第27届IASPEI大会概况及其主要专题讨论会和研讨会内容汇编

国际地震学与地球内部物理学协会（ＬＡＳＰＥＩ）第２７届大会于１９９４年元月１０－２１日在新西兰首都惠灵顿的惠灵顿维多利亚大学举行。来自４２个国家的４８３位科学家参加了这次大会。国家地震局派出了以副局长陈为团长的１３人代表团出席会议。本届大会共安排了２７个学术报告会和研讨会，会上宣读论文和报告３９９篇，张贴展示论文约１６０篇。本届ＩＡＳＰＥＩ大会的学术报告会和研讨会涉及广泛的地震学和地球内部物理学研究的前沿问题，内容包括：波在非均匀介质中的传播；地震危险性与地震危害；亚太地区的沉积盆地及其构造背景；地球深部间断面的构造形态和动力学；地震预测；地震层析成像和地幔动力学；俯冲带和弧后盆地；地热在下地壳、岩石学与流变学等方面之作用；区域地震的定位和定量化；毫赫与毫微赫地震学；脊区的地震学详细研究；太平洋的地震和海啸危险性；大小尺度的各向异性；全球地震观测技术的改进；地震的震源模拟和断层力学；诱发地震；非线性地震学；地震运动的地面地质效应；空间大地测量学和实时构造地质学；热流和热液循环；宽频带地震学和震源，等等。     

1997年新疆伽师强震群发展过程中发震断层间相互作用的影响

1997年发生在新疆伽师的强震群迄今仍在持续活动，从1997年1月21日震群发生至1997年10月18日，共发生5级以上地震15次.震群发生前，该地区几乎没有地震活动.根据伽师震群地震的精确定位结果及震源机制解，我们设定该震群的发震构造是一组NNW（北北西）向的雁形右旋走滑断层和一组NE（北东）向雁形正倾滑断层.并以此作为模拟该区域理论地震活动的力学模型，开展震群区域理论地震活动的模拟研究.模拟结果证实了断层间的相互作用或应力传递能产生震群活动的猜测，并对伽师震群中为何部分地震的震源机制是正断层进行了合理解释.进一步推测伽师位于地壳厚度的陡变带也可能是引起该地区地震活动丛集发生的原因.     

2013年MS7.0芦山地震的动力学破裂过程及其影响因素

2013年4月20日在四川芦山发生了M S7.0地震,震源运动学反演结果给出了此次地震的破裂过程和同震滑动分布.为了更好地理解造成芦山地震破裂过程的力学原因,本文综合野外地质调查、余震定位、深地震反射剖面等结果,构建芦山地震铲型断层模型,以震源运动学反演结果为约束,将震源参数与震源附近的构造应力场结合,建立断层面上滑动量和牵引力的时空分布关系,通过试错法给定震源动力学计算参数模拟芦山地震破裂传播的可能情况,进而分析讨论不同动力学计算参数对芦山地震破裂过程和同震滑动分布的影响.结果显示,初始应力是决定断层是否发生错动的关键;临界滑动弱化位移D c对破裂滑动速率有着很大的影响;成核区半径和初始应力主要影响破裂成核的快慢;局部不均匀破裂强度主要影响破裂行为和断层最终滑动量分布.利用边界积分方程法可以有效计算芦山地震铲型断层模型的动力学破裂过程,再现此次地震的主要特征.通过探究动力学参数对破裂过程影响,可解释运动学反演结果所揭示的破裂特征的力学原因,对于深入了解地震震源过程的物理本质和预测未来可能发生的地震的主要特征有着重要的参考意义.     

断层同震滑动的实验模拟——岩石高速摩擦实验的意义、方法与研究进展

岩石摩擦实验是断层力学和震源物理实验研究中主要的手段之一.传统低速率的岩石摩擦实验与以之为基础建立的速率状态变量摩擦本构关系理论体系,对于认识断层摩擦滑动稳定性和地震成核等地震成因机制问题具有重要意义.近20年来,断层力学领域兴起了用于模拟断层同震动态滑动的岩石高速摩擦实验.这种新的实验模拟方法揭示出断层同震滑动存在明显的摩擦生热效应,断层的力学性状主要表现为显著的滑移弱化和速度弱化,断层带物质在断层高速滑移过程中经历了各种复杂的物理化学变化.这些研究成果对于认识和评估断层同震弱化机制、断层带强度、地震能量分配、断层破裂模式、断层愈合等问题均具有重要启示.本文对岩石高速摩擦实验的意义、方法与研究进展进行了总结,提出了目前的前沿性问题和值得开展的工作.     

2010年4月14日玉树Ms7.1地震加速度场预测

基于有限断层震源、且使用动力学拐角频率的地震动随机模拟方法预测玉树地震近断层的加速度场.首先,基于有限断层震源建模方法建立该次地震的震源模型;然后,基于上述地震动模拟方法预测玉树地震近断层191个节点的加速度时程.在此基础上,取每个结点的加速度峰值绘制该次地震的近断层加速度场.结果表明:(1)近断层加速度场主要受震源破裂过程和断层面上滑动分布的影响.断层面上凹凸体投影到地表的区域附近,加速度峰值最大,也是震害最严重的区域;(2)对于走滑地震,断层沿线附近的场地并非均会发生破裂方向性效应;发生破裂方向性效应的场地与凹凸体在断层面上的位置有关.     

1966年以来华北地区一系列七级大震破裂过程的数值模拟

用非连续变形分析方法(DDA+FEM)数值模拟，在华北地区各地块相互制约的块体系统环境中，地块边界断层上发生1966年邢台地震、 1969年渤海地震、 1975年海城地震、 1976年唐山地震等不同类型破裂模式大震的破裂过程. 数值模拟结果给出每个大震释放的主应力场，最大剪应力变化等值线图，地震前后位移变化矢量图，发震断层滑移随时间变化以及走滑错距和应力降等震源参数. 这些结果与地震的震源机制，用地震波资料研究得到的震源参数,宏观等震线,地表观测的水平位移矢量图基本一致. 其中1969年渤海地震正交破裂模式的结果与宏观等震线及小震分布图像更接近. 1976年唐山地震复杂震源模式与该震早期余震分布图像更相符. 表明用DDA+FEM方法进行数值模拟研究，能较好地模拟地震破裂过程.     

用现今小地震研究历史强震的震源断层——以1830年河北磁县7(1/2)级地震为例

１８３０年磁县７１２级地震是一个活动水平高、持续时间长的强震序列。近年来邯郸遥测地震台网记录到沿磁县地震极震区方向发生的大量小地震。根据对这些小地震的震源位置、震源机制的三维空间分布的分析,认为磁县地震的震源断层是ＮＷＷ向近于直立的左旋走滑断层,它和磁县地震的等震线、地表破裂带特征相符合。这个例子说明在地震学和地震地质学相结合的基础上,有可能由历史大地震区内现今小地震的群体特征,推测历史大地震的震源断层空间取向及其运动方式     

静水压下矿物颗粒边界力学性质的数值模拟研究

随着地球科学研究的深入以及计算机技术的飞速发展,有限元数值模拟正成为地震机理研究中的一种强有力的技术方法。从震源物理力学过程、断层类型及力学机制、区域构造应力场、波速比及地下水位变化、温度效应与应力触发等方面模拟研究地震孕育机理取得了很大的进展。但是,目前的地震机理有限元模拟研究中尚存在一些关键的问题,如模型中块体之间的界面效应往往被忽视,参数（弹性模量、粘滞系数）的选取不确定。     

2001年四川雅江6级地震的前震与余震震源参数的变化h

研究了2001年2月四川省雅江县发生的MS5.0前震、MS6.0主震及序列地震的震源机制、波谱参数及应力降的变化过程与震区地震活动．根据雅江地震的震源机制解，并结合余震空间分布图象分析，选雅江5.0级的节面Ⅰ为推测的地震断层，走向NNE；选雅江6.0级地震的节面Ⅱ为推测的地震断层，走向WNW，分析前震与主震的断层面走向是斜交的．雅江6.0级地震发生前震区应力降水平有所增加，这一现象与震区地震活动的增加是一致的．雅江地震序列的衰减起伏过程, 前、余震波谱变化, 以及震源力学错动机制等均呈现复杂特征．      

国际断层力学动态综述

断层力学(fault mechanics)是从动力学角度来研究地震发生过程的一门新的学科。它主要是研究地震从孕育、岩石开始破裂、破裂扩展、破裂终止,到发生余震和应力调整等一系列复杂的全过程。断层力学的出现,改变了过去多年从几何的或运动学的震源模式来研究地震的状况。断层力学讨论的范畴大约有如下几个方面:(1)大尺度的准静态断层模式;(2)断层的非稳定性,即地震是怎样发生的;(3)从动力学角度研究岩石破裂传播过程;(4)利用地     

热状态对地震发生的影响

考虑地震是由于震源材料软化导致的一种基本机制,假设区域构造应力场在地震孕育过程中基本不变,震源区震前存在着热异常.我们根据热弹塑性增量理论,提出了两种材料模型,用弹塑性有限单元法模拟热状态对地震发生的影响. 模型1用来模拟断层外部区域的物质,其强度只和塑性变形有关而与热状态无关;模型2用来模拟断层物质,其强度只同热状态有关而与塑性变形无关.断层外部地震的发生被认为是岩石应变软化的结果;而断层内部地震的发生被认为是断层热软化的结果. 本文用上述模型分析了只有单一断层的热软化情况,并且得到了相应的断层错距、应力降和地震距.     

2008年5月12日四川汶川8．0级地震前后震源区应力水平估计

根据地震力学和数字地震学理论,利用视应力和应力降,估算了2008年5月12日四川汶川MS8.0级地震前后震源区的应力水平,结果表明,震前震源区应力值约为1.5~2.0MPa,地震破裂过程中,由于断层发生错动过头,使地震发生后震源区应力低于动摩擦力,降至-1.2~-0.1MPa。     

震源时间函数与震源破裂过程

简要介绍了现代数字地震学的两个重要概念。一个是震源时间函数，另一个是地震震源的时空破裂过程。首先，从地震断层位移表示定量出发，介绍震源时间函数和震源破裂过程的基本概念。然后，分别介绍两种从远场地震记录中提取震源时间函数和获取有限断层面上时空破裂过程图像的反演方法。     

内蒙古东部地区2次地震震级标度大小的分析与探讨

从表征地震断层错动引起的地震强度的一个力学量(地震矩)出发,依据不同断层性质地震的地震矩与震级的统计关系,反演得到2003年8月16日巴林左旗-阿鲁科尔沁旗地震和2004年3月24日东乌珠穆沁旗地震的震级、断层面积、平均错距、破裂长度以及释放能量等震源参数.在利用不同机构提供的地震矩得到这2次地震面波震级的过程中发现,...     

震源机制与海啸警报的关系

第三篇概述了震源机制与海啸警报的关系,指出:地震海啸同逆断层或正断层有关,而和走滑断层无关;为提高海啸警报的准确程度,必须在海啸警报系统中增加震源机制的判据。     

1303年山西洪洞8级地震震源断层研究

1303年在山西洪洞附近发生的8级巨大地震, 是中国根据现存较为详细的文献记载史料所确定的最早的一次8级地震。 这次地震距今已有700多年的历史, 而地震所在区域至今仍有持续不断的小地震活动。 本文根据地震破裂区1981年至2013年的中小地震精定位地震目录, 采用震源断层面拟合方法, 反演得到了1303年山西洪洞地震的震源断层面参数: 走向19.3°、 倾角88.5°、 滑动角-170.0°。 断层面长75.5 km, 宽26.2 km, 深度为地下11.12 ～37.35 km。 将地震破裂区的地震精确定位资料以近东西向的洪洞断裂为界划分为地震北段和地震南段, 分段进行地震震源断层拟合, 反演得到洪洞地震北段震源断层面参数: 走向13.7°、 倾角76.6°、 滑动角-157.6°。 断层面长32.7 km, 宽21.7 km, 深度为地下11.97～32.86 km; 南段震源断层面参数: 走向20.3°、 倾角87.1°、 滑动角-154.6°。 断层面长45.9 km, 宽16.6 km, 深度为地下9.32 km～25.50 km。 无论是分段还是不分段, 反演得到的洪洞地震震源断层均是右倾的近直立断层, 属于右旋走向滑动性质。 分段计算得到的地震北段震源断层深度比南段更深, 将反演得到的震源断层与临汾盆地深部构造最新研究成果进行了分析对比, 北段震源断层深度及倾角大小与深地震剖面推测得到的深大断裂几乎相同。 震源断层在地表的投影与洪洞地震的高烈度区能够较好地对应。     

唐山地震前后地壳形变场的时空分布、演化特征与机理研究.

根据精密水准重复测量和跨断层形变观测资料，应用地壳形变图象动力学方法，研究了唐山地震震源区及其周围地区震前22年至震后9年间地壳形变场的时空演化过程．地壳不稳定区先出现在外围，由外向内扩展包围震源区，震源区出现不稳定但不失稳；经过短暂稳定，又出现由外向内的第2次不稳定过程，导致震源失稳．失稳前出现的形变空区与地震空区及断层闭锁区其空间分布重叠，出现时间略有先后；震源区断层出现临界预滑动后地震发生．地壳形变场演化过程与应力场数值模拟等研究结果能相互印证，支持以坚固体为核的孕震系统演化模式．      

地震过程的物理学

地震过程的物理学是一个内容十分广泛的专题,包括震源物理过程、断层面解、震源时间函数、地震定量、地震统计性质、模型试验、数学模拟、地震与核爆的区分等.该专题共有24篇论文,涉及的国家有印度、中国、日本、俄罗斯、伊朗、乌兹别克和埃及.     

5 地震过程的物理学

地震过程的物理学是一个内容十分广泛的专题,包括震源物理过程、断层面解、震源时间函数、地震定量、地震统计性质、模型试验、数学模拟、地震与核爆的区分等.该专题共有24篇论文,涉及的国家有印度、中国、日本、俄罗斯、伊朗、乌兹别克和埃及.     

八、地震层析成像和地幔动力学

八、地震层析成像和地幔动力学在本届ＩＡＳＰＥＩ会议的地震层析成像和地幔动力学专题研讨会上共宣读了２５篇报告，此外，会议还收到了２５篇张贴论文的摘要。该专题研讨会的主题是根据最新的地震层析成像结果讨论地幔动力学问题。全球尺度的层析成像和地幔对流近年来，...