地球动力学过程中的波动现象及其在地震预报中的应用

讨论了地球内部的波动现象与构造及地震间的关系。引进了４类广义构造波。它们是：表现为地球不同年代的综合构造运动结果的超长周期构造波；由地震活动性迁移，即所谓地震活动波所反映的长周期（不同类型与不同速度的，周期从几年到几十年）构造波；由地震前兆三阶段发展过程反映出的中等周期（从几月到几年）构造波；以及由地下水位、地倾斜、重力、地震波、电磁辐射、地声等的变化所记录的短周期（从几分到几天）构造波。地震活动波又有３类，可分别用广义瑞利型构造波、广义洛夫型构造波及广义导波型构造波来解释。最后，研讨了地球内部波动现象在地震研究中的应用，包括它们在地震危险性分析与地震区划、地震预报以及地震成因研究中的应用。     

我国大陆及其邻区现代构造滑移线—地震活动格架

我国大陆及其邻区地震活动带的空间展布似乎符合对数螺线的空间图象,而且呈现有规则的空间“网络”结构,可根据弹性力学理论,运用印度板块与欧亚板块相碰撞,在喜马拉雅弧产生强大的板块边界作用力在中国大陆及其邻区的广泛分布来解释。这些对数螺线正是在这种统一应力作用下,形成的构造滑移线,即最大剪应力和剪应变集中区带。可以认为,主要地震活动区、带和现代构造运动的发生、发展都与这些构造滑移线及这些构造滑移线所形成的大大小小的菱形断块相互作用有关。强烈地震不但往往发生在构造滑移线上(或附近),尤其是它们的交汇部位,而且顺滑移线迁移和在不同滑移线之间跳迁和呼应。我国大陆及其邻区地震活动的主要特征以及前兆敏感点似乎都可由上述观点得到解释,并由此观点出发可对潜在震源区、带提出一种新的预测途径和方法。     

台湾地区地震的空间关联维特征与构造环境研究

采用关联维方法对台湾地区地震活动的空间特征进行了研究。先利用 10 0a来台湾的地震目录计算各个地震区、带的关联维数 ,将地震空间分布的分形特征定量表达出来 ,然后综合分析地震空间分布的关联维数和孕震构造环境之间的关系 ,得出了以下结论 :1)台湾东、西部地震区由于地震属于不同的大地构造单元 ,因此关联维数有较大的差异 ;2 )在各地震区内部的各个地震带由于板块构造、地壳结构、活断层分布上的差异 ,而具有与其构造特征相对应的关联维数 ;3)各地震带内部的各个不同的部位又由于不同的构造应力场 ,而导致地震分布上出现不同的丛集性 ,表现为不同的关联维数。这些结论充分说明通过关联维分析所得到的地震活动的空间图像与地震活动所代表的不同地质构造背景有着良好的对应关系     

江淮地区布格重力异常与中强地震发生的构造环境分析

通过对布格重力异常等值线的离散化、梯度计算和粗化处理，生成江淮地区布格重力异常梯度分级图。布格重力异常高梯度区与中强地震的空间分布有很好的一致性，与低梯度分布区的弱地震活动性形成鲜明的对比。同时，布格重力异常高梯度区的分布具有线性展布特点，可以划分出两组布格重力异常梯级带，一组走向北东，另一组走向北西西。同方向的条带具有相互平行、间距近似相等的特点，不同方向的构造带相互交切，形成一幅网络状图象。沿着这些梯级带存在断裂构造，它们在晚第三纪至第四纪早期有过构造运动，但晚更新世以来活动不明显。在江淮地区，布格重力异常梯级带、晚第三纪至早第四纪活动断裂和中强地震在空间有比较明显的对应关系。因此，在现今构造活动不太强烈的地区，布格重力异常梯级带可以认为是划分中强地震潜在震源区的一个重要标志。     

台南盆地的地震构造ht

由于发生1906,1941,1946,1994和1999年的破坏性地震，对台南盆地的地震构造有了更全面的了解，并对台湾西南部的活动右旋走滑的义竹断裂有了新的看法. 曾熟知的梅山断裂和新化断裂不是独立的地震断裂，它们均属于义竹断裂的分段. 1994年9月16日，震中在台湾海峡、台南盆地边缘的地震，断层面接近东西向.此地震为台南盆地沉降历史过程中，右旋走滑断裂的活动剪裂所导致. 从1941年和1999年地震的主震和微震记录中发现，这些菱形分布的地震图像，象征走滑断裂双轨构造中的压缩区. 基于上述研究及其它资料表明义竹断裂是台湾西南部重要的构造活动带，并具有引发地震的可能性.      

南北地震带形变场动态演化与地震活动参数图象综合对比研究

利用南北地震带及附近地区２０ 多年来的大地垂直形变资料, 结合区域地震活动资料, 初步分析归纳了大地形变时空分布与地震群体活动的关系。在此基础上, 进一步对南北地震带中南段之川滇菱形块体形变场中期动态演化图象与ｂ 值等地震活动参数图象进行了综合对比分析, 研究了形变场动态演化所揭示的区域现今构造运动的时空差异与反映地壳介质结构特性的ｂ 值的时空分布变化、强震前后地震非均匀度值分布变化以及地震空区等的关系。结果表明： 强震前区域形变场动态演化与地震活动参数的时空分布均具有一定的非均匀特征, 二者所反映的大区域应力场变化与介质结构的不均匀导致的强烈差异运动产生的应变能积累是强震孕育的主要原因。得出了一些利用大地形变场动态演化与地震活动参数图象相结合进行强震中期预测的有益结果。     

天山各分区地震活动性与能量积累阶段关系初探

本文研究了天山各地震构造区的地震活动特征与所处能量积累阶段之间的关系，在此基础上分析了天山各分区当前地震危险性。初步得到处于不同能量积累阶段的天山不同地震构造区的地震活动特点及其所反映的能量积累状态。认为天山地区的地震活动性既受区域构造运动强度的影响，又受地震构造所处的能量积累阶段的影响。对于构造运动非常强烈的地区，正确判断其目前所处能量积累阶段，可以对未来地震震级上限有比较准确的判断；而对现今地震活动相对较弱地区所处能量积累阶段的判断，可使我们对潜在地震危险有较充分的认识。研究表明，南天山西段各区能量积累水平大都进入中、后期阶段，地震活动水平高，地震危险性明显高于北天山和中天山各区（段）。北天山各分区以及中天山地区能量积累多处于早、中期阶段．     

1994年9月16日台湾海峡南部7．3级地震的构造环境和震前地震活动图象

从构造单元、活动断裂、地球物理场、海底地形等方面分析了１９９４年９月１６日台湾海峡７．３级地震发生的构造环境。研究认为，地震发生在陆壳向过渡壳变化的位置上。历史上地震活动沿深部构造变异带分布，该区地质构造、震源深度、地震类型、地震波特性等都有别于海峡中、北部，具有南海系的特征。震前地震活动空间图象揭示了地震是南海系北缘断裂活动的结果     

唐山地震前华北地区的构造活动信息

本文综合分析了华北地区18幅630张不同时相、不同波段的卫星图象,发现唐山地震前,卫星图象上显示出了压扭性的构造活动信息及张性的构造活动信息。这些信息出现在唐山地震前13—16个月之间,是一种地震中期前兆信息。运用我国地面站卫星图象,监测京津及敏感点上的构造活动信息,捕捉未来大地震的中期前兆信息,对地震减灾是十分必要     

华北大震序列的断裂系模式及破裂过程的联合反演

本文从断裂系扩展的角度,研究了华北邢台、渤海、海城和唐山地震序列的发生过程.通过对前震-主震-余震地震活动图象的剖析,我们发现,这些地震序列是由不同长度、不同几何分布的相关断裂系相互作用和扩展的结果.根据地震活动图象和断裂扩展理论,对每个地震序列提出了相应的断裂系模式,并用断裂有限单元法将震源机制、地震活动图象的分期变化和大地形变等观测资料相结合,进行联合反演,再次对断裂系模式的几何和力学参数进行了修正,从而得到各个地震序列破裂过程的最佳结果.同时我们还发现,一个走滑大地震序列临近结束时,地震活动图象的总体轮廓呈现Z形.这是由于断裂系内的拐折扩展分支相互作用和连通成为一体的结果,这种总体Z形的出现,可作为地震序列结束的标志.     

华北大震序列的断裂系模式及破裂过程的联合反演

本文从断裂系扩展的角度,研究了华北邢台、渤海、海城和唐山地震序列的发生过程.通过对前震-主震-余震地震活动图象的剖析,我们发现,这些地震序列是由不同长度、不同几何分布的相关断裂系相互作用和扩展的结果.根据地震活动图象和断裂扩展理论,对每个地震序列提出了相应的断裂系模式,并用断裂有限单元法将震源机制、地震活动图象的分期变化和大地形变等观测资料相结合,进行联合反演,再次对断裂系模式的几何和力学参数进行了修正,从而得到各个地震序列破裂过程的最佳结果.同时我们还发现,一个走滑大地震序列临近结束时,地震活动图象的总体轮廓呈现Z形.这是由于断裂系内的拐折扩展分支相互作用和连通成为一体的结果,这种总体Z形的出现,可作为地震序列结束的标志.      

基于强震震源机制解分析现代构造运动

正在地震构造研究中,构造运动特征研究具有重要的理论意义和实际意义。国内外地震学家,取得由震源机制解研究构造应力场和发震构造的成果较多,也比较深入。这些成果的取得,主要是分析震源机制解的主压应力轴P和两个节面走向参数。但鲜见有基于震源机制解分析滑动矢量参数研究地震构造运动特征的成果。震源机制解的滑动矢量参数描述了在三维空间中地震时断裂错动的特征,进而可以揭示出     

天山地区地震活动的某些立体特征

主要分析了新疆天山地区断裂构造运动引起地震活动的某些信息。认为在大区域构造应力作用下,不同构造单元和构造部位所反映的地震活动的深度及特性是有差异的。     

地震活动熵值及其在地震危险性估计中的应用

地震活动图象是地壳介质在构造力作用下的一种响应,由于地球介质的不均匀性,加之地质构造的复杂性,实际观测到的地震活动图象的形态多种多样,至今尚未找到一种普遍适用的前兆性地震活动图象。但即使如此,经过多年来的研究,还是发现在错综复杂的图象中,隐含着不同程度的预测信息。这些信息对地震危险性分析、地震预报和探索地震孕育发生的物理过程都有重要的意义。     

1996年3月19日新疆阿图什6.9级地震震源破坏特征的研究

通过对１９９６年３月１９日新疆阿图什６．９级地震余震分布特征的研究，分析了这次地震震源破裂过程，并结合柯坪断裂带的构造运动、区域应力场的分布特征以及１９７２年以来该带的另外３次６级地震的余震分布方向。探讨了柯坪断裂带附近地区不同构造部位震源破裂扩展方向与强震活动的迁移方向。结果表明，本次地震震源破坏为明显的单侧破裂；震源断错以逆断层为主，区内主要受ＮＷ向压应力。不同地段强震震源破裂扩展具有明显的区     

北祁连—河西地区垂直形变场演化与地震活动关系研究

基于1972－2000年北祁连－河西地区的垂直形变观测资料，分析研究了该区垂直形变场的演化及其与地震的关系，得到如下结论：①本区构造运动近30年来的演化过程为逆继承性运动－继承性运动增强－持续继承性运动－逆继承性运动－继承性运动这一个“旋回”过程，继承性运动是构造运动的总趋势；②垂直形变场演化与地震活动强度存在一定的相关性，但地震活动强弱明显“滞后”于地壳运动；③1995－2000年构造运动恢复继承性运动，且山区与盆地的差异性运动较1989－1995年有所增强，表明本区构造应力场有强化趋势，未来几年祁连构造带中东段有发生中强地震的可能。     

川滇及其邻区强震连续活动的地域图象研究

侧重分析了川滇及共邻区强度连续活动的不同地域分布图象，根据强震间的构造成因联系，将它们分为两种类型，主震－晚期强震和先期强震－后期强震。后一类又可分为两个亚类，由前兆性中强震条带联系的先、后期强震和相关构造带联系的先、后期强震。从整体连续强震活动图象变化特征上反映出强震及其晚期强震活动的可预测性，因而可供强震中期预报参数。     

天山各构造分区地震破裂方式和地震序列类型的研究

天山作为全球新构造运动和地震活动最为强烈的板内造山带,一直是中外地震学家密切关注的区域之一。本文从天山地区应力场及构造运动特征入手,对天山不同构造分区地震的破裂和地震序列类型分布特征进行研究,结果显示对于天山全区而言,地震破裂类型主要为逆断-走滑型,地震序列类型以主-余型为主,同时试图通过强震发震构造力学性质和地震学参数等方面的对比,揭示构造带内部差异性运动对强震孕育发生的影响,以期为天山地区地震活动性研究与地震预测提供基础性研究支持。     

中国大陆及邻区地震活动格架及大地震危险性

本文从板块碰撞观点出发,根据理论与实验的结果,强震震中分布,震源机制解,强震地表破裂带以及地质等资料,提出了中国大陆及邻区的地震活动格架。它是两簇近似于对数螺线的构造滑移线,即在统一的区域应力场作用下,最大剪切应力和剪切应变集中的区、带。它们是控制和支配现今地震活动和构造运动的空间分布网络。这种网络结构,为我们研究地震活动时空分布规律,进行地震危险性分析,从而预测未来强震危险区提供了一种新的途径和基本格架。考虑到这些网络具有某种自相似性特点,我们将中国大陆及邻区7级以上大地震沿滑移线的空间分布变换到平面直角坐标网格上。发现它们明显的集中于两条不宽的、相互交叉的条带上,类似于岩石平面 X 破裂图象。这表明未来7级以上,特别是8级大地震危险区,主要位于这两条带上那些在历史上还未发生大地震的地区,尤其是滑移线的交汇部位可能是最危险的地区,这将大大缩小我们寻找大地震危险区的范围。本文还用分维理论研究了地震活动的空间分布规律,计算了中国大陆及邻区地震活动空间分布容量维 D_o 随时间的变化,并提出在本世纪末之前,有发生8级地震的危险性。根据对大地震一些活动规律的分析,认为喜马拉雅弧东段及其邻区可能是未来大地震危险区之一。并在构造滑移线上圈出未来可能发生大地震的危险区。     

地震活动性图象的地震构造认识

地震活动性图象反映了地震的群体特征。本文阐明了中国大陆,特别是中国东部地区的地震活动性图象具有空间分布的网格块体性;一定地区间地震发生的相关性;一定的地震活动图象在空间上常可有所平移再现等特征。这些图象的尺度均可达到成百上千公里。据此认为地震的动力也应有与此相当的大尺度。中国大陆地震基本集中在一个厚度仅为15 km的地层——发震能干层,与活动性图象的尺度相比,具有悬殊的宽厚比。因之认为地震构造应属一种薄壳结构。观测到的地震活动性图象与薄壳结构的失稳屈曲图形有同质同象的相似性。据此估算其量值与观测到的图象尺度颇为吻合。结论认为:地震活动性图象似受控于结构的失稳屈曲;地震构造可视为主要由发震能干层所构成的一种薄壳结构(薄皮构造)。