推导,中国板块属欧亚板块的一部分,西南和正东两侧的印度板块和太平洋板块分别以水平推力向中国板块挤压,构成如图1-8的应力迹线带。在应力迹线带曲线上某点的切线,就是该点的最大主应力方向。
从构造体系分析,这条应力迹线介于我国阴山—天山构造带和秦岭—昆仑构造带之间。阴山带包括大青山、乌拉山和燕山,向西延伸直到天山;秦岭带由秦岭向东至大海,向西到积石山、昆仑山,长达2 000多km,把中国分成南、北两方。这两条大构造带的共同特点都是东西向的纬向构造,在南北压应力的作用下,形成一系列东西向的压性构造面;其发育的历史也都很长,由古老的变质岩组成,并有大量花岗岩和超基性岩侵入。在构造带中,矿产也极丰富,已发现的有铁、铜、铅、锌、镍、钼、铬、钛、石油,以及中生代的煤等。由于这些构造带经历过多次强烈的构造运动,一方面挤压强烈,且有与之配套的北东、北西向的扭裂面和南北向的张裂面,以及低序次的构造体系;另一方面在局部地区又因应力集中而形成高地应力区或地震带。
地应力场的划块分区,并与世界地应力图接轨,标志着我国地应力测量与研究进入到了世界先进行列。
图1-8 中国大陆板块边界受外力挤压示意图
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