地震的潮汐应力位相与序列类型

本文进一步研究了我国大陆上强震的潮汐应力位相与地震序列类型的关系。不同类型的地震序列,其主震的潮汐最大剪应力的位相具有明显的优势分布。可以认为潮汐最大剪应力的位相是地震时地壳应力积累速率的一个标志。不同类型的地震序列的潮汐最大剪应力的位相和潮汐流体静应力的位相具有确定的组合特征,它与岩石力学实验中不同加载方式的应力途径实验结果相吻合。     

我国西南地区地震与潮汐应力关系的探讨

本文计算了我国西南地区给出断面解的104个(M≥4(3/4))地震的潮汐应力位相。按震源应力场分类进行研究结果表明:正断层地震与潮汐流体静应力有一定相关性。走滑和逆断层地震与潮汐最大剪应力有明显关系。三类主压应力轴方向不同的走滑、逆断层地震,其沿断层错动矢量的潮汐剪应力位相特征不同;主压应力轴近南北走向和近东西走向的地震与沿断层错动矢量的潮汐剪应力有关,前者具有高位相的优势分布,后者具有低位相的优势分布。上述结果反映地震和潮汐的关系与地震震源应力场存在直接的关系;地震震源应力场不同,潮汐应力对地震的触发机制也不同。     

地震带与慢地震关系研究获重大进展

正2017-03-06《自然》杂志发表中科院海洋研究所高翔关于板块边界带断层流变特征与慢滑移关系的最新成果。作者发现,在某些俯冲带地幔楔角附近的高压流体使断层在这一深度重现脆性,从而产生幕式震颤与慢滑移活动。回答了与慢地震、慢滑移有关的难题,解释了多种慢地震现象,并为研究断层滑动机制和孕震机理提供全新解释。     

固体潮应力张量对地震的触发作用

用无体力作用的平衡方程的ω型、Φ型通解与有体力作用的平衡方程的特解相迭加得到自由边界条件下的潮汐应力张量。讨论了主应力和主应力轴随深度的变化,在100公里深度范围内,主应力轴在空间的取向发生的偏转可达10°左右(θ=30°时)。 选用我国1957年以来有精确断层面解的、Ms≥5.0的70个地震的资料,研究了发震时刻对于潮汐流体静应力、潮汐最大剪应力、沿断层错动矢量的潮汐剪应力的位相分布,所得的结论是,潮汐流体静应力与地震的发震时刻没有明显关系。潮汐最大剪应力对地震有一定的触发作用;沿断层错动矢量的潮汐剪应力对地震的触发作用更明显;斜滑型地震对潮汐最大剪应力的位相有极好的相关性。     

尼泊尔Ms8.1地震构造背景及对周边地区地震活动趋势的影响

分析印度板块与欧亚板块俯冲带、尼泊尔Ms8.1地震震中区地震构造及地震发震构造,讨论主震对余震触发及余震的时空强特征和地震对周边地区地震活动趋势的影响。初步分析认为,主边界断裂为本次地震的发震构造,属于低角度逆冲断层地震;余震分布范围与震源破裂面积和方式基本一致,具有向东迁移的时空特征;西藏定日Ms5.9、聂拉木Ms5.3地震不属于尼泊尔地震余震,是应力扰动的结果;沿俯冲带向东至喜马拉雅东构造结是大震发生的危险地段。     

潮汐与地震关系研究进展

本文概要论述了当前国内外对潮汐应力与地震之间关系的研究进展,介绍了典型的潮汐触发型地震孕震过程中有关联的潮汐参数与振幅变化。文中用具体事例证实了潮汐具有触发地震作用,最后指出根据震前的潮汐变化来捕捉地震前兆是一种行之有效的方法,应进一步加以重视。     

浅源地震的潮汐应力位相组合特征

本文从潮汐应力张量出发,求出浅源地震的日月潮汐最大剪切应力和流体静应力的表达式,讨论了它们位相间的关系。指出:通过统计得出的不同类型地震序列的潮汐位相组合特征,这两种位相有本质联系。鉴于这两种位相的关系较为复杂,故有必要分别研究它们与地震的可能联系。     

板内地震的成因及全球地震活动的分布特征——内波假说对地震活动的解释

按内波假说的观点，讨论了典型板内地震即中国大陆地震的成因机制，认为造成地壳厚度分化的内波运动依靠地壳厚度差异中蕴藏的重力位能，推动地壳物质运动形成各种类型的板内地震。研究了全球地震活动的纬度分布特点以及地震活动与潮汐作用及大陆分布的联系，指出：外动力地质作用强烈的大陆因剥蚀、搬运和沉积以及负载重分布，使大陆地区始终达不到重力均衡，成为地壳运动的活动区，因而陆壳“地震能量发射强度”曲线具有类似于潮汐剪应力纬度分布的两极衰减、南北对称的特性。文中还探讨了深震及和达—贝尼奥夫带的成因，克服了用俯冲板块解释这一现象的困难。     

云南腾冲地区地震的潮汐应力触发作用

选用云南腾冲地区2009～2019年地震目录,采用Schuster检验方法分析地震活动的潮汐相位角分布特征,并结合2019年地震活动与月相的对应关系,探索腾冲地区的地震活动与天文潮汐应力可能存在的关系。Schuster检验结果显示,腾冲地区的地震发生时刻存在优势潮汐相位角,Schuster检验P值远小于5%;2019年地震的发生时间与朔望呈现一定的对应关系,尤其是中强地震发生时其月相效应更明显。2种统计检验均表明,腾冲地区的地震活动与天文潮汐有一定的相关性,且主要是较浅的地震活动受到天文潮汐的调制作用。     

潮汐因子变化与1976年松潘地震

本文对天水重力固体潮观测站1974年7月——1977年6月松潘地震前后3年的资料进行了分析,发现在震前该站的潮汐因子δ值有长达7—8个月,幅度为10％的负异常。结合这次地震的震源机制解以及地形变、流动重力测量等其它资料,对松潘地震的发震模式及潮汐因子δ值震前下降的物理机制进行了讨论。本文初步认为在大地震孕育过程中,特别是在临震前。震源区及外围区构造应力发生了剧烈的变化,岩石所承受的应力变化速率不断增加,导致岩石的弹性模量E发生很大变化,从开始的静弹性模量变为动弹性模量。根据δ与弹性模量的关系,E的变化必将导致δ的下降变化。这可能是潮汐因子δ值震前变化的主要原因。     

日本-千岛海沟转折处地震层析成像研究

根据P波走时地震数据，使用双差层析成像方法，获得较高分辨率的日本-千岛海沟转折处俯冲带200 km深度内的震源重定位及P波速度结构结果。将日本-千岛海沟转折处俯冲带分为北日本海沟俯冲带及南千岛海沟俯冲带，且200 km深度内太平洋俯冲板块是连续的。最后，结合水深地形数据、断裂特征资料，划分日本-千岛海沟转折处俯冲带的断裂级别。     

河套地震带中小地震的震源机制测定及应力场特征

运用振幅比和CAP方法测定224次地震的震源机制解,进行归一频度统计和震源机制类型时空分析,以考察河套地震带的应力场在模式转换和应力作用方式两方面的变化形态。河套地震带的压应力方位在北东向存在优势分布,张应力方位在北西向存在优势分布,滑动角主要分布在近水平方向,应力场整体表现出继承性运动特征,表明水平剪切拉张运动总体控制了带内断裂的作用模式而多产出走滑型地震,并贯穿整个研究时段,属稳态应力作用模式。在太平洋板块向西俯冲和青藏块体向北运移的联合作用下,河套地震带两侧的阴山隆起和鄂尔多斯块体作相对旋性扭动,最终驱使带内众多北东-近东西向展布的断裂产生水平旋性剪切,构成相对稳定的应力场演化模式。     

2020年唐山古冶5.1级地震前流体固体潮参数时空变化研究

以2020-07-12唐山古冶5.1级地震为例,探讨流体固体潮参数的时空分布特征与孕震的关系。收集2017-01~2020-07唐山古冶周边16口井水位整点值资料,通过Baytap-G程序计算分析M2波与O1波潮汐参数,研究M2波潮汐因子随时间变化的趋势及空间分布情况。结果表明:1）唐山古冶地震前,震中附近井水位潮汐因子具有上升趋势,表现为应力积累;2）结合本次地震震源机制解可知,震中周边16口井潮汐因子的震时变化形态主要受主应力方向影响,东西向压缩,潮汐因子减小;南北向拉张,潮汐因子增大。     

基于S变换的唐山四分量钻孔应力时频特征分析

以2016-02～11期间唐山四分量深孔地应力连续观测数据为基础，使用S变换技术获得区域构造信息的时频特征，讨论其与近场小震及远场大震事件的关联性。研究发现，唐山台近场25 km范围内5次小震事件发生前的数日内，其地应力连续观测数据的S变换结果在720～1 440 min周期范围内均表现为高能量簇异常，且与潮汐因子的日常形态存在显著差异；2016-04-15日本九州M7.0级地震的同震效应主要对地应力S变换结果中周期小于240 min的频段具有较大影响，因此，唐山地应力高能量簇特征可能来自于区域构造应力场动态调整，而非远场大震的同震效应，说明地震事件前后的构造应力时频演化特征与近场地震活动可能存在较高的前兆关联性。     

日本至中国东北区域构造应力场分布与Benioff带的形态关系研究

收集2 291个来源于NIED F-net宽频带地震台网中心M_W≥3.0地震的震源机制解,采用MSATSI构造应力反演方法,得到反映应力相对大小的R值的量θ和3个主应力轴的方位角与倾伏角,同时反演出每个网格的极射赤平投影P、T轴。以3D应力反演为导向,采用矩阵网格分区的方法,以纬度、经度、深度为坐标,将发生在每一区域的震源机制解投射到相应的矩阵区中,并反演出每个矩阵网格点的应力场变化及分布情况。反演结果表明,与板块交接的浅部区域不仅受到太平洋板块的挤压俯冲,同时也受北美板块的斜插作用;东北区域的深震为Benioff带俯冲作用的结果。     

长白山火山区现今地壳运动特征及动力学环境分析

通过对日本3·11大震前后GEONET观测站位移时间序列以及中国东北三维形变特征进行分析,结合地震及大地电磁研究成果,探讨中国东北长白山火山区现今地壳运动特征及动力学环境。结果表明,奥羽山脉是日本东北地壳运动的分界带。3·11地震后,两侧点位以东向运动为主,大震对中国东北形变的影响还未结束。受板块俯冲及壳幔岩浆运动的影响,长白山火山区现今地壳变形及地震的发生与区域应力变化及岩浆活动有关。     

地下水位中潮汐与气压效应分析

从井水位中潮汐与气压效应的原理分析入手,着重解决输入量间的多重共线性问题。采用偏最小二乘法回归模型对水位数据中的潮汐与气压效应进行计算发现,该方法得到的潮汐与气压响应系数可正确反映潮汐引力与气压波动的物理过程;潮汐系数、气压系数、气压作用的滞后与延时常数等与含水层参数（储水率、孔隙度、渗透率、体积模量等）以及井孔区域的地壳应力应变状态密切相关。通过川03井连续60 d井水位（步长为9 d）的计算,可从响应系数里识别明显的地震同震响应、震后调整过程和清晰的地震前兆异常。     

日本9.0级地震断层分布和错动方式探讨

结合日本区域地质构造、板块运动、震源附近日本区域GPS站点同震位移,及余震震源机制解,对日本9.0级地震的断层分布和错动方式进行了探讨,初步推断此次地震可能是太平洋板块向欧亚板块下方俯冲和挤压,造成板块边界附近应力不断集中,当应力/应变强度超过摩擦强度或岩石的破裂强度时,在欧亚板块内部深度为10～20 km范围内、倾角...     

地壳弹性变化对潮汐倾斜、应变的影响

本文采用小参数扰动法,首先研究了地壳弹性局部变化对潮汐倾斜、应变的调制作用。在此基础上,定量分析和计算了地震形成过程中,潮汐倾斜和应变变化的时空分布特征。研究表明,地壳弹性局部变化对潮汐倾斜和应变的调制作用是显著的。基于扩容理论计算得到的地震形成过程中,潮汐倾斜与应变变化的动态特征是“异常—恢复—发震”,此特征与荷泽地震(M=5.9)前后,泰安台潮汐因子异常的动态特征基本一致。本文所得结果,为目前用潮汐观测手段捕捉地震信息及对一些观测资料的解释提供了一定的理论依据。     

陆态网络太原台gPhone重力仪背景噪声水平研究

基于陆态网络太原台gPhone重力仪1a的观测记录,在地震频段(200~600s)、亚地震频段(1~6h)和潮汐频段(周期大于6h)研究其背景噪声水平,并与全球超导重力仪SG的背景噪声进行比较。结果发现,潮汐和大气改正可以一定程度上改进重力数据的功率谱密度PSD,尤其是在亚地震频段和潮汐频段。经计算,太原gPhone重力仪在地震频段、亚地震频段和潮汐频段的背景噪声水平分别为3.641、4.659和5.359。gPhone重力仪的噪声水平在地震频段和亚地震频段均高于SG的噪声水平,但是在频率低于0.8×10-4 Hz时,gPhone重力仪的噪声水平低于新低噪声模型NLNM。此外,分析gPhone重力仪记录的2014年智利Mw8.1地震激发的自由振荡信号表明,虽然gPhone重力仪的噪声水平高于超导重力仪,但其依然能够清晰检测到地球自由振荡信号,验证了gPhone重力仪不仅适合研究长周期潮汐和亚地震模,也可以清晰获取地震频段的地球自由振荡信号。