基于GPS技术的2016年呼图壁M_S6.2地震形变特征研究

利用2013~2017年3期GPS观测资料,通过结合区域构造背景分析呼图壁MS6.2地震震中及附近区域水平运动速率、主应变率、面膨胀率及最大剪应变率动态变化特征。结果表明,呼图壁地震前发震构造南部区域地壳速率高于北部区域运动速率,造成发震构造两盘运动速率不同,地壳能量积蓄。呼图壁地震释放了区域积蓄的应变能量,由于区域构造因素,影响范围较小。震前震中附近区域处于压缩环境,易于聚集应变能量;震时震中区出现面膨胀等值线密集高梯度带,是地壳应变能量交换和释放剧烈区域。震中区最大剪应变变化不大,反映呼图壁地震逆冲性质,最大剪应变高值区对地震危险性有预示作用。     

新丰江余震震群的“应力窗口”效应与华南地区的地震活动

本文取1962至1990年12月广东省新丰江地震的余震序列资料，从应变释放的角度定量地分析新丰江的余震活动特点以及与华南地区中强地震活动的关系，并与理论分析结果对比。发现新丰江地震的余震应变释放过程具有4次明显的应变异常增加，而且，从新丰江地震以来，华南地区发生的所有5.0以上中强地震都与新丰江余震应变释放的明显异常增加相“联系”，新丰江余震震群的出现是华南地区构造应力场增强的背景下余震区应力加强的效应，可以起到监视华南地区5.0级以上中强地震的“应力窗口”作用。从1986年以来，新丰江地区的余震活动有所加强，其应变释放明显增加，表明华南地区的构造应力场在加强，其地震活动可能达到较高的水平。     

邢台震后应力状态余震及频度的关系

通过对邢台及邻区永年台应力的计算和对余震、余震频度关系的分析,表明邢台强烈地震发生后,震中区应力稍小于外区应力;应力的变化和余震频度、强余震关系较明显.     

由井水位资料反演大同-阳高6.1级地震前后应力场的动态演化过程

利用献[1]给出的用井水位资料反演含水层应力变化的方法和井水位动态观测资料，反演了大同－阳高地震前后大区域应力场的动态变化特征。结果表明：应力场的零值线穿过震中区，地震前，震中区周围应力场发生转向，由正应力区变为负应力区，同时正应力的量值逐渐增大。地震发生后应力场呈缓慢变化。     

鄂西秭归5.1级地震构造条件研究

在对震中区及其外缘区域考察和有关资料分析基础上，本文对１９７９年鄂西秭归龙会观５．１级地震的发震构造进行了探讨。结论认为：通过震中区的一组北东向断裂为龙会观地震的主要发震构造。     

1954年山丹地震破裂带初步考证

计算和分析了云南地区 5次ML ≥ 6 .5强震前的应变扰动εi 值 .结果表明 ,地震前 5 ～ 8年 ,归一化为 4级的地震的εi出现明显的高值异常 ;未来震中区域εi值变小 ,周围地区增大 ,形成空区 ;εi 值有由零星分布逐渐向震中区收缩、集中并增强的趋势 .     

远场差异构造应力作用下包体-地层地应力分析

地应力场的不均匀分布是地球科学非常关心的问题,远场差异构造应力及介质本身的不均匀性对地应力场的不均匀分布都有重要影响.本文利用弹性力学理论,以地球科学的包体-地层系统为例,推导了边界差异构造应力条件下包体-地层系统位移场和应力场的解析表达式.将远场差异构造应力分解为均匀构造应力和偏构造应力两部分,通过边值问题的一般求解方法,分别得出了这两种情况下的理论解.通过将两部分理论解叠加,得到了边界差异构造应力条件下包体-地层系统的位移场、应力场和连接载荷.通过推导的解析解与有限元数值解进行比较,两者非常一致.通过分析包体-地层系统、材料参数、几何尺寸、远场构造应力的大小和方向等因素对包体-地层位移场和应力场分布的影响,可以用于探讨钻孔应变等包体应力(应变)计观测的地震应变阶、慢地震、地震孕育、火山喷发、地球自由振荡、地震波等现象的地球动力学机制.结果表明,远场地应力的分布主要受控于边界构造应力的大小和方向.在包体内部,应力场基本是均匀分布的;而在包体附近,由于介质差异,地应力场的不均匀性非常显著,并且有一定的优势方向,对地应力集中部位的分析为钻孔应变观测等地球动力学研究手段提供了基础理论参考.     

山东及邻区双震现象的研究

对山东及邻区中强以上地震的双震现象进行了研究,结果是：Ｍ４．０现象以上中等地震双震,主要集中在渤海海峡和邢台地区及其构造附近;Ｍ５．０级以上中强震双震,主要分布在渤海海峡、邢台、临沂、菏泽这些历史和现今７级以上强震震中区附近。分析认为：双震现象可能主要与上地幔隆起、断层发育、构造复杂和高应力背景有关。     

应力调制与预报研究

在地球动力作用和地壳运动的过程中构造块体呈现出整体运动的特征,表现在大陆地震的动力学特征具有明显的分区性。因而,大陆每个块体的应力场特征方向与强地震发生的主要构造力方向一致性较好。在它的作用下,块体边界或某些部位出现应力不均匀并有应变能的积累。孕震区应变能由线性积累向临界的非线性转化迹象会表现在弱震活动与主构造方向上固体潮交变应力场的呼应上。 交变应力场可加强孕震区应力集中部位的介质疲劳强度,从而在这些部位触发一些弱震,而且在附加应力场分别为正、负构造应力场方向时发生的弱震频次比例失调,这一过程与构造应力场的呼应显示了强震前弱震震源机制一致性较好的前兆特征,这种情形下的地震活动反映了一种应力调制作用,分析了1970年来的华北资料和1980年来的云南省资料,用直接图像分布、数值和等值线等3种方式讨论,表明它对强震有1~3年的中长期预报意义,R值评估均大于0.5。     

龙陵地震地质背景

作者在系统分析了1976年尤陵地震所在区域的地层学、岩石学、构造学、地貌学、地球物理学等方面资料的基础上指出,该地震位于一个主要是新生代发育的变质带、岩浆岩带、褶皱带、垂直形变带(包括隆起带和沉降带)、地震带和重力梯度带之中。这样一个巨型构造带正是印度板块和欧亚板块碰撞的产物,它在震中区之北由南北向转为南西向。主震机制的主压应力轴垂直于这个构造带,揭示了该地震是这两大板块相对运动的直接产物。 另外,本文在全面分析震中区地质资料基础上,从侵入岩脉、破碎带和小断层的相对集中位置和排列方式,以及对苏帕河发育的控制作用,肯定了苏帕河断裂的存在并描绘出所在位置;依据余震分布和烈度分布,构造应力场和主震应力状态的一致性,指出苏帕河断裂是这次地震的发震构造。 本文中还给出了震区构造应力场。     

中国构造应力场与大震复发周期关系的数值模拟

由古地震资料推算得到的中国境内各活动断裂带上大震复发周期值存在很大差异,对于这种差异可从构造应力产生的弹性应变能分布去探讨其原因。经过对中国及邻区边界条件和受力方式进行较详细的分析后,先以最大主压应力方向为判据,用有限元数值模拟方法反演中国及邻区的板块边界力和区内的构造应力场,然后分析计算应变能随离板块边界的距离增大所呈现的衰减规律,由此换算出要达到相同应变能（一次地震）各地所需的积累时间,并将其与用古地震方法得到的一些已知断层带大震复发周期进行对比。结果表明用应力衰减图象能解释不同地区大震复发周期的显著差异     

穹状隆起与菏泽地震

1984年11月7日山东菏泽发生5.9级地震,震中区曾在1937年发生过7级地震。从卫星影象中读出,震中区有着环状水系的分布,另从该地古地理的演化、深部、浅部构造、大地热流值、地面形变测量、地震活动、震前水位上升等等资料的综合分析,表明菏泽地震是发生在构造上升、穹状隆起的中心(或近中心),是中心部位破裂的结果。震害除受构造控制外,浅层结构与潜水埋深也有很大影响,这次地震所造成的砂土液化,不同于强震所造成的液化类型     

区域优势构造面和余震节面库仑应力变化相关性与地震预测意义.

根据2001年昆仑山口西8.1级地震震源机制,计算了主震破裂在区域优势直立走滑构造面上引起的库仑应力变化,发现3级以上余震大部分分布在库仑应力变化为正的区段,与应力的正相关性为56%——71%;5级余震与应力的正相关性达到60%——80%．5级余震节面上库仑应力变化的正相关性为60%——80%,其效果与优势构造面具有等价性．表明应用库仑应力函数方法分析区域优势构造面应力变化,可能是判断未来地震活动发生地点的一条有效途径．其物理机制可能源于地壳应变主体单元中区域应变能与单元中包含的不同尺度断层面上应力分布的正相关性．亦即主破裂造成沿区域优势构造产生应力的不均匀分布,应力的非均匀性引起区域应变能的非均匀分布,在应变能升高的区段,某些次生断裂面应力随之升高,从而引发余震活动．      

基于四分量钻孔应变的天山中段地区构造应变变化

根据钻孔应变观测理论，利用巴仑台、库米什和小泉沟分量钻孔应变观测数据定量计算测区附近构造应变变化。结果显示，三个台站的最大-最小主应变、面应变和剪应变的应变速率相对恒定，主方向大体不变；巴仑台附近区域受张-压应力相互作用，主压应变方向为N22°W,库米什台附近区域受拉张应力作用，主张应变方向为N8°E;小泉沟台附近区域受压应力作用，主压应变方向约为N46°W;精河M_S6.6地震前巴仑台和小泉沟的应变变化速率明显高于平均水平，均呈现在压缩背景下的应变加速变化异常，可以为应变资料同类异常的识别和判定提供参考。     

基于GPS观测的汶川地震参数反演与库仑应力变化分析

利用汶川MS8.0地震前后的GPS观测资料,借助Okada矩形位错模型反演汶川地震参数,进而应用反演所得地震参数,计算地震在其周围GPS资料负位错反演所得震前应变积累断层段上可能造成的库仑破裂静应力变化,分析地震对其周围构造断裂应变积累的影响。结果表明,汶川震区呈显著逆冲兼右旋走滑同震变化,对甘川交界东段—甘川陕交界区、鲜水河断裂南段与安宁河断裂北端应变积累有一定程度影响,可能以增强作用为主。     

京西北盆岭构造区现代构造应力场的非均匀特征

京西北盆岭构造区包括延矾、怀涿、蔚广、阳原、灵丘、怀安及张家口多个活动断陷盆地.通过对该区大量活动断层擦痕的测量,利用由断层滑动资料反演构造应力张量的计算方法,获得研究区24个测点的构造应力张量数据;同时利用格点尝试法对研究区两个不同应力分区的中小地震震源机制解进行了分析.依据断层滑动与震源机制解两类资料的分析计算结果,初步给出了研究区现代构造应力场的非均匀特征：延矾盆地区域（B区）断层滑动反演的构造应力张量与震源机制解类型均表现为走滑型,表明该区受控于NEE-SWW向挤压、NNW-SSE向拉张的区域构造应力作用.怀涿、蔚广等盆地所在的山西断陷带北部尾端区域（A区）断层滑动反演的构造应力张量与震源机制解类型以正断型为主,表明怀涿、蔚广等盆地所在的山西断陷带北部尾端区域（A区）受近NNW-SSE向拉张的局部构造作用相对于延矾盆地更为显著.现代构造应力场的非均匀分布反映了京西北盆岭构造的差异特征.     

云南通海和东川两次地震的地面应变的象限性分布

本文分析了环绕1970年通海7.7级地震区和1965年东川6.5级地震区的几个三角网的复测资料得出水平面内的应变特征.指出通海地震震中区水平面内的应变张压呈四象限分布, 东川地震前震中区的张压应变也呈象限分布, 并指示主断面的运动方向.我们用弹性回跳理论解释了这一现象, 并指出它在地震预报中的意义.另外, 本文还扼要地讨论了震前震区应变四象限分布在时间和空间上可能观测到的范围.      

川滇活动块体中-北部主要活动断裂带现今应力状态的分区特征

恢复2009年1月1日-2015年12月31日间川滇活动块体中-北部1012次2.0≤M_L≤5.0地震的震源谱,计算标量地震矩M_o、震源尺度r和应力降△_σ等震源参数并拟合各参数间的定标关系,基于区域地震构造背景、活动断裂展布以及地震活动的成丛分布将研究区划分成四个统计单元,分别讨论各构造单元的应力分布特征、地震应力降随地点位置的变化以及应力-应变加载作用与区域变形的动力学过程的关联.结果显示:中小地震释放的应力降△_σ在0.1~10 MPa;标量地震矩M_o与近震震级M_L呈现较好线性关系(lgM_0=0.92M_L+10.46);应力降与地震大小的关系与Nuttli的增加应力降(ISD)模型比较吻合(1g△_σ=0.31 1gM_0-3.92).震源应力降结果显示:①金沙江断裂端部为低应力区,断裂单元整体滑动速率较高、强震活动极少,不具备强震发生的应力高度集中条件;在3条次级断裂构成的条带断裂结构中,理塘断裂上的应力-应变加载作用自北西向南东逐渐减弱,相对闭锁的北西段较其他部位更易积累应变.②鲜水河断裂带的地震应力降以康定为界南低北高,南段(康定-石棉)短期内难以积累较高应变,北段(甘孜-康定)应力水平较高,已发生的中强地震尚未能填充地震矩释放的亏空区,段落局部仍有较高的应力积累.③安宁河-则木河断裂上高应力降地震事件集中,该单元的应变积累强、应力水平最高,地震危险性大.④丽江—小金河断裂上不同震级地震的应力降特征并不相同,推测与当地复杂的构造背景有关,具体原因尚需深入探讨;木里地区应力背景较低,可能受当地构造环境的影响.研究表明,地震应力降随地点位置而系统变化,高应力降地震事件多发生在断裂与断裂的交汇部位,而断裂无闭锁条件、断裂以蠕滑为主且断面松弛、断裂端部为高温或破碎塑性变形带时,多以低应力降地震事件为主;与通常所认为的"走滑断裂不易积累应力"相反的是,鲜水河断裂带、安宁河—则木河断裂带均表现出较高的应力水平,其原因一方面可能是因为已发生的中强地震无论数量还是强度都尚不足以释放已经积累的能量,另一方面也许是在区域变形的复杂动力学过程中,当构造单元间阻碍断层运动和协助积累应力的作用占主导时,相同震级的地震会释放更多的应力.     

唐山7.8级地震前后地下流体动态异常演化特征

以30口水动态及油井动态观测井1973年至1978年的观测资料为基础，对唐山7．8级地震前后水动态和油井动态异常的演化过程进行了分析研究，认为该次地震前后水动态演化过程可分为4个阶段。异常首先在震中区附近出现，然后异常区向外围区扩展，并呈现多点集中的特点。在中短期阶段异常明显向震中区收缩、迁移。在临震阶段在震中区附近形成高异常集中区。     

昆仑Ms 8.1地震前青藏块体北、东缘水平运动变形的关联特征

青藏块体东北缘和川滇GPS监测区1991(1993)、1999和2001年高精度GPS观测资料揭示：2001年11月14日昆仑Ms8．1地震前，青藏块体北、东缘构造区域水平运动变形场动态演变具有一定的关联性特征。即：在继承性运动总体背景下，临近大震发生时两区域运动强度同步减弱且变形状态发生变化。结合地质构造分析研究认为，昆仑Ms8．1地震前，青藏块体边界运动变形的关联性变化与大震孕育后期大范围应力应变快速积累所形成的扰动应力场有关；随着块体内部大震的发生、应变能的大量释放和构造应力场的调整，可能会促使块体边界地带具有较高应变积累的相关构造部位(尤其是未被历史强震破裂贯通的地带)的应力应变的进一步积累或破裂释放。