从能量及地质条件探讨主-余震型地震序列活动的特征

一、前言观测表明,在地壳形变区域中,如果发生一次较大的地震,那么由主震所激发而与主震有关的余震便立即进行活动,余震释放能量的总和与主震释放能量的比值,取决于地震序列活动的类型、根据我国境内6.0级以上地震统计的研究,大致分为下列几种类型。1.孤立型这种类型的地震序列活动,其能量基本上通过主震一次释放;前震和余震能     

中国大陆中强地震余震序列的部分统计特征

依据1970年以来记录相对完整的294次50级以上地震序列资料,研究中国大陆中强地震余震序列统计特征,探讨序列类型、最大余震震级、强余震活动持续时间等与主震震级及主震断层性质之间的关系.中国大陆孤立型、主余型及多震型地震余震序列分别约占23%、59%及18%.其中走滑型、具有倾滑分量的走滑型、具有走滑分量的倾滑型及逆冲型分别占48%、24%、17%及11%. 余震序列1年内最大余震震级与主震震级正相关,但主震震级较低时相对离散,孤立型序列离散程度较高,主余型及多震型序列线性相关性较好.绝大多数序列最大余震均发生在震后200天内,少数具有晚期强余震的序列主要属主余型序列,孤立型及多震型序列通常没有晚期强余震发生.68%的序列1年内最大余震发生在震后10天内,77%发生在震后30天之内,95%发生在震后120天之内.序列最大余震发生时间及5、6级强余震活动持续时间与序列类型及主震震级大小有关,多震型序列最大余震发生最快,孤立型次之、主余型最长.若仅就主余型序列而言,当主震震级较高时最大余震与主震间时间间隔相对较短,主震震级较低时最大余震与主震间时间间隔相对较长.     

云南地区中强地震余震序列部分统计特征分析

依据1965年以来云南地区记录相对完整的108次5.0级以上地震序列资料,研究云南中强地震余震序列统计特征,探讨序列类型、余震震级、余震分布范围及间隔时间等与主震震级之间的关系。云南地区孤立型、主余型、多震型地震序列分别约占3.7%、63.0%及33.3%。5.0级以上主余型地震序列半年内发生的最大余震震级与主震震级总体呈正相关,但主震震级较低时相对离散。云南地区最大余震与主震距离空间分布具有分级的特点:当5.0≤主震震级M6.5时,最大余震优势分布范围是0~20km;当主震震级M≥6.5时,最大余震优势分布范围是5~40km。在云南地区的主余型地震序列中有68%的最大余震发生在主震后10d内,84%发生在震后30d内,97%发生在震后90d内。多震型序列中第一大震与第二大震发生的时间间隔和震中距的分布规律与主余型地震序列基本一致。     

我国九次强震序列分类

十年来,我国地震工作者根据前震、主震和余震的震级差,主震的能量占全序列能量的百分比(能量比),余震活动水平以及地震序列的某些统计特征(b值等),把地震序列分为三种基本类型:主震余震型、震群型和弧立型。实践证明,这三种类型基本上反映了各地震序列之间的差别,对于正确地判断地震趋势和预报强余震起了积极作用。     

兴海6．6级地震前地震活动异常图像与序列主要特征

兴海6．6级地震异常特征典型，从背景空区、孕震空区、大面积震群活动到地震条带、前震序列，长、中、短期地震活动性异常配套。该地震序列无论从其能量释放比、震级差，还是序列参数计算均符合主震－余震型判断指标，根据全序列特征，该地震为前震－主震－余震型序列。     

2014年新疆于田MS7.3地震序列特征及早期趋势判断

介绍了2014年2月12日新疆于田MS7.3地震的基本参数、发震构造和地震序列特征,并与2008年于田MS7.3地震序列特征进行对比分析.结果显示,2014年于田MS7.3地震有MS5.4直接前震,序列强余震频次低、余震衰减较快,目前最大余震震级为MS5.7;通过分析历史地震序列类型、计算于田单台序列的h值、6值、主震释放的能量与序列能量的比值等参数,初步判断于田MS7.3地震序列为“前震—主震—余震型”.     

德令哈6．6级地震前地震活动及地震序列特征

德令哈6．6级地震发生在青海省地震局2003年度会商确定的应注意地区内，震前测震学出现多项中短期异常。该地震序列从其能量释放比、震级差均符合主震一余震型判断指标，为主震-余震型序列。序列跟踪工作总结出该序列早期阶段(20天内)预测强余震的几项指标。     

2014 年新疆于田MS 7. 3 地震序列特征及早期趋势判断

介绍了2014年2月12日新疆于田MS7. 3 地震的基本参数、发震构造和地震序列特征,并与2008 年于田MS7. 3 地震序列特征进行对比分析。结果显示,2014 年于田MS7. 3 地震有MS5. 4 直接前震,序列强余震频次低、余震衰减较快,目前最大余震震级为MS5. 7; 通过分析历史地震序列类型、计算于田单台序列的h 值、b 值、主震释放的能量与序列能量的比值等参数,初步判断于田MS7. 3 地震序列为“前震—主震—余震型”。     

汶川8.0级地震序列及相关问题讨论

汶川8.0级地震序列具有明显的分段特性,较强余震分布于茂县、绵竹以南及平武以北。主破裂过程在中南段以逆冲为主,序列逐渐衰减,呈主余型的序列衰减特征;北段是汶川地震破裂过程的终止区域,主破裂过程在该区域以走滑为主,形成多震型的序列特征,也成为汶川序列较大余震的主体活动区域。序列较强余震活动明显受引潮力调制,大多数较强余震发生在固体潮大、小潮时段,并且16时前后是较强余震的优势发震时段。序列衰减系数p值随时间增加而逐渐增大,最终基本稳定在1附近变化。结合以往的研究,对序列类型及最大强余震震级、强余震活动持续时间等进行了初步讨论。初步的统计结果还显示,8级左右强震序列中主震与最大余震之间的震级差正比于主震破裂尺度,这意味着当震级大体接近时,较大的破裂尺度与较为充分的能量释放相对应     

广东新丰江地区地震研究

从水库水位变化与地震活动的关系、地震序列统计、地震活动性等方面探讨了广东新丰江地区的地震特征。地震与水库蓄水变化的研究表明,1965年至今该区地震活动的增强与库水位的上升没有明显的线性关系,并且ML≥4.0级地震65％发生在库水位下降或由下降转为平稳波动的过程中,因此,更应关注水库卸荷阶段的地震活动。对于1970年以来该区记录完整的71次ML3.5级以上地震资料研究显示,主余型、多震型和孤立型地震序列所占比例分别为60％、25％和15％;绝大多数序列最大余震均发生在震后30天内。78％的序列三个月内最大余震发生在震后2天内。94％发生在震后10天内：就主余型序列而言,当主震震级较高时最大余震与主震间时间间隔相对较长,主震震级较低时最大余震与主震间时间间隔相对较短：ML4.O级以上地震活动成丛分布明显。     

中国大陆及边邻地区6 级以上地震序列的最大余震统计特征

依据1966 年以来中国大陆及边邻地区记录相对完备的6 级以上地震序列资料,统计研究了地震的破裂类型和不同破裂类型下余震序列特征等,得到了不同破裂类型下不同余震序列比例和优势分布、主震震级与最大余震震级差的经验关系。主震与最大余震的震级关系线性较好,得到的经验公式可以为中国大陆及边邻地区同类地震的最大余震震级判定提供参考;最大余震发生在主震后10 天内的比例为43. 8% ～ 81. 8% ,正断型和走滑型中的孤立型的最大余震发生在主震后10 天内的比例高达80% 。     

景谷6.6级、鲁甸6.5级地震序列应力降变化对比研究

利用云南2014年10月7日景谷6.6级、8月3日鲁甸6.5级地震序列的波形与震相资料,消除区域地震波衰减与台站场地响应后,计算得到2次地震序列的应力降。结果显示,在研究所涉及的震级范围内,应力降呈现随震级增大而增大的趋势。为尽可能消除震级对应力降的影响,对比了相同震级档地震的应力降,结果显示,景谷地震序列的平均应力降明显高于鲁甸地震,这可能与2次6.5级左右地震后震源区的应力状态有关。从序列余震应力降的时、空变化对比来看,景谷6.6级地震后至2014年12月6日5.8、5.9级强余震发生前,应力降变化呈现先缓慢下降、进而转折升高并持续高值的变化过程;同时,高应力降地震在空间上主要集中于5.8级强余震区域。这表明,主震发生后经过一个较短期的调整之后,5.8级强余震震源区的应力环境可能持续增强。5.8、5.9级强余震发生后,地震序列应力降快速下降至相对稳定状态。研究表明,2次6级左右强余震发生后,震源附近区域应力得到一定程度的释放,应力环境降低,地震序列活动也趋于结束。对于后续没有强余震发生的鲁甸地震序列,余震应力降小于景谷地震序列相同震级档地震的平均应力降,同时,主震后余震序列的应力降在时间上几乎未发生太大的变化;结合主震能量释放特点推测,震源区的应力在主震破裂过程中已得到较多的释放,主震后震源区应力变化呈现逐渐恢复的过程,这可能是鲁甸地震余震活动明显较弱,后续亦未有较强余震发生的原因之一。     

江苏射阳5.1级地震的前兆性地震活动图象

1987年2月17日11时3分27秒,江苏省射阳县(北纬33°55′,东经120°32′)发生了M_s5.1地震,震源深度约18km。根据图1,该地震序列似应为前—主—余震型。但该序列中最大前震震级为M_s2.4,最大余震震级为M_s1.8,分别和主震震级相差2.7级和3.3级,主震释放能量占全序列释放总能量的99.99％。因此,我们主张称其为“接近孤立型的前—主—余震型序列。 从2月6日至2月17日主震发生前,位于震中区西南约35km处的大丰深井地震仪     

震群型序列活动特征

在较大地震发生后,余震即开始活动,地震序列显示出不同特征。按照地震能量的释放规律和序列活动的特点,可以分为三个基本类型,震群型是其中一种类型。本文系从能量、频次、地质条件以研究震群型活动的特点,发现余震活动总体积与序列释放总能量成正比。震前小震群的展布面积与未来续发性强震震级有关。多组构造交接复合的三角地块或菱形断块则是震群型序列活动的有利场所;介质条件不均一的破碎地带则是震群型序列活动的主要条件。     

西北地区东部5级以上地震序列统计研究

对1970年1月至2012年12月西北地区东部51次5级以上地震序列进行统计研究,其中走滑型占58.8%,逆断和逆冲型占19.6%,正断型占11.8%。在相同破裂类型和序列类型下,主震与最大余震的震级关系线性较好,主震与最大余震时间间隔之间的线性关系较差。走滑型和逆断型地震的60%以上主震后1天内发生最大余震,正断型地震中16.7%主震后1天内发生最大余震。若序列不属双震多震类型,分析最大余震时,可利用经验公式ΔM=1.54×M-6.53。     

新疆中强地震序列特征参数与主震震级的统计关系

系统分析了1970~2007年间新疆境内70个5级以上地震序列的余震持续时间和余震区长轴与主震震级的统计关系,以及主震破裂方式对余震时空特征参数的影响。研究结果表明,新疆及分区地震带余震持续时间和余震区长轴分别与主震震级弱相关,主震震级较低时两者关系离散,震级较高时则呈线性增强。不同的地震带这种线性关系存在差异,对于相同的主震震级,天山地震带余震持续时间一般大于西昆仑地震带,而余震区长轴前者小于后者。新疆地区主震破裂方式对余震的持续时间影响不大,但对余震区长轴影响较大,走滑型主震余震区长轴一般大于逆断型地震。     

强余震持续时间的早期估计

本研究旨在解决地震序列中强余震持续时间的早期估计问题。文中首先给出了强余震的震级定义，指出：主震型与强震群型序列的强作震持续时间存在差异。使用模式识别方法对主震型序列中强余震持续时间大于１天，小于１天及无强余震等３种情况进行划分之后，给出了两类序列的强余震持续时间与序列和第一震震级的粗略相关关系。     

余震序列性质判定单参数判据的统计研究

收集整理了1970~2004年中国大陆地区293次记录相对完备的M₀≥5.0地震序列, 其中孤立型地震68次、 主余型地震174次、 多震型地震52次。 选择h值、 b值、 能量熵、 震级差等9个表征序列特征的参数, 分震后不同时段进行计算。 在0.05的置信水平下, 对每一参数及规定的主震后时段, 分孤立型地震、 主余型地震及多震型地震三类统计其总体均值及置信区间, 以此作为序列类型划分的判据。 在此基础上对序列参数的变化特征及其序列分类能力进行讨论。 总的来看, 所选参数大多具有一定的序列分类能力, 其中部分参数数值分布范围与主震震级有关, 主震不同则序列分类标准有差异, 如能量熵、 时间熵、 序列主震与最大或次大余震的震级差等参数; 部分参数数值分布范围随时间变化, 震后不同时段有不同的序列分类判据, 如归一化频次、 h值等参数; 参数的有效时段存在差异, 并且部分参数始终无序列分类能力, 如b值、 归一化能量、 平均震级等。 对有一定序列分类能力的参数, 给出具体的适用条件及与时间或序列主震震级相关的判别指标。 平均来看, 能量熵、 主震与统计时段内最大地震的震级差等参数具有相对较高的识别准确率。     

全球浅源巨大地震序列统计特征

系统研究了1976年以来全球58次M_W≥7.8浅源地震序列的统计特征。结果显示:(1)在58次巨大地震中,板间地震45次,板内地震13次,板内地震强度低于板间地震。(2)74.1%的板间地震为逆断层错动,61.5%的板内地震为走滑型错动。(3)58次地震序列中,82.8%为主-余型,17.2%为多震型;与5级以上地震序列不同,巨大地震没有孤立型,其余震比较活跃;板内地震中,多震型占7.7%,而板间地震中多震型占20%。(4)对于主-余型序列,75%的主震与最大余震的震级差为1.0～2.0级;震级差与主震震源错动类型有关,走滑型的震级差明显大于逆冲型;68%的最大余震发生在主震后3天内,其次为10天左右与1个月左右; 49%的D_(max-aft)(最大余震震中与主震震中间的距离)不超过余震区长轴的1/3,31%的D_(max-aft)为余震区尺度的1/3～1/2;最大余震的发生时间、最大余震震中与主震震中间的距离同主震断层错动类型间的关系不明显。(5)应用ETAS模型计算了46个序列参数后发现,b值、p值和a值均呈Beta分布,b值平均为1.164±0.211,p值平均为1.559±0.412,a值平均为1.673±0.911; p值和a值分布分散;对于不同的序列类型、震源错动类型及板内、板间地震,b值差异不显著;逆冲型序列p值明显大于走滑型和正断层型;板间地震序列a值明显小于板内地震;逆冲型序列a值明显小于走滑型和正断层型;这表明,与板内地震相比,板间地震具有较强的"余震激发余震"的能力;逆冲型破裂虽然会导致序列衰减较快,但触发次级余震的能力相对较强。(6)逆冲型巨大地震余震区长轴L的对数与主震震级M_W间的拟合关系式为lg L=(-1.399±0.306)+(0.470±0.037) M_W。     

青海及邻区中强地震序列类型及特征研究

系统地整理和分析了1970－1999年发生在青海及邻近地区的65次Ms≥5.0地震序列。这些地震序列可分为孤立型、主震－余震型、前震－主震－余震型和多震型4种，以孤立型为主。其中有18次Ms≥6.0地震序列以主震－余震型为主。这些地震序列分布于6个地震构造带内。每个地震带内地震的频度、强度及序列类型不同。计算分析了地震序列早期特征参数的变化特征，认为b值和u值的变化对该区地震序列类型的早期判断有一定参考价值。