浅析江淮区中强震活动与琉球弧强震活动的相关性

江淮地震区地处我国东部地区,属于5-6级地震为主的中强震活动区,琉球弧地处西太平洋地震带的西支,属于7级以上地震为主的强震活动区。本文运用列表和回归分析法对江淮区中强震活动和琉球弧强震活动的相关性进行了分析。结果表明,两者之间的相关性较好,对应率达80％,其平均滞后时间在18个月。并且讨论了产生相关性的原因。分析结论可能对江淮区中强震的中期预报具有一定的作用。     

全球强震与地球自转角加速度变化过程关系统计研究

统计分析了1962—2017年全球强震活动与地球自转角加速度变化过程的关系, 结果显示, 全球8级以上地震发生在地球自转角加速度下降期的概率相对自然概率高出12%, 达到64%, 统计结果具有显著性, 但7.5级和7.8级以上地震的统计结果没有显著性。 分区统计结果表明, 全球强震活动具有明显的区域性特征: 在地球自转角加速度上升期, 高于自然概率的强震主要分布在阿尔卑斯带中西段、 环太平洋地震带的琉球—菲律宾地区以及中国东部; 在地球自转角加速度下降期, 高于自然概率的强震主要分布在环太平洋地震带、 阿尔卑斯带中段(喜马拉雅弧)、 阿尔卑斯带东段(印尼岛弧海沟)以及中亚大陆地区。 分析认为地球自转角加速度变化过程与全球区域地震活动之间存在较强的相关性, 可能与地球自转角加速度变化引起板块间相互作用的强弱有关。     

青藏高原西北地区与南北地震带地震活动性研究

通过研究青藏高原地区地震的发震时间和空间分布规律，发现青藏高原西北地区70%的6级以上地震发生在青藏高原地震活动高潮时期，以青藏高原西北地区地震的发震时间为基准，以一年的时间窗口去检测南北地震带发生的地震，发现青藏高原西北地区与南北地震带中强震发震时间接近，具有很强的关联。青藏高原西北地区发生的地震与南北地震带南、北、中段的地震活动相关性各不相同，地震活动频次上呈现出与南北地震带北段相关性最弱，与南段相关性最强，但在震级上表现出与南北地震带北段和中段强震活动关系密切，与滇缅构造转换区的中震联系紧密，图像信息方法为两个地区地震活动相关性提供了证据。研究同时发现以海原地震为起始地震时南北地震带的强震具有由北向南往复迁移的特征，南北地震带中段和滇缅构造转换区的地震迁移次数更多，表明两个地区地震活动确实联系紧密。这项研究对于南北地震带的地震危险性评价和"源线模式"地震预测方法具有重要的意义。     

中国西部地区地壳结构特征与强震活动相关性研究

中国西部地区是地震活动十分强烈的地区,天山、阿尔泰、帕米尔和西昆仑都是著名的地震构造带,在这些地震构造带和周边地区发生了多次震级大于5级的强震.本文通过分析西部地区的重力场特征,根据重力数据结合地震剖面、应用Parker-Oldenburg方法反演得到了研究区莫霍面深度,通过对比地震层析成像的反演结果,分析了研究区的地壳结构特征.计算结果表明,研究区地壳结构不均匀特征明显,在造山带地区一般是莫霍面坳陷区,盆地则是莫霍面隆起区,主要造山带地壳速度结构表现为高速区,盆地和主要凹陷区为低速区.根据计算结果和以往强震震中位置分析了地壳构造与强震活动的相关性,西部地区的地震活动与地壳结构的横向不均匀密切相关,强震主要发生在地壳速度变化带附近和地壳速度结构差异较大的地区,在构造应力作用下,这些地壳介质非均匀地区易发生强震,这是中国西部造山带和盆-山边界附近频发强震的构造原因之一.     

青藏块体强震与祁连山地震带中强震相关性的初步探讨

对青藏块体强震与祁连山地震带中强震的相关性进行了初步分析。结果表明：青藏块体发生强地震后,祁连山地震带中强地震活动具有增强趋势。通过分析认为,祁连山地震带已进入新的地震活跃期,并有可能发生7级以上地震。     

琉球-马尼拉海沟的构造背景及发震能力评估

琉球-马尼拉海沟属于西太平洋板块俯冲带,2011年3月11日日本地震的震中同样位于西太平洋板块俯冲带,前者是否与"3·11"地震具有相同的构造背景和条件,是评估琉球-马尼拉海沟是否同样具备发生9级地震潜在能力的关键因素.文中对大量资料进行了分析,对琉球-马尼拉海沟的构造背景、分段特征及最大潜在发震能力进行了评估,认为琉球海沟属于海沟-岛弧-弧后盆地俯冲构造体系,岛弧与海沟处于向E后退的状态,表现为弱耦合特征,构造上可分为6个破裂段,最大潜在地震为8.5级;马尼拉海沟受古扩张洋脊形成俯冲板块中的"板片窗"影响,长度及规模远小于目前已发生9级以上地震的俯冲带,构造上可分为6个破裂段,最大潜在地震为8.8级.综合结果分析认为,琉球-马尼拉海沟无论是在构造背景还是规模上都与日本"3·11"地震的构造样式存在较大差异.     

吴忠—灵武地区地震活动性与强震危险性分析

通过吴忠—灵武地区现有的地震活动性资料,并结合该区域过去的几次中强震震例和已有的研究结果,本文梳理与总结了中强震前该区域地震活动乃至中国大陆大震活动的时空特征,而且基于最小完整性震级分析了1970—2019年该区域中小地震的地震活动性特点。综合认为,吴忠—灵武地区中强震的广义前震和中小地震的活动性具有较为鲜明的特征,中强震发生前1—2年内该区域及邻区形成M_L2.0以上地震集中区或其西北方向的阿左旗腰坝区域大都出现M_L3.0以上信号震,而且一年前其主震的广义前震的确比较发育,存在一定程度的地震增强;地震序列统计分析表明,该区域的多重共轭构造可能是其主要原因,其多震型、双震型和震群型占有相对较高的比例。另外,从大形势角度来看,过去大部分5级以上中强震发生的主导因素很可能由华北地块主导的强震活跃幕引起,该区域的强震危险性不仅仅和局部特殊构造特征、区域前震活动变化有关,更重要的是,华北—东北亚地块大震活动对其也起到了较大的影响作用,相比而言,青藏高原、龙门山断裂带及祁连山构造带等区域的大震活动对吴忠—灵武地区中强地震触发影响不显著,而且吴忠—灵武地区的中强地震活动和华北—东北亚地块的大震活动可能存在一定的构造响应。      

新疆中强震前地震活动空间演化研究

研究了新疆中强震前地震活动空间演化过程。结果表明:①新疆发生7级地震的主要地震活动特征是震前2年新疆4级地震增强,震前1年新疆4级地震平静;②新疆发生6级地震的主要地震活动特征是,在不同时段的增强背景下,构造带4级地震活动经历增强—平静过程,不同构造区震前3个月震源区的活动具有各自的特点;③对强震而言,地震活动不同阶段所表现出的特征与构造有较好的关联。4~5级地震的孕震影响范围远低于7级地震,地震活动的强弱更多的与所处的构造带相关,反映了区域应力场对不同量级地震的影响。     

华北地区的背景地震活动及区域未来强震危险性

华北地区的历史强震活动非常频繁。 然而, 自1998年张北M_S6.2地震以来, 该地区已经经历了10多年的地震平静期, 中强震平静现象比较突出。 本文利用1970年至2009年的小震资料, 对华北地区的背景地震活动进行分析, 给出了地震活动性参数b值、 最大震级以及强震复发间隔和强震年平均发生概率的空间分布。 b值空间分布表明, 山西构造带的运城地区, 郯庐断裂带的宿迁地区以及太行山块体内部的石家庄地区的b值较低。 地震活动性参数的综合空间图像表明华北地区的地震活动主要受区域深部动力因素所控制。     

天山地震带及乌恰交汇区强震活动特征

根据1880～1990年天山和乌恰地区M_s≥5.5级地震资料,分析讨论了研究区内各带强震活动的韵律特征和相关性、强震活动的整体迁移规律及环境因子与强震之间可能存在的某些内在联系。用信息熵和马尔柯夫方法对各地震带资料进行了统计计算。认为:在大区域构造应力场作用下,由于力源和构造环境的差异,造成区内应力场分布不均匀,应力在一定范围内变化、调整和传递,形成了各带地震活动在时间和空间分布上的差异。据此对整个天山地震带和乌恰区近期强震活动趋势作了判断。     

藏东南及周边地区地震活动特征研究

藏东南及周边地区是印度板块与欧亚板块动力碰撞的影响区, 该区历史地震活动强烈, 曾发生过1950年墨脱—察隅8.6级和1951年当雄8.0级地震。 本文首先介绍藏东南及周边地区的地质构造背景, 其次通过考察该地区强震活动情况和活动地块边界带相关段落的加卸载响应比(LURR)时序特征, 分析了研究区的强震活动状态。 从历史地震活动看, 安达曼弧地区与喜马拉雅东构造结地区强震活动存在一定的动力关联, 当前研究区域的周边动力环境表现为安达曼弧地区地震活动强烈和东构造结地区的持续平静。 从地震活动图像看, 1980年以来6级以上地震在藏东南及周边地区已经形成空区, 表现类似于1950年墨脱—察隅地震前的空间分布特征。 从活动地块边界带相关段落LURR时序特征看, 喜马拉雅带东段现处于高应力状态, 其次为澜沧江带与三江带。     

粤闽交界及其近海地区地震活动分析

结合东南沿海地区的地质构造背景、地震活动特点,研究粤闽交界及其近海地区(N 22.80°~24.00°、E116.50°~118.00°)地震活动特征,结果表明此区域:1具备中强地震活动的构造背景;2现代小地震呈北东方向密集成带分布在南澎列岛附近,与北东向滨海断裂的方向一致;3 6级以上地震序列类型多属主余型;4 1971年有小震记录以来,一直存在背景性的ML2级左右地震活动;ML4级以上地震活动成丛分布特征明显;中等地震(ML4~5级)的发生与本区小震活动增强之间无明显关联;当出现年平均b值低于平均值、且较上一年b值下降幅度≥0.5时,可能预示本区进入ML4级地震活跃时段,东南沿海地震带在未来1~2年内可能有中强或以上地震发生;ML4.5级以上地震前,应变能释放曲线存在加速变化。     

琉球海沟的构造和运动特征

琉球海沟是欧亚板块与菲律宾海板块之间的边界，海沟西坡是大陆性质的琉球岛弧，东坡是大洋性质的菲律宾海地壳．海底地震反射探测和地震震源定位表明，菲律宾海板块沿海沟向琉球岛弧下俯冲，俯冲角度与深度沿海沟走向变化．有证据显示，由于俯冲板前缘的横向移动，海沟和岛弧正朝大洋方向后退，弧后盆地-冲绳海槽发生拉张变形．最近一次的海沟后退与冲绳海槽扩张可能是从上新世末(2Ma前)开始的，岛弧的后退移动和弧后拉张在南部与海沟走向垂直，在中部和北部与海沟走向斜交，总体上向南的运动分量占优势、与海沟后退相关的弧后拉张集中在冲绳海槽，没有证据表明对其西侧的中国东海陆架盆地产生影响、海沟后退的原因可能与俯冲板的动力不平衡以及它与周围地幔的相互作用有关．     

板块边界构造应力场的反演及其对华北地震的影响研究

利用全球震源机制解资料,采用力轴张量计算法,反演中国大陆附近板块边界线上的构造应力场空间分布,其最大主压应力轴的方位角与GPS研究得到的板块运动方向一致,太平洋板块西边界和菲律宾板块琉球岛弧段的最大主压应力轴的倾角与板块俯冲倾角基本相当,因此认为该方法反演的构造应力场真实可靠。1999年、2005年和2011年太平洋板块日本本州段的最大主压应力轴方位角存在转折现象,震例总结显示该转折现象往往对应华北地区5级以上,甚至6级左右地震,但2011年的转折变化对应华北地震的震级在5级左右。根据对太平洋板块西边界的分段研究,认为2011年的转折变化主要是由42°~50°N段的构造应力场转折引起的,而该段从地理位置结合俯冲方向来看,影响的主要地区是东北地区,而对华北的影响相对较小,因此导致对应地震的震级偏低。1992—2000年菲律宾板块琉球岛弧段的最大主压应力轴方位角存在大幅度、长时间的逆时针偏转现象,分析认为是造成同期华北南部地区发生多次具有典型华南应力场特征地震的原因。     

福建水口库区地震活动及其动力成因分析

根据水库蓄水后地震活动的时间分布特征,将水库诱发地震分为三个阶段,通过对三个阶段地震活动的震中分布、震源深度、震源机制解等活动特征进行分析,同时考证震中区历史上曾发生过的强烈有感地震,得出以下认识:①库区三个阶段地震动力成因各不相同,第一阶段主要是水库蓄水引发的初始应力释放,第二阶段地震动力来自东南方向,第三阶段地震动力来自西北方向。②水库诱发地震震中区历史上曾发生过强烈有感地震,震中区将成为区域构造应力场调整释放的"窗口",因此应加强水口库区的地震监测与防御。③在讨论福建地区地震动力成因时,不能只强调来自台湾岛弧碰撞对福建地区地震的控制作用,而忽略来自喜马拉雅碰撞带对福建地区的作用力。     

Consistent Distribution of Stress before Strong Earthquake from Focal Mechanisms

At some stage of a strong earthquake preparation,the focal mechanisms of small earthquakes have roughly the same direction with the tectonic stress field.According to this feature,we define the angle between P,B and T axis of focal mechanisms and the three stress axes of tectonic stress field as the consistency parameter a in studying the dynamic changes of stress fields in earthquake preparation areas.We mainly analyze the changes of the consistency parameter a of the MW8.3 Kuril island arc earthquake and the MW8.4 Peru earthquake.Our study shows that before the strong earthquakes,the earthquake area saw a low consistency,and the focal mechanisms of a series of small earthquakes had small differences in the directions with the tectonic stress field,which means the foreshocks were under the control of the stress field.On the other hand,a higher consistency means the focal mechanisms of their aftershocks are scattered and have big differences in the directions with the tectonic field,which indicate that the control of background stress field starts weakening.     

中国东部海域及邻区岩石层地幔的P波速度结构与构造分析

利用中国大陆东部及台湾地区、日本和琉球群岛的地震观测数据,通过体波地震层析技术反演了中国东部海域及其邻近地区的P波速度结构.以此为依据分析了不同地区的岩石层性质和深部动力学条件,探讨了中朝与扬子块体、扬子与华夏块体在海区的深部边界及其构造属性,揭示出菲律宾海板块与欧亚大陆的碰撞以及板片俯冲下沉、弧后扩张作用对中国东部海域岩石层结构的影响.结果表明,中国东部海域的岩石层地幔存在明显的横向非均匀性,它们与区域构造的形成演化有一定的联系.中国大陆东部的五莲－青岛断裂与朝鲜半岛西缘断裂、济州岛南缘断裂共同构成中朝和扬子块体的边界,江绍断裂向东延伸至朝鲜半岛南端成为分隔扬子和华夏块体的边界;东海陆架与冲绳海槽的岩石层结构差异明显,东海陆架具有中国东部地区的岩石层特征,属于欧亚大陆向海域的延伸;冲绳海槽的岩石层强烈减薄,为大陆向大洋过渡的区域;沿着日本－琉球－台湾俯冲带,菲律宾海板块俯冲下沉引起的地幔扰动对中国东部海域产生了较大的影响,欧亚大陆与菲律宾海板块之间的相互碰撞导致台湾地区岩石层明显增厚.     

利用非线性方法反演琉球-台湾-吕宋地区的岩石层P波速度结构

根据中国地震台网和ISC台站提供的P波走时资料,使用差异演化全局优化算法(DE算法)和移动窗方法反演了琉球-台湾-吕宋地区岩石层尺度的P波速度结构.在台站和地震分布较为密集的地区,反演窗口为2°×2°,移动步长为1°;在台站和地震较少的地区,反演窗口为4°×4°左右,移动步长为2°.反演结果揭示出琉球-台湾-吕宋地区壳幔结构的横向差异:琉球岛弧西侧受冲绳海槽地幔热扰动的地壳减薄,东侧由于菲律宾海板决的俯冲挤压地壳略有增厚;欧亚大陆与菲律宾海板块的相互碰撞导致台湾地区地壳及岩石层明显增厚;吕宋及菲律宾北部岩石层受岛弧火山下方热流影响较大.结果表明,非线性全局优化算法和移动窗方法能够用于反演较大尺度速度结构的横向变化.     

P-wave crustal velocity structure in western Sichuan and eastern Tibetan region

A deep seismic sounding profile located in the western Sichuan and eastern Tibetan region extends from Batang (Zhubalong) to Zizhong, Sichuan. It passes through the Songpan-Garzê Fold System and the Longmenshan Tectonic Zone, and ends in the Yangtze Craton. Based on the travel times of phases on the profile, incorporating information on the relevant amplitudes, we determined 2-D P-wave crustal velocity structure along the profile, analyzed the principle differences between the crustal and upper mantle structure in the Western Sichuan Plateau and Sichuan Basin, discussed the deep feature of the major faults on the profile, the tectonic relation between the Yangtze Craton and the Tibetan Plateau and the deep structural environment where strong earthquakes occurred.