地壳形变与地震探讨

较深入地讨论了地壳岩层应变的一般特性，并在理论上得出：（１）地震孕育发生的充分必要条件是地壳岩层折弹性应变量的积累要大于塑性形变量的转化；（２）地壳岩层在应变的宏观破裂之前，很可能会普通存在应变的加速阶段。如果这一认识被进一步证实是正确的话，将可成为地震短临预报的突破口；根据作者１９９３年提出的地震能否孕育、发生的关键因素是地壳岩层弹性垂直差异运动的速率大小的认识，在理论上初步讨论了地壳岩层应变与     

地震前兆现象与地壳屈曲(英文)

研究地震活动图象而引入的地壳屈曲,从地壳为一层状结构物的基本事实出发,对很多地震前兆现象可做出自己的解释。本文对屈曲的特点、大陆地壳是否具备产生屈曲的条件、地壳屈曲与地震的关系等讨论后得到,当地块加强运动时,由于地壳中薄岩层屈曲的临界应小,将首先屈曲并出现小震活动和异常,它们是区域运动加强的反映,称为“区域前兆”。相当部分的中长期前兆似属此例。与较大地震相应的厚岩层临界应力大,对前兆场明显影响较晚(扩容除外),故来自大震震源的突出前兆主要将为短临。联系场源关系,地壳屈曲给出大震前区域地震活动有一由小变大的增强过程,这与唐山7.8级震前区域小震活动的R—t图吻合。 地壳屈曲对前兆的意义主要有两点:①失稳性,为前兆场变化、失稳破裂提供了重要背景。②突变性,屈曲的发生、发展将强烈地反映于前兆观测中,突跳现象,外因调制,触发等与此有关。故地壳屈曲是地震前兆的力学基础之一。     

汶川8.0级地震地壳形变与“三向应变结构”孕震机制的探讨

我们的研究得出,地震发生时所引起的地壳形变是地震孕育时地壳与岩层应变的逆向反映.也就是说,孕震体破裂时的应变方向与地震孕育时的应变方向是相反的.地震的破裂是应变逆转的破裂,否则地震孕育时所储存的弹性应变能与重力势能就不能释放出来,这是机械能储存与释放的物理定律所规定的.地震的孕育与发生是不能违背这一普遍的物理定律的.因此,从地震发生时所引起的地壳形变就可以推断地震孕育时地壳岩层所发生应变的规律性.     

三维黏弹性数值模拟华北盆地地震空间分布与构造应力积累关系

华北盆地为我国板内地震多发区域,历史以来相继发生多次破坏性大地震.前人地震勘探与震源定位结果揭示了华北地震的空间分布特征:横向上,华北地震基本发生在地壳的薄弱地带(Moho面上隆),或者地壳厚度的急剧变化带;纵向上,华北地震在地壳一定深度范围内呈现成层分布特征;主震一般在上地壳底部9~15 km深度范围,余震多发生在大约深5~25 km的上地壳与中地壳范围内,在中地壳下层与下地壳中仅有少量或者鲜见有余震发生.为研究解释华北盆地地震空间分布的以上特征,本文建立了华北盆地岩石圈三维黏弹性有限元模型.震源机制和GPS反映华北盆地处于NNE最大主压应力方向挤压,因此对模型边界施以恒定的位移速率边界条件;数值模拟华北岩石圈各层位在数百年以上长期匀速构造挤压作用下的应力积累特征,分析了华北地震空间分布与构造应力积累速率的关系,探讨了地壳结构与地壳分层流变性质对地壳应力积累的影响.计算结果表明,Moho面的隆起与地壳各层位岩石介质的黏滞系数是华北盆地地震孕育的重要因素.华北盆地在构造挤压的持续作用下,Moho面隆起处产生明显应力集中现象.该区域应力在长时期的积累过程中,在脆性的上地壳与中地壳上层,应力表现近于线性增长趋势,上地壳底部较其它深度有最大的应力增长率,其主震可以在应力积累至岩石破裂强度时发生;在脆、韧性转换的中地壳下层,应力增长速率次之,华北地震的大部分余震可能在该层位为主震所触发;而在柔性的下地壳应力增长近于指数形式,稳定状态之后其应力增长速率近于零,而鲜有地震发生.地壳各层位的应力增长率差异与地震成层分布的现象揭示了华北地壳的分层流变性质:脆性(上地壳)-较弱脆性(中地壳上层)-较弱韧性(中地壳下层)-较强韧性(下地壳)-韧性(岩石圈上地幔)的分层流变结构.     

唐山7.8级地震的震前趋势异常变化为什么加速

唐山7.8级地震震中区的观测资料表明,1976年5月初,地壳岩层中发生了重要的事件,它使地形变、地下水位,重力、地电阻率等方面的异常突然地加速。从构造塌陷的角度看,这些异常加速都可以用唐山7.8级地震主断裂上出现了大量张裂隙来解释,这种张裂隙发生在地表附近,其延伸方向与断裂平行,是岩层局部向上凸起造成的。地应力方面的资料与此相符     

大陆地震

1.引言从地质学的观点出发,地震与地壳不同深度岩层中由构造运动产生的应力积累、脉冲式地释放有关。新的全球构造学现在已成为地震成因广泛流传的学说:地震发生在巨大岩石层板块相互碰撞的边缘。碰撞产生了地震,其震源位于地球深部。但是也有不少破坏性地震根本没有发生在板块边缘,而是在它们的后方部位,其震源并不深。从板块构造的角度来说,这类地震有些不合理。然而,这真的是不合理吗?大陆内部的震源并非与板块的漂移有关,而是与大陆地壳所特有的结构和发展过程有关。     

地震是一种“地壳雷电效应”?——地震成因新探

依据天文地震学所揭示的太阳活动,宇宙线增强与地震活动密切关联,地电学中所揭示的自然电场的存在以及地震前后岩石电阻率显著变化的观测事实和“摩擦带电”原理,提出一种新的地震成因假说,即：地震是一种“地壳雷电效应”,认为地震实质上是发生在地壳中的雷电现象-由于太阳活动如耀斑爆发,太阳黑子,太阳风等向地球辐射大量带静电荷的高能粒子,以及自然电场,板块断层间的挤压,摩擦导致大量静电荷积累,极化从而引起发生在地壳中的雷电现象,强烈的地壳雷电能够导致地内岩石破裂,加剧地震的破坏性,并尝试性地运用这一观点统一地解释了板间地震,板内地震,水库,注水,采矿诱发地震等现象,认为由此可以对地震采取有效的预防,控制措施,另外,仅仅从地应力的角度来认识地震现象是远远不够的,静电力的存在至少是一个不能被忽视的重要因素。     

地壳流变结构控制作用下的龙门山断裂带地震发生机理

青藏高原东缘低地形变速率的龙门山断裂带上相继发生了2008汶川M_w7.9级地震和2013芦山M_w6.6级地震.地震勘探与震源定位结果揭示了龙门山区域地震空间分布特征：纵向上,龙门山断裂带这两次地震主震均发生在龙门山断裂带上地壳的底部（14~19 km）,绝大部分余震均发生在上地壳范围（5~25 km）,而在其中、下地壳深度范围内鲜见余震发生;横向上,地震（M_w>3）在龙门山断裂带青藏高原一侧密集分布且曾有大震发生,而四川盆地地震稀少（M_w>3）.为探讨龙门山断裂带地震发生机理,并解释以上龙门山区域地震空间分布特征,本文建立了龙门山断裂带西南段跨芦山地震震中区域的四种不同流变结构的龙门山断裂带三维岩石圈模型,以地表GPS观测资料为约束边界条件,数值模拟龙门山断裂带岩石圈在数千年以上长期匀速构造挤压作用下的应力积累特征,探讨了地壳分层流变性质对地壳应力积累的影响,分析了该区域地震空间分布与构造应力积累速率的关系.计算结果表明：该区域在数千年的应力积累过程中,脆性上地壳中应力表现近于恒定值的线性增长趋势,龙门山断裂带上地壳底部出现应力集中积累现象,这一应力集中现象可以解释龙门山断裂带汶川地震与芦山地震主震的发生,及其大部分余震在脆性上地壳中的触发;青藏高原一侧上地壳应力积累速率远远高于四川盆地的应力积累速率,这一应力积累分布现象可以解释龙门山区域青藏高原一侧地震密集而四川盆地地震稀少的地震空间分布特征;通过比较不同流变结构模型中的应力积累状态,认为导致这一应力积累空间分布状态的重要控制因素在于青藏高原中、下地壳较低的黏滞系数与四川盆地中、下地壳较高的黏滞系数的差异.在柔性的中、下地壳内,应力增长近于指数形式,稳定状态之后其应力增长速率近于零,构造应力积累难以达到岩石破裂强度,因而鲜见地震发生.地壳各层位的应力增长率差异与地震成层分布的现象共同揭示了龙门山区域岩石圈分层流变结构：脆性上地壳、韧性中、下地壳（青藏高原一侧较弱,四川盆地一侧较强）、韧性岩石圈上地幔.     

苏联地震和地球物理仪器研究零讯七则

一、用激光器记录地壳表面的位移据塔斯社阿拉木图1977年11月25日电,上个世纪和本世纪初南哈萨克发生过强烈地震的震中区,现处于激光器的监视之下。阿拉木图的科学家们开始利用这种仪器定期记录人眼不易察觉的地壳表面的位移。为了进行这些观测已建立了一个监视台网。这些台设立在地球物理学家发现的深层地壳断裂的地方。他们认为强烈地震的发生是与地球上这些断裂有关系的。激光器监视的数据是用来研究预报地震的科学方法。     

关于1976年松潘地震成因的讨论

作者在前人研究的基础上,通过对1976年松潘7.2级地震的有关资料的分析,同时与海城地震和唐山地震进行对比,认为松潘地震及伴随该次地震而发生的各类现象是共出一因的,其成因可能与地壳内岩浆上涌有关.作者用岩浆的上涌力、热的发散及气体的逸出,对该次地震的发生、前兆及震后效应等现象作出了解释,最后对有关问题进行了讨论.     

山东强震发生的构造条件

本文从强地震分布规律,地壳深部结构和介质条件出发,将地壳内部断裂划分为六个断裂组合,确定了孕震层的深度和条件。认为上地幔物质运动、断裂活动和地震三者是同生共源关系。超壳断裂和玄武质岩层断裂组合的活动,直接控制强震的发生     

地壳介质剪切波分裂研究的部分进展

剪切波穿过各向异性介质传播时会发生分裂现象,而在地壳中产生各向异性的主要因素是大量充满液体的定向排列的微裂隙。通过剪切波分裂参数可以研究地壳介质的特性、地壳应力状态及应力场的变化,并可用于地震预测。利用地壳介质各向异性特征研究断层性质也是一个新的动向。     

我国西南地区地壳重力不稳定性与地震断层平移错动的关系

本区地震往往发生在10～20千米深处,若将震源上复岩层重力负荷在地壳深部产生的垂直应力及水平应力视为背景应力,而将重力导致的青藏高原壳内水平应力视为叠加于背景应力之上的附加构造应力。可以证明,在这一情况下,地壳深部具备产生平移错动型断层的基本力学条件,实际资料也表明,本区地震断层以平移错动为主。现今国内外的研究者仅讨论过断层倾滑错动的重力机制问题。本文提出了断层平穆错动与重力关系的新见解,这对正确认识重力在构造与地震活动中的作用将是有益的。     

壳内流体演化及地震成因(三)

根据对地壳和上地幔电性结构的研究，提出了地下岩体势能-动能转换地震成因学说．此学说不仅认为地下岩体间弹性应变能的积累对地震的孕育非常重要，而且认为地壳岩体重力势能和深部流体演化对一些地震的孕育和发生起了关键作用．本文根据前两篇文章(徐常芳，1996a，b)提出的依据，建立了拉张盆地地壳电性结构及流体演化模型，并据此对历史和现今大量地震过程中出现的异常和地壳排气现象进行了解释．      

地震电磁成因假说

为了找到符合或接近自然真实的地震成因,结合地震学、电磁学、等离子体物理、空间物理等学科的一些研究成果,提出一个新的地震成因机制,对各种地震现象做出了合理解释。有证据表明,地震可能是一种电磁和化学效应。它可能是由于受太阳活动调制的电离层、磁层等离子体电场与地表之间的电磁感应以及地壳内部的电过程,导致大量荷电粒子（等离子体）因趋肤效应在地壳表层的某些区域积聚,积聚在数万至数百万平方千米地表中的巨量等离子体在诸如太阳活动的影响下达到了等离子体复合的条件时,就会发生猛烈的集体复合。由于等离子体复合是一种放能过程,因而会释放出巨大能量。同时由于存在辐射复合过程而产生地光,等离子体复合的爆炸效应导致类似打雷、放炮的地声,并释放出沿球面均匀地向四周传播的地震波,由此形成的强磁场中的洛伦兹力使地面产生强烈旋扭而使地面出现左旋或右旋的地裂缝。与地震密切相关的一些自然现象如干旱、台风、暴雨、热异常以及地震中的喷水冒沙、地震云等现象,都可以由此得到统一的解释。     

青藏高原及周边2001年以来三次特大地震引起的形变场分布特征

基于地壳黏弹模型在GPS观测资料和地震位错数据为约束条件下,应用有限元数值模拟方法对2001年昆仑山8.1级、2008年汶川8.0级和2015年尼泊尔8.1级特大地震引起的地壳形变分布特征进行了模拟计算,获得了地震位移场和形变场.这3次大地震分别发生在青藏高原的北部、东部边界和南部边界,尽管震级大小基本相当,但发震区域和发震断层性质都各不相同,其各自产生的地壳形变场分布特征存在明显的差异,主要表现为形变场区域大小、幅值大小等的差异,以及在不同地壳深度也存在明显的差异,这些差异主要取决于地震断层性质和地下介质结构的不同.通过模拟计算,可以进一步了解大地震产生的应力加卸载区分布特征,对预测未来地震发生区域范围提供重要参考依据.     

从构造塌陷的角度解释唐山地震的一些趋势异常现象

构造塌陷,是指构造运动造成的地壳岩层塌陷。根据唐山地震前的跨地震主断裂的水准测量结果,可以认为,伴随1970年5月25日的丰南地震,在主断裂下降盘内出现了大规模的侧向张破裂。这以后出现的地下水位和重力等震前趋势异常,都可以用地下水向破裂区的迁移来解释     

1999年台湾集集地震震后地表变形的力学机制

1999年台湾集集地震震后450天的GPS观测资料显示了几十到几百毫米的地表位移.下地壳的震后黏性松弛和断层无震蠕变产生的震后滑动是用来解释地表震后变形的两个主要机制.本文利用接触问题的黏弹性有限元(LDDA)方法,以GPS观测数据作为约束,分别考察了黏性松弛和震后滑动机制对地表震后变形的影响.计算结果表明,黏性松弛机制产生的地表位移与观测数据吻合较好,通过试错法由震后GPS观测约束得到的下地壳黏度为10¹⁷Pa·s,而上地幔黏度对计算结果影响不大.考察震后滑动机制对地表变形的影响时,在LDDA方法中结合了速率状态摩擦定律,结果显示震后滑动机制不能很好地解释震后450天的观测数据,它产生的地表变形只在震后50天内与观测大致吻合,之后位移值基本不随时间变化.这些结果有助于增进对集集地震震后变形机制的认识.     

新的地震观与分数维

一、前言 地震是地壳破裂现象。目前对地震发生后弹性波的研究已有相当进展,但对于作为破裂现象的地震所进行的研究却进展不大。其原因是,将破裂作为非线性现象所进行的研究十分困难。不过,茂木(1962,a,b,1963,a,b)关于岩石破裂实验中所产生的微破裂微震活动性与天然地震的地震活动性相关关系的研究是地震破裂动力学研究的开端。他认为,地震与岩石破裂图象的特征是物质(地壳、岩石试样)不均匀性。茂木的研究给人以很大启     

地球热平衡机制与地壳运动及地震预报的探讨

震前温度异常升高表明了地球内部热能在震区集聚的事实,这是理解判断地震成因和发震机制的关键所在. 根据地壳中存在局部热能集聚和岩层突然大幅升温的事实,推断火山喷发与地震发生过程的机制原理:①火山喷发过程:地幔物质岩浆上涌,在靠近地表的岩层中形成岩浆包或岩浆房并持续扩大体积融化周围岩层,最终从某一点或几点冲出地表,形成火山喷发.