陳群策, 安其美, 孫東生, 杜建軍, 毛吉震, 豐成君

1)國(guó)土資源部新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100081

2)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所, 北京 100081;

3)中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所, 北京 100085

山西盆地現(xiàn)今地應(yīng)力狀態(tài)與地震危險(xiǎn)性分析

陳群策1,2), 安其美3), 孫東生1,2), 杜建軍1,2), 毛吉震3), 豐成君1,2)

1)國(guó)土資源部新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100081

2)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所, 北京 100081;

3)中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所, 北京 100085

在山西盆地南北兩端4個(gè)地區(qū)共計(jì)13個(gè)深鉆孔中進(jìn)行了水壓致裂地應(yīng)力測(cè)量, 獲得了現(xiàn)今地應(yīng)力的大小、方向和分布規(guī)律。在盆地北端五臺(tái)山、雁門關(guān)地區(qū) 400～600 m深度內(nèi), 實(shí)測(cè)最大水平主應(yīng)力值為8～12 MPa。而南端臨汾、運(yùn)城地區(qū)則具有較高的構(gòu)造應(yīng)力, 在400～500 m深度內(nèi)實(shí)測(cè)最大水平主應(yīng)力值為20～28 MPa。地應(yīng)力“南高北低”比較明顯。運(yùn)用這些實(shí)測(cè)的地應(yīng)力資料, 根據(jù)庫(kù)侖摩擦滑動(dòng)準(zhǔn)則, 對(duì)研究區(qū)內(nèi)斷裂的穩(wěn)定性進(jìn)行了力學(xué)分析。分析結(jié)果表明, 總體來看, 目前五臺(tái)山、雁門關(guān)和臨汾地區(qū)的水平主應(yīng)力都未達(dá)到斷層活動(dòng)的臨界值; 運(yùn)城地區(qū)已接近斷層活動(dòng)臨界值的下限, 若計(jì)入孔隙壓力的影響因素, 運(yùn)城地區(qū)最大水平主應(yīng)力已達(dá)到逆斷層活動(dòng)的臨界值。從地應(yīng)力的角度分析認(rèn)為該區(qū)發(fā)生地震的潛在危險(xiǎn)性較大, 這一現(xiàn)象值得關(guān)注和研究。

山西盆地; 水壓致裂; 地應(yīng)力測(cè)量; 應(yīng)力狀態(tài); 庫(kù)倫破裂準(zhǔn)則

Key words:Shanxi basin; hydraulic fracturing; in situ stress measurement; stress state; Coulomb faulting criterion

地應(yīng)力是固體地殼最重要的物理量之一, 也是影響和控制地震孕育和發(fā)生的主要成因。地應(yīng)力在地殼中是呈非均勻性分布的(謝富仁等, 2004)。這種非均勻性不僅表現(xiàn)為空間上, 也表現(xiàn)為時(shí)間上。隨著地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)的不斷演化, 某一地區(qū)的地應(yīng)力狀態(tài)也在變化, 有可能從某一時(shí)間尺度內(nèi)的相對(duì)“平衡狀態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤芭R界狀態(tài)”。此處所謂的“平衡狀態(tài)”和“臨界狀態(tài)”是指地質(zhì)結(jié)構(gòu)——尤其是斷裂,在特定的地應(yīng)力環(huán)境中所處的力學(xué)平衡狀態(tài)。當(dāng)?shù)貧?nèi)的應(yīng)力不斷聚集, 其應(yīng)力水平達(dá)到或超過巖石的強(qiáng)度, 巖層產(chǎn)生破裂, 已有斷裂突然失穩(wěn), 沿?cái)鄬用娈a(chǎn)生錯(cuò)動(dòng), 從而發(fā)生地震。因此, 從地應(yīng)力的角度, 分析和研究某一地區(qū)是否進(jìn)入“臨界狀態(tài)”便成為地震危險(xiǎn)性分析的重要內(nèi)容, 并為眾多研究人員所矚目(安其美等, 2004; 李方全, 1982; Zoback M.D et al., 1992; 張景壽, 1994)。

我們對(duì)近年來在山西盆地獲得的原地應(yīng)力測(cè)量資料進(jìn)行了整理和分析, 發(fā)現(xiàn)在盆地的南北兩端地應(yīng)力的賦存狀態(tài)存在較大的差異, 主要表現(xiàn)為地應(yīng)力的量值呈現(xiàn)了“南大北小”的基本特征。為了對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行較為深入的探討, 本文給出了13個(gè)鉆孔總計(jì)84個(gè)測(cè)段的水壓致裂地應(yīng)力測(cè)量資料, 包括測(cè)段深度、最大和最小水平主應(yīng)力的量值以及其中部分測(cè)段確定的最大水平主應(yīng)力的方向。以這些實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ), 結(jié)合庫(kù)倫破裂準(zhǔn)則, 并引用 Byerely等人關(guān)于斷層滑動(dòng)方面的研究成果(Byerlee J D, 1978; 張伯崇, 1996), 對(duì)山西盆地的地應(yīng)力狀態(tài)及其斷層活動(dòng)性進(jìn)行了分區(qū)研究, 進(jìn)而對(duì)該區(qū)域內(nèi)發(fā)生地震的危險(xiǎn)性進(jìn)行了初步的分析。

1 基本理論

地應(yīng)力與斷層活動(dòng)密切相關(guān), 研究結(jié)果表明,當(dāng)最大、最小和垂直三個(gè)主應(yīng)力的關(guān)系分別為SH＞Sh＞Sv, SH＞Sv＞Sh和Sv＞SH＞Sh時(shí), 分別有利于逆斷層、走滑斷層和正斷層活動(dòng)(李方全, 1994)。本文討論各種斷層活動(dòng)類型時(shí), 假設(shè)有一個(gè)主應(yīng)力是垂直的。

庫(kù)侖準(zhǔn)則指出, 如果斷層面上的剪應(yīng)力 τ大于等于滑動(dòng)摩擦阻力μσn, 則斷層出現(xiàn)滑動(dòng)。若再引入有效應(yīng)力的概念, 在可能產(chǎn)生滑動(dòng)的斷層面上最大與最小有效應(yīng)力之比是“摩擦系數(shù)”μ的函數(shù), 并用下式表示:

式中S1和S3分別為最大與最小水平主應(yīng)力值, P0為孔隙壓力, μ為滑動(dòng)摩擦系數(shù)。若最大與最小有效主應(yīng)力值之比小于此值, 則斷層面穩(wěn)定, 若大于等于此值, 則在方位合適的層面上可能發(fā)生滑動(dòng)。所謂方位合適的層面系指層面的法線方向與最大水平主應(yīng)力S1的夾角為φ的面, 而φ與μ的關(guān)系為(張伯崇, 1996)

拜爾利綜合各種類型的巖石試驗(yàn)資料得出, 在應(yīng)力值小于 100 MPa時(shí), 大部分巖石的 μ值為0.85(Byerlee J D, 1978)。張伯崇對(duì)三峽地區(qū)花崗巖、灰?guī)r和砂巖進(jìn)行三軸摩擦試驗(yàn)結(jié)果得出, 在正應(yīng)力小于150～250 MPa范圍內(nèi), 巖石摩擦強(qiáng)度的下限大體為 τ=0.65σn, 上限為 τ=1.10σn, 平均 τ=0.85σn, 其結(jié)果大體與Byerlee的結(jié)論一致(張伯崇, 1996)。

中間主應(yīng)力 S2在斷層面內(nèi), 對(duì)應(yīng)于 μ=0.6～1.0, φ的取值范圍為φ=60.5°～67.5°。

2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造概況

在大地構(gòu)造上, 測(cè)區(qū)位于燕山和秦嶺緯向構(gòu)造帶之間的新華夏系第三隆起帶上。主體構(gòu)造方向?yàn)镹EE-NE向。其兩端由于受燕山和秦嶺東西向構(gòu)造的影響, 產(chǎn)生聯(lián)合現(xiàn)象, 轉(zhuǎn)成 NEE向, 如五臺(tái)山背斜和中條山背斜等。新生帶以來, 本區(qū)相對(duì)華北平原沉降區(qū)不斷隆起, 形成山西高原 NNE向隆起帶,在隆起帶軸部形成一系列走向 NE-NEE的斷陷盆地。與本研究相關(guān)的主要構(gòu)造, 自北向南主要有: 六棱山山前斷裂、恒山北山前斷裂, 五臺(tái)山山前斷裂,云中山山前斷裂、系舟山山前斷裂、交城斷裂、太古斷裂, 霍山山前斷裂、羅云山山前斷裂、中條山北山前斷裂、中條山南山前斷裂(圖1)。

3 山西盆地現(xiàn)今地應(yīng)力狀態(tài)及地震危險(xiǎn)性分析

在山西盆地的北端雁門關(guān)和五臺(tái)山地區(qū)以及南端的臨汾和運(yùn)城地區(qū), 共收集了13個(gè)鉆孔的地應(yīng)力測(cè)量資料(測(cè)區(qū)位置見圖 1)。測(cè)孔深度一般在 200～500 m, 最深近600 m, 測(cè)量方法均為水壓致裂原地應(yīng)力測(cè)量方法。對(duì)于每一個(gè)鉆孔的測(cè)試, 一般由淺到深都進(jìn)行了不少于 5個(gè)深度段的原地測(cè)試, 本文的討論共采用了 13個(gè)鉆孔總計(jì) 84個(gè)測(cè)段的數(shù)據(jù),為方便相關(guān)研究人員進(jìn)一步研究, 將這些實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)附錄在本文后(附表1～4)。

圖1 山西盆地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造與地應(yīng)力測(cè)量位置示意圖(據(jù)國(guó)家地震局, 1989)Fig. 1 Sketch map showing regional geological structures and in-situ stress measurement positions in Shanxi Basin (after State Seismological Bureau, 1989)

對(duì)上述地應(yīng)力測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行的初步分析表明,位于山西盆地北部的五臺(tái)山和雁門關(guān)兩個(gè)地區(qū)應(yīng)力量值較低, 而靠近盆地南部的臨汾和運(yùn)城地區(qū)應(yīng)力值較高, 尤其是運(yùn)城地區(qū), 在深度為 350～450 m的深度范圍, 其最大水平主應(yīng)力的量值均超過20 MPa,最高達(dá)到28.55 MPa(參見附表1～4), 幾乎相當(dāng)于北部五臺(tái)山和雁門關(guān)地區(qū)相應(yīng)深度地應(yīng)力值的兩倍。就山西盆地而言, 地應(yīng)力值呈現(xiàn)出明顯的“南高北低”現(xiàn)象。為了對(duì)測(cè)區(qū)的地應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行深入的分析, 以下將這些實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)繪制成應(yīng)力隨深度的分布圖, 并根據(jù)本文第一節(jié)給出的計(jì)算公式, 計(jì)算出對(duì)應(yīng)于逆斷層活動(dòng)和正斷層活動(dòng)的最大和最小水平主應(yīng)力的臨界值, 也一并繪制于上述圖件中。具體分析結(jié)果如下。

3.1 雁門關(guān)、五臺(tái)山、臨汾地區(qū)現(xiàn)今地應(yīng)力狀態(tài)

雁門關(guān)測(cè)區(qū)位于靜樂向斜北東部邊緣。在 4個(gè)鉆孔內(nèi)(孔深200～570 m)的鉆孔中取得28個(gè)深度的應(yīng)力資料, 其最大水平主應(yīng)力值一般為 8～15 MPa,最小水平主應(yīng)力值一般為6～10 MPa。

五臺(tái)山測(cè)區(qū)在五臺(tái)縣城西南方向約10 km左右,位于著名的忻定盆地的東緣。在該測(cè)區(qū)內(nèi)的 5個(gè)鉆孔中(孔深 200～600 m)取得 42個(gè)測(cè)段的應(yīng)力資料,最大水平主應(yīng)力值一般為8～12 MPa, 最小水平主應(yīng)力值一般為4～6 MPa。

臨汾測(cè)區(qū)位于山西省臨汾盆地西部。在兩個(gè)500 m深度的鉆孔內(nèi), 取得8個(gè)測(cè)段深度的應(yīng)力資料, 最大水平主應(yīng)力值一般為 16～20 MPa, 最小水平主應(yīng)力值一般為9～11 MPa。

將上述3個(gè)測(cè)區(qū)獲得的地應(yīng)力實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)繪制成隨深度的分布圖, 同時(shí), 按照前述的庫(kù)倫破裂準(zhǔn)則以及拜爾利定律, 計(jì)算出對(duì)應(yīng)于逆沖斷裂活動(dòng)和正斷層活動(dòng)最大和最小水平主應(yīng)力的臨界值, 也繪制于同一個(gè)圖上, 如圖2所示。在此需要提及的是, 由于測(cè)量鉆孔的地下水位都很低或者為干孔, 因此,在資料分析中未計(jì)入孔隙壓力Po的影響。

在圖2中, 黑色圓點(diǎn)為實(shí)測(cè)的最小水平主應(yīng)力,空心圓代表最大水平主應(yīng)力, 草綠色直線代表按照靜巖壓力計(jì)算的垂向應(yīng)力。兩條紅色直線表示斷層摩擦系數(shù)分別取值為0.6和1.0時(shí)最大水平主應(yīng)力的臨界值, 兩條藍(lán)色直線為最小水平主應(yīng)力的臨界值。從該圖中可以看出, 除淺部個(gè)別測(cè)點(diǎn)最大水平主應(yīng)力進(jìn)入臨界區(qū), 以及400～500 m范圍幾個(gè)測(cè)點(diǎn)的最小水平主應(yīng)力進(jìn)入臨界區(qū), 其余絕大部分測(cè)點(diǎn)都在臨界區(qū)以外, 從地應(yīng)力的角度來分析, 區(qū)域內(nèi)斷裂處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。

圖2 五臺(tái)-雁門關(guān)-臨汾地區(qū)地應(yīng)力隨深度分布Fig. 2 In-situ stress measurements and fault activity analyses of Wutai-Yanmenguan-Linfen area

3.2 運(yùn)城地區(qū)現(xiàn)今地應(yīng)力狀態(tài)

測(cè)區(qū)位于華北大陸亞塊南部鄂爾多斯塊與河灘地塊接觸帶南端。進(jìn)行地應(yīng)力測(cè)量的兩個(gè)鉆孔水平距離約200 m左右, 巖性分別為花崗巖和石英巖、石英砂巖(安其美等, 2009)。

在以上兩個(gè)深度近500 m的鉆孔內(nèi)取得了14個(gè)深度段的應(yīng)力資料, 應(yīng)力值隨深度分布如圖3所示。從中可以看出, 最大水平主應(yīng)力值一般為 15～25 MPa, 最高28 MPa。最小水平主應(yīng)力值一般為9～12 MPa, 最高16 MPa。對(duì)照?qǐng)D2, 運(yùn)城地區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)明顯不同于前述的3個(gè)地區(qū), 在其測(cè)量深度域內(nèi)(除1個(gè)別測(cè)點(diǎn)外), 三向主應(yīng)力的關(guān)系一致表現(xiàn)SH＞Sh＞Sv, 應(yīng)力結(jié)構(gòu)明顯有利于逆斷層活動(dòng), 水平主應(yīng)力隨深度增加而增大。在不考慮孔隙壓力Po的情況下(兩條藍(lán)色直線代表對(duì)應(yīng)的最大水平主應(yīng)力的臨界值), 測(cè)區(qū)的最大水平主應(yīng)力值部分已進(jìn)入斷層摩擦滑動(dòng)的臨界區(qū), 如計(jì)入孔隙壓力 Po的影響,最大水平主應(yīng)力值大部分已進(jìn)入逆斷層活動(dòng)的臨界區(qū)(兩條紅色直線代表對(duì)應(yīng)的最大水平主應(yīng)力的臨界值)。其最大水平主應(yīng)力的量值基本已進(jìn)入臨界狀態(tài)。由此判斷, 本區(qū)域內(nèi)已積累了較高的應(yīng)變能, 斷裂處于逆沖活動(dòng)的臨界應(yīng)力狀態(tài), 這一現(xiàn)象值得進(jìn)一步的研究與關(guān)注。

圖3 運(yùn)城地區(qū)地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果及其斷層活動(dòng)性分析Fig. 3 In-situ stress measurements and fault activity analyses of Yuncheng Area

3.3 地震危險(xiǎn)性分析

從地震活動(dòng)的發(fā)展過程看, 華北地區(qū)地震自公元1290年以來經(jīng)歷了三次活躍期, 第一和第二活躍期分別經(jīng)歷了 178年和 246年, 該期強(qiáng)震主要發(fā)生在山西盆地, 例如, 臨汾盆地在1303和1695年2次8級(jí)大地震; 第三活躍期至今強(qiáng)震幾乎全部發(fā)生于華北平原區(qū)(李學(xué)新, 1988)。例如1966年邢臺(tái)大地震, 1976年唐山大地震等。從而導(dǎo)致華北平原區(qū)及鄰區(qū)應(yīng)變釋放。研究表明, 1720年至今山西地震亞帶正處于應(yīng)變積累階段, 已持續(xù)了 270余年, 可能進(jìn)入地震前兆釋放階段。該階段也是地應(yīng)力值由低向高的積累階段。

劉明清等人對(duì)山西中南部地區(qū)的地殼結(jié)構(gòu)、地球物理場(chǎng)異常和地震活動(dòng)性進(jìn)行了綜合研究(劉明清等, 1999), 從莫霍界面埋深情況可以看出臨汾、介休地區(qū)有局部隆起, 且在臨汾、侯馬至運(yùn)城一帶有一個(gè)強(qiáng)梯度扭曲帶, 該強(qiáng)梯度扭曲帶表現(xiàn)出 Moho面向西傾突, 臨汾、侯馬至運(yùn)城正好位于其向西傾突的前緣部位。而地震大部分均發(fā)生在這種向西傾突的前緣部位附近, 另外, 從該區(qū)域特定的深部構(gòu)造環(huán)境來分析, 山西斷陷帶的西緣是鄂爾多斯塊體,相對(duì)質(zhì)量較大且很穩(wěn)定; 東側(cè)為沁水現(xiàn)代穩(wěn)定地塊;南部是秦嶺褶皺系。在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的作用下, 必然是這種向前傾突的巖體部位應(yīng)力最易集中, 因而也最容易發(fā)生地震。對(duì)該區(qū)域深部重力異常進(jìn)一步研究, 得到梯度異常圖。并發(fā)現(xiàn), 運(yùn)城、侯馬、臨汾地區(qū)的地震均在負(fù)梯度極值區(qū), 大同、介休附近地震在正梯度極值區(qū)。根據(jù)上述地球物理場(chǎng)的綜合研究成果, 他們認(rèn)為山西省中南部具備發(fā)生中強(qiáng)地震的危險(xiǎn)性(劉明清等, 1999)。

從地震的孕程和發(fā)震周期看, 在臨汾和運(yùn)城盆地內(nèi)也曾發(fā)生過多次破壞性地震, 但地震活動(dòng)周期較長(zhǎng), 頻度低。測(cè)量的高地應(yīng)力狀態(tài), 說明該區(qū)應(yīng)變能已經(jīng)積累了較長(zhǎng)時(shí)間, 可能進(jìn)入地震前兆釋放階段。

與上述深部地球物理場(chǎng)研究成果相比, 本文給出的原地應(yīng)力測(cè)量數(shù)據(jù)及其分析結(jié)果, 屬于地殼的淺表范圍。但大量的研究成果表明, 地殼應(yīng)力在深部和淺部存在一定的成生聯(lián)系和緊密關(guān)聯(lián)(吳滿路等, 2002; 吳滿路等, 2005; Zoback M L, 1992), 地殼淺部的地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果能夠反映區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征。本文第3部分的分析表明, 山西盆地的現(xiàn)今地應(yīng)力狀態(tài)呈現(xiàn)出“南高北低”的基本特征。按照庫(kù)倫破裂準(zhǔn)則以及拜爾利定律, 運(yùn)城地區(qū)最大水平主應(yīng)力已經(jīng)接近和達(dá)到了發(fā)生逆沖斷裂活動(dòng)的臨界值。結(jié)合上述地震發(fā)生周期規(guī)律的研究, 以及該區(qū)域深部地球物理的研究成果, 可以認(rèn)為: 山西南部, 尤其是運(yùn)城地區(qū)及其附近發(fā)生地震的危險(xiǎn)性較大。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

(1) 在山西盆地南北兩端地層淺部, 地應(yīng)力以水平構(gòu)造應(yīng)力為主, 水平主應(yīng)力值隨地層深度增加而增大。南部臨汾和運(yùn)城地區(qū)水平主應(yīng)力值比較高,應(yīng)力值相當(dāng)于五臺(tái)山地區(qū)的兩倍, 地應(yīng)力場(chǎng)“南高北低”現(xiàn)象比較明顯。

(2) 在五臺(tái)山、雁門關(guān)和臨汾地區(qū), 水平主應(yīng)力與靜巖壓力之間的關(guān)系視深度而變化, 分別有利于逆斷層、走滑斷層和正斷層活動(dòng), 目前的應(yīng)力值還未達(dá)到斷層活動(dòng)的臨界值。在運(yùn)城地區(qū)水平主應(yīng)力與靜巖壓力之間的關(guān)系有利于逆斷層活動(dòng), 最大水平主應(yīng)力值已達(dá)到或接近逆斷層活動(dòng)的臨界值。具有發(fā)生逆斷層活動(dòng)的可能。從地應(yīng)力的角度分析,在山西南部, 尤其是運(yùn)城及其附近地區(qū), 發(fā)生地震的危險(xiǎn)性較大。

本文運(yùn)用地應(yīng)力測(cè)量資料, 根據(jù)庫(kù)倫摩擦滑動(dòng)準(zhǔn)則, 分析研究了山西盆地的斷層活動(dòng)性。這是分析研究工作的初步嘗試, 難免存在片面性, 還有許多需要研究解決的問題。例如, 摩擦系數(shù)選取的合理性, 用地殼淺部的地應(yīng)力資料分析地殼深部斷層活動(dòng)性的淺部效應(yīng)問題等, 均有待地學(xué)工作者深入探索。

致謝: 中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所王成虎博士為本文的資料收集提供了支持和幫助, 在此特致謝意！

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Current In-situ Stress State of Shanxi Basin and Analysis of Earthquake Risk

CHEN Qun-ce1,2), AN Qi-mei3), SUN Dong-sheng1,2), DU Jian-jun1,2), MAO Ji-zhen3), FENG Cheng-jun1,2)
1) Key Laboratory of Neotectonic Movement and Geohazard, Ministry of Land and Resources, Beijing 100081;
2) Institute of Geomechanics, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100081;
3) Institute of Crustal Dynamics, China Seismological Bureau, Beijing 100085

Hydraulic fracturing in-situ stress measurements were carried out in 13 boreholes in the southern and northern parts of Shangxi Basin, and the magnitude and direction as well as the distribution regularity of the stress values were obtained. In Wutaishan and Yanmenguan areas within the northern part of Shanxi basin, the magnitude of the measured maximum horizontal principal stress is 8～12 MPa in the depth range of 400～600 m. In Linfen and Yuncheng areas within the southern part of Shanxi basin, the tectonic stress is much higher, with the measured maximum horizontal principal stress being 20～28 MPa in the depth range of 400～500 m. Obviously, the magnitude of the stress in the southern part is much higher than that in the northern part. According to Coulomb faulting criterion and by using the above in-situ stress data, the authors studied the characteristics and activities of the faults in the study area. The results show that in Wutai, Yanmenguan and Linfen, the stress values have not reached the critical value, whereas in Yuncheng area, the values have reached the lower limit of the fault activity; moreover, if the pore pressure is taken into account, the maximum horizontal principal stress has reached the critical value for reverse fault activity, and the strain accumulation is even much higher. It is suggested that much more attention should be paid to this area.

附表1 五臺(tái)山地區(qū)地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果Table 1 In-situ stress measurements of Wutaishan area

附表2 雁門關(guān)地區(qū)地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果Table 2 In-situ stress measurements of Yanmenguan area

附表3 臨汾地區(qū)地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果Table 3 In-situ stress measurements of Linfen area

附表4 運(yùn)城地區(qū)地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果Table 4 In-situ stress measurements of Yuncheng area

P315.727; P553

A

1006-3021(2010)04-541-08

本文由深部探測(cè)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究專項(xiàng)項(xiàng)目(編號(hào): SinoProbe-06)與公益性行業(yè)科研費(fèi)專項(xiàng)項(xiàng)目(編號(hào): 200811070)聯(lián)合資助。

2010-03-31; 改回日期: 2010-04-27。

陳群策, 男, 1963年生。中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所研究員。主要從事地應(yīng)力測(cè)量及構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分析研究工作。

通訊地址: 100081, 北京市海淀區(qū)民族大學(xué)南路11號(hào)。電話: 010-68482092。E-mail: chenqunce@sina.com。