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世界应力图

/the world stress map; WSM/
条目作者孙文科常乐
条目作者孙文科

孙文科

常乐

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最后更新 2022-01-20
浏览 156
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基于全球的地壳应力数据库编撰和汇总的应力数据点的地壳应力信息绘制的图。

英文名称
the world stress map; WSM
所属学科
地球物理学

这个数据库最初是国际岩石层计划(ILP)的一部分,由美国科学家M.L.佐巴克(Mary Lou Zoback)的研究小组所负责。从1995年开始,它成为海德堡大学科学及人文学院的研究项目,并在2009年任务交接到德国地球科学研究中心(GFZ)。它由科学家,工程师以及政府人员合作建成,将已有的和计划进行中的所有反映构造应力的资料汇总起来, 提供了全球应力类型和来源信息。

WSM1997版本包含来自全世界的应力测量数据共6704个。WSM2000版本包含10 920个应力数据点。WSM2008版本包含21750个应力数据点。新增数据中一部分直接来自研究个人或公开出版的文献。

数据库中每条记录都是以一个标准的格式存储,用57个字段描述应力数据的信息,例如测点位置(经纬度)、应力方位、质量等级(A~C)等。有部分字段仅适用于某些特定的应力数据。例如字段“震级”仅限于描述地震应力数据,而不能用于套芯测量应力数据。所以对于特定意义的字段,不适用时取为空值。此外,某些字段描述不同应力数据时,其意义稍有差别。例如字段“数目”,表示爆破数据的爆破方位数,而对于火山锥数据则表示火山口的个数。

根据不同类型来确定应力的方位,包括①震源机制;②井孔压裂和钻孔崩裂;③现场应力测量包括套芯测量、水压致裂和钻孔开槽等方法;④地质学指标,例如断层滑动、火山锥链。

根据应力方向和大小推测其地壳的构造类型。应力数据采用了标准的应力符号表示,压缩为正,SV法向应力,SH最大水平主应力,Sh最小水平主应力。构造类型分为:①正断层(NF);②走滑断层(SS);③逆断层(TF);④未知类型(U)。此外,还有组合构造类型,主正断层组合走滑断层(NS),主俯冲断层组合走滑断层(TS)。

根据最大水平主应力SH的方位分标准差,应力数据分成五个等级:①A级,所记录SH的方位标准差在±15°;②B级,所记录SH的方位标准差在±15°~20°;③C级,所记录SH的方位标准差在±20°~25°;④D级,所记录SH的方位标准差在±25°~40°;⑤E级,所记录SH的方位标准差在>±40°。

在地球科学中,从事地球动力学、石油及天然气开采、工程学等研究人员都需要使用世界应力数据。其主要应用包括油田模拟、构造模拟、水库管理、煤矿隧道钻孔稳定性评价、断层滑动趋势以及地震危险评价等。

包含了11346个数据记录(C级以上且地壳40千米以上),用应力符号的长度表示数据质量,并绘出了板块边界。

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