临泽地区微破裂异常波形监测分析和2004年临泽地震序列趋势判定

本文利用1991年甘肃省地震局青年基金资助课题的研究成果,对临泽地区进行微破裂异常波形监测与分析扫描,在长达700小时的实时监测中没有发现震前的异常波形,因此判断这一地区发生中强以上的地震可能性不大,而在甘肃西部以及与青海交界地区有可能发生中强以上的地震.     

川滇及邻区强震地区震前的地震活动特征

对中国大陆西部的川、滇及邻区,1970年以来8次MS≥7.0级强震的震源地区,震前的中强地震活动及时空图像进行了分析.结果表明:强震前在震源地区MS≥4.8级的中强地震活动, 在地表特定的断裂构造带上成团丛集活动,其中早期和中期阶段出现的中强地震位置,是未来强震的震中地区.震级-时间关系的时序特征显示,强震前的早期、中期和短期的三个阶段,中强地震震级随时间逐渐增大,并逐步增长,直到强震发生,地震活动的间隔时间Δt-t 曲线则由大变小衰减至发生强震.在强震前,早期阶段的中强地震小于中期阶段出现的中强地震,中期阶段的较大中强地震,可成为强震前一次具有信号震标志的较大地震.同时,强震前孕震期与临震期的持续时间有一个线性比值关系,比值为0.21～0.27.根据比值关系以及强震地区震前中期阶段和短期阶段出现的地震事件,可作为强震预测的一种震兆指标.     

典型构造微破裂集结的实验研究

通过大理岩破裂实验,考察了典型构造中微裂纹的演化、集结的过程和特征．根据损伤理论,分析了构造对微破裂演化的控制作用．根据微破裂集结临界条件的相似原理,认为这些特征可以类推到公里尺度,它们有助于解释地震中短期阶段的前震或广义前震分布,作为地震前兆的一次效应．其它物理效应为二次或三次效应．微破裂集结时局部密度突然加大,有助于解释部分前兆记录突跳现象．非集结部分出现部分微裂纹愈合,密度反向变化,有助于解释一些前兆记录在短临阶段记录中出现反向的现象．考察了不同构造的不同部位微破裂萌生和演化的范围差异,这些差异有助于解释不同地质构造孕震区域的孕震过程,从而可解释板缘和板内地震前兆记录的差异．这种差异可能被不同观点学者分别引用,以论证地震是否有前兆记录的问题．然而,在考察不同地区的前兆记录时,必须注意不同地区的地质背景．      

云南鲁甸3次MS5.0地震破裂参数的研究

地震破裂方向的确定是震源机制研究中的重要内容之一.对于中强地震,目前一般是根据震源机制解结合余震总体分布走向、野外地震地表破裂带展布或震线长轴方向推测震时的主破裂面的破裂方向.     

震前地下水中硫化氢气体的短临前兆特征

本文以实际震例为依据,叙述了天山地震带中强地震前地下水中硫化氢气体的短临异常特征。以硫化氢气体为例,对地下气体的地震前兆机理进行了粗浅的讨论。指出中强地震前,硫化氢气体普遍出现短期异常变化,临震突变现象也比较清楚。硫化氢气体在短临异常阶段的特征具有动力过程(应力应变能的预释放)的突发性、气量增长的突变性和异常时间的短促性。文中还对前兆近场和前兆远场在不同孕震阶段中的受力状态和异常特征进行了分析。认为主破裂前的加速蠕滑和微破裂以及由此而产生的超声振动和低频形变波的传播是临震前地下水中硫化氢气、氡气和其他气体浓度普遍增高的主要原因。     

唐山地震部分强余震前的余震破裂特征

运用方向性函数研究了唐山地震的几个强余震前后发生在强余震震中附近的地震破裂特征。结果表明，强余震前发生的地震较强余震后发生的地震更倾向于单侧破裂，主破裂方向一般不指向未来强余震震中，而部分临近强余震前的小震破裂方向指向未来强余震震中，并对此作了物理解释。     

中强地震破裂方向性测定方法及其在发震断层判定中的应用

中强地震(M 5.5～7)数量多,复发周期短,空间分布广,有时会造成严重的灾害,因此快速准确地测定中强地震的震源参数是防震减灾研究的重要内容之一.基于点源近似的矩张量解是常用的震源描述方式,然而,在此理论框架下,断层面与辅助面是等效的、无法区分.引入破裂方向性(Rupture directivity),可以描述地震的破裂过程有限性(包括破裂面、破裂方向、破裂长度、破裂速度等),区分发震断层面.确定地震破裂方向性主要有野外地质调查、大地测量观测及反演、地震学观测及反演等三大类方法;前两种方法更为直观,而地震学方法的数据获取更为迅速、时间分辨率更高.通过余震空间分布、地面震动强度分布、震源时间函数的时频特征、破裂起始点与质心点的相对位置以及地震波形反演等,可以确定地震的破裂面、破裂方向等破裂方向性参数.对于大地震或者浅震,对地表破裂的野外地质调查以及大地测量观测反演提供了对发震断层的直观约束.台站密集地区的精定位余震分布、场地效应已知地区的地面震动强度分布可以用于推测破裂面、破裂方向等.基于不同方位角震源时间函数的持续时间或频谱特征差异的方法,一般适用于有比较密集地震观测台网的地区,能够较好约束地震的双侧破裂特征.基于破裂起始点与质心点的相对位置差异的方法,在稀疏台网下仍有较好的适用性,但是主要适用于单侧破裂的地震.利用地震波形直接反演,对于较大的地震或者三维速度结构较好地区,可以获取更丰富的破裂过程信息.需要综合不同测定方法使之流程化,并在重点研究区建立历史地震及噪声互相关函数等数据库,快速提供三维速度结构路径校正.在此基础上,仍然需要继续发展方法利用地震的早期波形确定破裂面、破裂方向等,为地震预警提供关键信息.结合密集经济型的地震观测、连续GNSS观测等数据,对中强地震的破裂方向性参数提供更好的约束.     

强震水氡前兆场异常特征及其物理解释

研究了岩石中微裂隙的产生与地下水氡浓度变化的关系以及孕震过程中微裂隙时空变化图像,揭示了水氡前兆场的时空变化特征及其物理机制。结果表明,孕震过程中岩石微破裂的生长是导致地下水氡含量升高及地震前出现水氡异常的原因;震源区及附近地区的膨胀和微破裂最早出现,并最为发育和集中,因此水氡异常也最早出现,也最为集中;孕震过程中微破裂增加,导致地下水氡含量升高,水氡趋势异常以趋势性升高为主。     

紫坪铺水库区不同蓄水阶段的地震活动及成因分析

利用紫坪铺水库地震小台网和成都遥测数字地震台网记录的地震资料,研究给出紫坪铺水库区的地震活动的定位结果和震源机制解.分析紫坪铺水库区不同蓄水阶段地震活动的差异变化.汶川8.0级地震前小震活动集中分布在起始破裂区的东侧,起始破裂区出现的微破裂增加可以理解为诱发小震活动,是发生在水库反复蓄、放水的第3个蓄水高峰后的卸载段,但从频次和强度分析仍属构造本身长期地震活动的一种起伏.汶川8.0级地震为巨大构造地震.紫坪铺水库区构造和环境条件满足诱发地震活动的条件.今后应注意水库区小震活动的变化,重视其缓慢的链式小震续增过程对本身就是巨大孕震构造带的突变作用.     

强震临震微波动现象初步研究(一)

利用宽频带数字地震记录资料,通过对汶川地震、玉树地震、青川地震等震例的反复对比研究,初步识别出可能存在的临震微波动。其特征表现为:(1)频谱范围较宽,优势频率集中在11~16Hz,频谱形态较为整齐;(2)在震前12~14天出现,有可能被震中距50km范围内的台站记录到;(3)可能具有方向性,其活动度变化显著的方位与发震断层、余震分布及震源位置较为一致。临震微波动可能与临震阶段震源区的预活动、微震动、微破裂或临震阶段相关活动构造微活动、微破裂、裂隙扩展等事件有关。     

分析震源体极限破裂波相是临震预报的关键

1震源体极限破裂 根据连云港市地震局近年来多次使用MDCB电磁波仪对5级以上地震试预测震例归纳分析认为,在地震之前,孕震体存在一个质变时段--x异常段.从时间看,一般出现在主震前几天至十几天之间不等,一般持续为几小时至几十小时不等.作者将其称为极限破裂.在孕震后期即失稳阶段后期,震源处岩石处于极其脆弱的阶段,外界比较小的扰动,如日月引力等,都可能触发震源处岩石内部微破裂的质变.它是地震前,岩石内部最后一次也是最大一次微破裂的合并,由失稳阶段多条裂纹合并为一条大的裂纹.其破裂规模及力学性质决定了未来地震的性质与规模.极限破裂是破坏性地震孕震后期的质变时段,是临震异常的本质规律表现,所以说,分析极限破裂波相是临震预报的关键所在.如果能够监测到这一极限破裂过程,就能够对未来强震三要素做出一定程度的预测.     

断层破裂面倾角变化对断陷盆地强地面运动的影响

地震事件中,断层破裂面的倾角大小直接影响到地表强地震动的分布状态,尤其在断陷盆地中,强地面运动特征还可能受到盆地结构及盆地内多条围限断层的影响.本文模拟了银川断陷盆地内的活动断层--银川隐伏断层南段发生M_w6.5特征地震时,断层破裂面倾角在30°~85°范围内变化时引起的强地面运动,探讨了断层破裂面倾角变化对盆地内强地面运动分布特征和强度的影响.结果表明:破裂面倾角较缓时,银川盆地内的强地面运动分布区域不仅仅决定于发震断层的产状,同时还受到断层上盘距离最近的芦花台断层的影响,致使强地面运动集中于两条断层所围限的区域;随着发震断层破裂面的倾角逐渐增大,强地面运动以发震断层产状的影响为主,强震集中区向发震断层靠近并分布于发震断层上盘,且沿断层走向方向出现了强度不同的地震动反射区;尤其是发震断层破裂面倾角接近垂直时,受银川盆地"西陡东缓"结构和盆地西边界贺兰山东麓断裂反射作用的影响,竖向地震动反射区强度在远离发震断层的西北方向明显增大,致使芦花台断层附近区域与银川断层南段上盘区域成为地震发生时可能遭受震害最严重的地区.本文探讨结果提醒我们在类似区域的活动断层附近进行建(构)筑规划和地震工程设计时,有必要考虑发震断层破裂面倾角大小和盆地内其它断层构造的共同影响,综合评价潜在地震对盆地内近断层地表及各类建(构)筑物的危害性.     

川滇地区地震(Ms≥5.0)破裂类型与前兆异常分布的关系

对川滇地区 31次 (组 ) 5 .0级以上地震与余震次数的关系进行了统计 ,结合“强地震分为走滑型地震和断错型地震”的理论 ,确定了各次 (组 )地震的破裂类型。从物理机制上对地震破裂类型与震前前兆异常分布关系进行了讨论 ,由此进一步探讨了 5 .0级以上地震震后趋势预测     

区域地震状态的损伤张量分析

本文采用损伤力学的理论研究区域地震的状态问题.浅源强地震是地壳内岩体的微缺陷损伤演化到宏观断裂的过程.本文试图从损伤统计力学的角度研究孕震过程,研究与微破裂积累增长速率有关的状态参量.即研究与地震应变积累速率、损伤度相关的损伤率的张量表示.据此,分析研究区域地下微破裂状态与活动过程.地壳介质的宏观损伤状态,通过引入损伤度ω、损伤率ω、应变率ε来刻画.根据损伤力学理论,得弹塑性各向同性损伤率的表达式.     

2014年霍山M_S4.3地震发震断层参数测定

<正>2014年4月20日安徽霍山MS4.3地震是霍山地区1973年MS4.5地震后的又一次4.0以上地震,震后序列活动频繁,以往研究表明该地区的小震对周边地区中强震的映震效果较好。对于中强地震,可以综合震源机制解、余震的分布以及地表破裂带等来推测其破裂参数。对于中小地震主破裂面的确定则比较困难。陈学忠等(2005)认为,地震破裂过程中的多普勒效应,所产生的地震波的频率存在方向性,因而可以利用P波或     

2011年腾冲中强地震序列震源机制和发震构造研究

2011年腾冲地区连续发生了3次中强地震,本文运用全波形模拟的方法研究了这3次中强地震序列的震源机制解,并对地震序列进行了重定位。笔者结合由震源机制解及重定位结果对其发震构造进行了分析,认为3次中强地震及序列均位于同一发震构造,呈北西走向,破裂面倾角陡直,在近水平的北北东向压应力作用下作右旋水平走滑错动,断层较浅仅限于上地壳,活动过程有向深部发展的趋势;震源区附近无明显已知构造与发震构造相对应,发震构造可能为未知隐伏构造。     

四川地区4级以上调制小震与5级以上中强地震的关系探讨

通过对四川地区1972年以来的地震目录进行挑选和分析,得到四川地区4级以上调制小震与5级以上中强地震的对应数据结果。在所发生的41组调制小震中只有14组对应发生了中强地震,这说明在四川地区调制小震与中强地震的对应关系不是太好。但是,调制小震与中强地震的发震地点间的距离对应相关却比较好,平均距离间隔为93．49千米;所对应的调制小震与中强地震的发震时间的时间间隔平均为17．5个月。     

鄂尔多斯周缘地区中强震发生前地震矩加速释放时空特征

为研究鄂尔多斯周缘地区中强地震发生前地震矩加速释放时空特征,选取去丛集后的地震目录,基于地震矩释放程度m值,对1981年以来鄂尔多斯周缘地区10例MS≥5.5中强地震进行二维时空扫描,提取与地震矩加速释放特征相关的时空尺度作为矩释放程度时空扫描模型参数,以3个月为扫描步长,对震前12个月m值及累积Benioff应变释放进行拟合计算。结果显示,震前破裂成核点附近存在显著的AMR现象,7次震例存在累积Benioff应变加速释放特征,说明鄂尔多斯周缘地区MS≥5.5地震发生前AMR现象存在一定普遍性,应用矩加速时空扫描方法具有一定优势,但仍需结合其他方法进行综合分析。     

长岛地区分维结构变化与区域地震活动关系及短临前兆特征

本文研究了长岛附近地区地震分维结构及月频度趋势性变化与渤海、山东及邻区大范围中强地震活动的关系,得出:大区中强以上地震活跃阶段,研究区存在分维结构,小震活动频度出现趋势性增强;中强以上地震活跃期间分维值较低,活跃阶段将要结束时分维值较高,进入地震平静阶段分维结构不存在。还研究了长岛小震月频度变化的短临前兆特征,得出长岛区地震活动对本区Ms4级以上地震、200公里范围内4.5级以上地震及主震为4.0级的震群、600公里范围内5.5级以上地震,长岛月频度一般在震前1至5个月内会出现8或14次以上的异常现象。反映了长岛小震活动对监视渤海及邻区大范围中强以上地震活动具有一定的窗口作用。     

2010智利莫尔M_W8.8地震对其破裂区及附近地区地震活动性的影响

强震的发生与地壳中应力增加有关。库仑破裂应力被用于研究由于某次强震发生所产生的应力变化。2010年智利莫尔M_W8.8地震发生之后,其破裂区以南地区没有发生M≥6.0地震,而在其以北地区于2015年在智利发生了伊亚佩尔M_W8.3级地震。在这两个地区地震活动性悬殊。本文利用库仑破裂应力研究了2010年智利莫尔M_W8.8地震在这两个地区产生的应力变化。结果表明,2010年智利莫尔M_W8.8地震在其破裂区以北地区产生的应力变化为正值,有利于断层错动发震,而在其破裂区以南地区产生的应力变化为负值,具有抑制断层错动发震的作用。