南京、下关断层位移与地应力变化的探讨

当岩体受到力的作用时,岩体内部的应力发生变化并产生变形,在围压、温度等条件有利于断层稳定滑动的前提下,作用于断层上的构造应力超过某一临界值(或断层静摩擦力)时,断层就开始蠕滑。此时构造应力若不再加强,断层两侧的应力可能因蠕滑而减小,断层两端的应力则增高。因此,在断层活动以前和活动的初始阶段,地应力的变化和断层     

首都圈地区跨断层形变观测与地壳应力场

通过首都圈地区11个跨断层测点的形变观测资料,将断层两盘作为不变形的刚体来分析断面相对滑动与地表两盘点位相对位移的定量关系,并以唐山地震及其余震为时间界限,将所得的断层滑动矢量分为2大时段,拟合区域2个不同时段的现今地壳上部应力状态,发现首都圈地区依据跨断层形变观测资料反演的地壳上部应力状态在唐山地震前后存在着较为明显的变化特征:1)第1时段(唐山地震及其余震期间),地壳应力状态以NNE-SSW向挤压,NWW-SEE向拉张为主要特征,反映该区构造应力场在NNE-SSW向的构造应力作用是逐渐增强的;在NWW-SEE向,其构造应力作用相对于NNE-SSW向有所减弱,表现为相对松弛状态.2)第2时段,在唐山地震及其余震之后的3个次级时段内,地壳上部应力状态以NNW-SSE向拉张为主要特征,表明在唐山地震及其余震之后,研究区的构造应力作用一直处于近SN向的松弛状态.     

微小应力对断裂带深部岩体应变能释放的触发过程模拟

1 研究背景 全球地震频发,对人们的生命财产安全造成巨大威胁,但科学家对地震发生机理仍未厘清.100多年以来,科学家们提出诸多地震理论,弹性回跳理论认为地震来源自断层运动,相变说认为在温度和压力作用下的深部岩体应力状态发生改变而激发地震波,板块构造学说认为世界地震活动多发生在地壳运动相对剧烈的板块边界区域(师皓宇,2020),但均有与之相悖的现象.在诱发地震的各种机制中,应力被认为是导致地震发生的直接原因,岩体应力状态改变是地震发生的必要条件,在断层和围岩介质系统的应力达到临界值时,断层突然失稳滑动,储存在断层—围岩介质系统中的弹性能突然释放,但难以解释断层间的慢滑移或深源地震现象.文中以龙门山断裂带为地质背景,采用FLAC3D软件,模拟断裂带在应力触发后的应力状态,探索应力触发和地震能量之间的关系(师皓宇等, 2019),揭开地震发生的力学机理.     

唐山地震后发震断层和周围地区的地壳形变

介绍了设于唐山地震发震断层地表裂缝的形变台站，在地震后18年间观测到的断层形变．结果表明，发震断层的垂直和水平形变都集中在大震之后的7年之内；1983年是震后形变的转折期．大面积水准显示的形变与断层形变强度定性相符，目前呈现出不易于积累应力的松弛状态，近期不大可能发生较强地震．      

鲜水河断裂带区域第四纪构造应力场的分期研究

利用断层滑动方向资料反演构造应力张量的分期计算方法，获得鲜水河断裂带区域第四纪以来两期主要构造应力作用：第１期为早～中更新世，构造应力作用以北东－南西向挤压为特征；第Ⅱ期自晚更新世至今，构造应力作用以近东西向挤压和近南北向拉张为特征     

M_s8.0汶川地震对M_s7.0芦山地震成核失稳的影响Mw

依据速率-状态依赖性摩擦本构关系,并结合中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,以震后库仑破裂应力变化和同震动态库仑破裂应力变化的计算为基础,模拟了两种应力变化对芦山地震断层的失稳发震时间的影响,研究了2008年Ms8.0汶川地震与2013年Ms7.0芦山地震之间的触发关系.计算得到,汶川地震在芦山地震震源断层面上产生的动态应力变化的峰值为0.127 MPa;此外,经过近5年中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,芦山地震震源断层面上受到的震后应力变化值为0.025 MPa.结果表明,芦山地震的震源断层在应力积累逐渐接近临界状态的某一特定时期内,受到了汶川地震产生的动态应力变化、静态应力变化以及黏弹性松弛效应造成应力变化的共同触发作用,且动态应力的延迟触发作用可能更为显著.最后对芦山地震之后研究区域的应力变化场进行了初步探讨.     

MS8.0汶川地震对MS7.0芦山地震成核失稳的影响

依据速率-状态依赖性摩擦本构关系,并结合中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,以震后库仑破裂应力变化和同震动态库仑破裂应力变化的计算为基础,模拟了两种应力变化对芦山地震断层的失稳发震时间的影响,研究了2008年M_S8.0汶川地震与2013年M_S7.0芦山地震之间的触发关系.计算得到,汶川地震在芦山地震震源断层面上产生的动态应力变化的峰值为0.127 MPa;此外,经过近5年中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,芦山地震震源断层面上受到的震后应力变化值为0.025 MPa.结果表明,芦山地震的震源断层在应力积累逐渐接近临界状态的某一特定时期内,受到了汶川地震产生的动态应力变化、静态应力变化以及黏弹性松弛效应造成应力变化的共同触发作用,且动态应力的延迟触发作用可能更为显著.最后对芦山地震之后研究区域的应力变化场进行了初步探讨.     

黑龙江亚板块中强地震空间网格化特征分析

节理是当岩体受区域性的应力作用时,岩石中沿破裂面的两侧岩块没有位移或相对位移很小的断裂。俞鸿年、芦华复（1998）给出了共轭剪节理与主应力轴的关系模型。节理和断层是发生在岩石中的断裂,均形成岩石面破裂。大尺度的剪切带（断层）与地震的发生有密切关系,而中等尺度的剪切带（如岩石的节理面等）往往是决定岩石或岩体强度的主要因素（陈顒等,2001）。     

联合采用定性和定量断层资料的应力张量反演方法及在乌鲁木齐地区的应用

地壳应力场是地球动力学研究和地震孕育环境研究的重要基础资料.求解应力场的一种重要方法是根据断层擦痕资料反演,然而擦痕往往难以观测,但断层滑动性质也与应力场有紧密的关系,这部分资料十分丰富.本研究按照应力张量在断层面上的剪应力方向与擦痕滑动方向及断层滑动性质一致为准则提出了联合采用擦痕数据和定性断层滑动数据求解应力场的网格搜索法,并给出了反演参数的一定置信度下的置信区间.采用假定的走滑型、挤压型和拉张型应力张量产生由7个擦痕数据和80个定性断层滑动数据组成的三组数据集.采用这些人工合成数据求解应力张量的实验结果表明,该方法可以更为准确地反演应力张量参数,定性断层滑动资料的参与使得应力张量的主应力方向更加接近假定的主应力方向,并且,应力张量参数的不确定性大大减小.将该方法应用于乌鲁木齐附近的定量擦痕和定性断层滑动性质数据,得到该地区较为精确的应力张量.结果表明,乌鲁木齐主压应力方向为近南北向、主张应力方向近垂直向,应力形因子为0.03.该地区占主导地位的近东西向的逆冲断层是近南北向挤压和近垂直向拉张形成的.较低的应力形因子表明乌鲁木齐地区在南北向挤压并辅以博罗科努山和博格达山的东、西向挤压的应力状态下处于隆升状态.     

简单断层带上缓慢应力累积及松弛过程的有限单元模拟

分别用三维有限元弹性及粘弹性模型计算板块间相对运动在转换断层闭锁带上的应力累积及软水圈和断层深部低粘度物质产生的大震后应力松弛,从而给出断层带上应力变化过程。 本文以土耳其北部北安纳托里亚断层带为模型。计算结果表明,西部“围空区”有最高剪切应力水平并已达到临界状态,今后几年若无小震或蠕变将会有较大地震;断层带的下一个活动期将从公元2000—2020年开始。     

四川南部及邻区地壳活动性研究

本文依据表层构造辰布特征、重力、磁力场背景及航磁资料反映的基底构造性质,对四川盆地南部及相邻的滇黔部分地区的地壳结构、构造应力场及潜在的震源区进行了深入探讨。研究表明,该区的构造应力场具有多向性和多期性,在古生代,主压应力方向为近南北向,近代转为近东西向。东西向深断裂活动微弱,仅发生一些微小地震,但东西向深断裂与其他方向断裂交汇区往往是发生地震的场所。另外,不同岩性的基底接壤地带也是地震多发区。     

全息光弹法分析南天山东部地区构造应力场

本文根据活断层资料,在软材料实验基础上,用激光全息光弹实验法分析了南天山东段构造应力场特征,实验结果表明,本区现代构造应力场主压应力为近南北向。在水平挤压力作用下,近东西向构造明显呈挤压状态,北东、北西向断层呈左旋或右旋走滑。τ_(max)、σ_1、σ_2的分布相似,其高值区展布于断层端点、交汇区等特殊部位。提出塔格拉克、库车—轮台、库尔勒东南为应力集中区。     

基于高温高压岩石破裂实验结果对中强地震前震中附近区域部分地震学现象的初步解释

依据高温高压岩石破裂实验结果并结合理论分析，对 附近区域不同深度温压条件下岩石变形破坏性质及破坏失稳的力学行为进行了研究，在一次应力加载循环中，发生破坏的部位随时间具有向深部下迁的趋势。考虑到深度温压条件下岩石的渐进式破坏行为及突发失稳，对主震前震中附近区域小地震活动的增强、平静、活化等现象，以及b值等时间序列参数变化的可能机理进行初步探讨，并简单讨论了两类平静和两类b值变化的可能原因。     

祁连山-河西走廊地区断裂活动性评价

在震源机制解及构造应力场分析的基础上，定义了断层活动度、断层能动度的计算公式，进一步对祁连山-河西走廊地区的主要活动断裂进行了活动性评价，取得了较好的结果。     

辽宁北票—义县地区NW向断裂的活动性分析及NW向断裂与朝阳—北票断裂的关系

在大量第一手资料的基础上,本文对北票－义县地区分布的１４条ＮＷ向断裂的发育特征和活动性进行了研究,并讨论了这一系列ＮＷ向断裂与朝阳－北票断裂之间在空间分布和活动特征上的相关性。结果表明,该地区ＮＷ向断裂与朝阳－北票断裂分处于不同的新构造运动单元,两者在空间上没有交汇;ＮＷ向断裂在晚更新世以来没有活动。     

在地震孕育和发生过程中共轭断层活动的作用

根据海城、唐山和松潘—平武地震的地震前兆、地震序列和地质构造资料,提出了在地震孕育和发生过程中,不仅主震断层面有明显的活动,与之共轭的另一组断层面也有重要作用。在震中区,前震和余震可能分布于一对共轭断层面上,而不只是局限于主震断层面。地震前兆的分布范围存在于比震中区更为广大的一个区域内,该区内共轭断层网络中的某些断层带常成为前兆异常分布带或集中区。其形成原因可以用区域应力场中应力集中和沿共轭剪切网络所产生的破裂及滑动来解释     

则木河活动断裂带1∶5万地质填图及综合研究

经过对则木河活动断裂带的1∶5万地质填图及重点地段开挖槽探和剥土,采集了年代样品与构造岩薄片样,实测断错地貌,同时进行了研究区的航、卫片解译,并对前人所作工作成果进行了分析。在此基础上我们对该区活动断裂带的平面展布、几何结构、不同时期的活动习性以及它的形成机制、运动形式等方面作了深入的探讨,包括全新世断裂的研究和它的未来强震危险性估价。本成果的整理发表,对开发西昌地区,振兴西昌经济,促进川、滇两省边界地区经济的发展提供了有利条件,同时也可作为有关方面的参考。     

则木河活动断裂带1∶5万地质填图及综合研究

经过对则木河活动断裂带的 1∶5万地质填图及重点地段开挖槽探和剥土 ,采集了年代样品与构造岩薄片样 ,实测断错地貌 ,同时进行了研究区的航、卫片解译 ,并对前人所作工作成果进行了分析。在此基础上我们对该区活动断裂带的平面展布、几何结构、不同时期的活动习性以及它的形成机制、运动形式等方面作了深入的探讨 ,包括全新世断裂的研究和它的未来强震危险性估价。本成果的整理发表 ,对开发西昌地区 ,振兴西昌经济 ,促进川、滇两省边界地区经济的发展提供了有利条件 ,同时也可作为有关方面的参考。     

北京地区浅层地下水和气的异常运移与唐山地震

研究了唐山地震及其强余震临震前,北京地区枯井喷气发响以及浅层地下水变浑和水位上升的特征和原因,论述了这些现象可能含有前兆信息的理由,并研究了异常的动力、机理、地质背景和物质来源,讨论了这些异常与唐山地震的关系以及研究地下水与地震关系的意义.由于未发现深部气体的大量喷涌,故认为这些异常现象反映了浅层地下水和气体的异常运移,是在统一的区域应力场作用下,由北京地区活动断层脉冲形式的附加构造应力场作用于一定水文地质结构的结果.认为深入研究地下水和气的异常运移,可能对地震预报有一定意义.      

青海可可西里地区的活动构造与地震

青海可可西里地区是青藏高原腹地，自有仪器记录以来，共发生Ｍｓ≥６．０级地震８次，是海省中强地震的主要发震场所之一。本文根据对青海可可西里地区活动断裂的野外考察，较为详细地研究了该区五条活动断裂的几何形态、空间分布及动力学特征。对该区地震活动与构造应力场的关系进行了探讨。结果表明：青海可可西里地区的活动断裂为继承性全新世活动断裂，多发育着史前和现代地震破裂形变带，是该区的主要发震断裂。其中乌兰乌拉湖─岗齐曲活动断裂带是现代地震的主要发震断裂，地表出露有１９８８年４月５日唐古拉Ｍｓ＝７．０级地震的破裂形变带，长达９公里。通过对可可西里地区的野外考察，未发现国外报道的１９７３年７月１６日青海可可西里地区火山活动的事实。