岩石破裂过程中超长波段的电、磁信号和声发射的实验研究

在单轴压力下对辉长岩、大理岩等岩石破裂过程中产生的电、磁、声信号作了实验研究．实验分干、湿两种情况进行，测试系统的频响范围为超低频．主要结果是：获得了岩样从受压到解体过程中，在０—２０ｋＨｚ频段内的电磁辐射和声发射信号的原始波形；岩石破裂过程中电磁信号的辐射强度与岩石的岩性、含水量、破裂强度、加载率和破裂状态有关；岩石破裂过程中的电磁辐射率和声发射率有关系，它们的最大值在时间上相对应的约占７０％，而且电磁辐射信号比声发射信号发育，持续时间也较长；实验中以铜板天线为接收传感器的电磁信号的主能潜在６ｋＨｚ以下，而以电感线圈为接收传感器的电磁信号主能谱在１０ｋＨｚ左右，声发射的主能谱在３ｋＨｚ以下；声发射信号出现之前有明显的电磁信号．由于岩石在破裂过程中辐射的电磁信号与声发射有较好的对应关系，因此可以认为，岩石破裂实验中获得的电磁辐射信号与岩石破裂有密切的关系．所以，地震前观测到的电磁辐射异常主要是由岩石的破裂引起的．至于实验中在声发射之前出现的电磁信号，则可能与压电、压磁效应有关．