地壳形变与地下水动态异常特征研究进展

地壳变形与地下流体之间既相互联系又相互影响。地壳形变异常是地壳构造活动最直接的表现,是物理含义最为明确的地震前兆之一;地下流体异常能够提供多种型式的构造活动过程(包括地震)的前兆信息。两类异常以不同的方式和特点反映出地震孕育过程中伴随的前兆信息,从而成为地震预报的重要手段。本文综述了有关地壳形变与地下水动态异常特征方面的研究成果,从机理和前兆特征方面归纳了两种异常的相互关系。     

哈萨克斯坦斋桑7.3级地震前后的地下流体动力学效应

分析了斋桑地震前后天山地震带不同观测井的地下流体动力学及水文地球化学地震前兆和后效的异常变化特征。认为:地震流体效应具有不可逆性,不同构造带,远距离的异常变化可能与地壳区域块体构造运动有关,强震后效敏感带反映了区域应力场的加强过程,亦可发展成为新的潜在震源区。     

土壤气与覆盖层下断层及岩性关系的研究

0 引言 众所周知,地壳深部流体,特别是气体,其运动学特征同地壳构造活动密切相关。地球化学动力研究表明,地壳凡有结构面的地方,如块体界面、断层面等,其物质能量交换活跃,化学、物理作用强烈,往往成为地下流体外泄的通道。这使以研究土壤气体的组分含量空间变化来判定隐伏断层的存在及其走向、方位成为可能。地壳构造活动和岩石破裂运动常伴随化学作用和物理作用,因而地下流体成份及其运动形式必然发生相应的变化。在地下温度与压力差的作用下,发生变化的地下流体成份运移到地表而形成气体地球化学的异常带。一般说来,这种异常带与地下断层的存在有关。研究断层气体组分随时间的变化可能捕捉到地震孕育或断层活动的信息,因而对地震监测预报、判定地震危险区有实际意义。近几年来,国内外对断层气、土壤气的研究成为地震地球化学工作者探索地震前兆新方法的重要方向之一。我们在肥东形     

2003年呼和浩特城区流体异常特征及其地震地质意义

通过对2003年3月呼和浩特城区出现流体异常的落实和跟踪监测, 讨论了水温和水汞异常的成因, 并分析了大青山地震带的地震动态。 地下流体和地震地质资料表明, 呼和浩特城区3月中旬出现的地下流体异常是区域地壳活动的结果, 是呼-包盆地地壳活动引起新华广场断裂的活动, 断裂活动破坏了地下浅层的隔水层, 深层热水上涌形成了流体异常。 呼和浩特城区流体异常与6月10日托克托县M_S4.2地震都是岩石圈深部活动在地壳内的反映, 2003年3月以来呼和浩特城区出现的流体异常应该是地震的前兆。 西龙王庙的流体异常还未完全结束。     

福建地区地下流体异常与中强地震福建地区地下流体异常与中强地震

在对福建的地下流体资料进行综合分析的基础上，提取了1990年以来闽台地区若干次中强地震的前兆异常信息，并对异常点的变化形态、时间、空间分布与地震活动特征进行了研究，初步掌握了闽台地区地震前地下流体中、短期或临震的前兆异常特征，并发现在不同的观测位置，将出现不同的地下流体前兆异常。     

地下流体附加力源的研究新思路

提出地下流体储量变化是地震和多种前兆发生的附加力源的新观点，认为多种天然的和人为的因素所引起的地下流体储量变化。是一种附加力源。它通过流体载荷、孔隙压力、动水压力及化学腐蚀等作用，促进地壳的构造变形，并导致多种地震前兆异常的产生；而流体载荷和构造变形，又可促进地震的孕育和发生。对于降水、地表水、开采等因素造成的异常变化，不能简单地当做干扰来加以排除，它本身包含有大量的地震前兆信息。论述了该思路的科     

汶川8.0级地震后安徽省流体异常分布和地震活动特征

收集了汶川地震后安徽省前兆地下流体观测资料和各宏观观测点上报的宏观地下水变化资料.通过分析安徽省流体异常点的分布与断裂构造之间的关系,探讨汶川地震通过大地构造上的关联可能对安徽产生影响的敏感位置.还使用了汶川地震后安徽省地震台网记录的地震资料.分析了地震主体活动区域与流体异常集中区之间的关系,并结合震例,探讨了未来地震...     

地震前地下流体前兆异常特征的研究

针对鲁甸6.5级地震、唐山4.0级地震前地下流体异常现象,结合异常时段地下流体观测数据,对震前地下流体异常现象及指标进行总结分析。研究表明,鲁甸地震前及唐山地震前地下流体长期与中期异常特征均主要出现在距离震中心500 km范围内。地下流体震前异常特征现象观测的目的是判断地震危险区高密度观测特征,对地震高发区的中短期异常指标仅进行中短期分析。地震区域应力叠加导致地震前兆现象的开启,引起断裂带裂隙,地下水温度和地下深部气体异常变化,水岩变化使得地下流体混合前兆增强。在地震前兆观测范围内,获取地下流体异常指标变化可以为震前预测提供数据支持,推动地震预测理论的发展。     

2008年3月21日盈江5．3级地震前长中短临异常特征的研究

在地震短临跟踪工作过程中,我们发现,2008年3月21日盈江5．3级地震前,在地震活动性方面,长中短临不同时段内呈现出各种形态的异常,小震活动呈现条带、围空和平静－活跃的过程。地下流体前兆异常水氡趋势性中期异常呈现同步性转折,水氡突变性短临异常呈现同步性突跳,近源区和邻区的水汞呈现同步性高值异常;而且,地下流体前兆异常形成区域与中强震发生地点有一定的构造关联性。因此,对2008年3月21日盈江5．3级地震前地震活动性长中短临各阶段呈现的异常．中短临地下流体前兆异常,进行了系统回顾和总结,理清预报思路,以便更好地指导今后的工作。     

河北何家庄流体观测井水文地球化学特征分析

应力、应变或地震活动会打破地壳中流体原有的水-岩平衡状态,引起地下流体化学组分和同位素的变化。根据河北何家庄流体观测井氢氧同位素和离子化学组分测试结果,分析了该井的地球化学特征及与构造活动的关系。由氢氧同位素结果及高程效应,判定井水来源主要为大气降水,大气降水沿断裂裂隙渗入,深循环后温度增加,经溶滤作用等形成热水;按照舒卡列夫分类法,何家庄井水为Cl-Na.Ca型。受2015年9月14日昌黎M4.2地震的影响,区域应力变化使井孔断裂岩石裂隙增大,深部热水上涌,引起何家庄井水离子组分和氢氧同位素组成等发生变化。研究结果表明,对何家庄井流体地球化学特征进行分析,可以为井孔附近断裂构造活动和地震前兆异常分析提供地球化学依据。     

The Anomaly Field of Subsurface Fluids and Its Formation and Evolution Mechanism Before Three Strong Earthquakes in the Northern North China Area

The data of pre-seismic subsurface fluid anomalies of such earthquakes as Datong-YanggaoM_s6.1 event on Oct.19,1989,western Baotou M_s6.4 event on May 3,1996 and Zhangbei-Shangyi M_s6.2 event on Jan.10,1998 are systematically collected and arranged.Then thefeatures of patterns,spatial distribution,time variation and time-spatial evolution of theseanomalies are compared and comprehensively analyzed.Then the formation and evolutionmechanism of medium-and short-term anomaly field of subsurface fluids in the northernNorth China area is proposed.The results show that the medium-term anomaly field is causedby regional tectonic activities,which further strengthen the local tectonic activities andpromote the formation and evolution of the seismic source body.The enhancement of loealtectonic activities causes the formation of anomaly field of short-term subsurface fluids,andthe evolution of source body engenders the source-precursor anomalies of subsurface fluids inthe epicenters at imminent stage.     

华北地区小震综合断层面解的动态变化

本文采用地震学P波初动资料求解小地震综合断层面解方法,使用115个地震台的4000余个小地震初动资料,测定了华北地区近年小震应力场。提出在同一地震构造带上,小震断层面解的主压应力方向具有一致性。大地震前、后区域应力场可能发生变化。分析了1981年菏泽5.9级地震前小震应力场的动态变化特征等。指出随着大地震的发生,区域应力场发生变化是形成复杂的多层次的地震活动性的基础。最后,对华北地区应力场特征及高应力背景区等做了讨论     

构造地震的局部内应力源模式

本文根据断层在孕震过程中伴随有蠕动这一事实, 利用裂隙位错的数学理论, 提出了一个新的构造地震的震源模式——局部内应力源模式, 其特点是强调了在区域应力场基本不变的条件下因断层蠕动产生的局部内应力在孕震过程中的作用.文中推导了内应力随时间的变化及由此产生的二维准静态应力场和裂端塑性区线度, 并据此对强震前可能出现的前兆异常的时空特征作了估计.      

张北6.2级地震的孕育过程和前兆特征研究

张北地震发生在通常认为稳定的、浅部构造不明显,历史上地震活动微弱的地区,但是根据小震活动条带推测可能在一条ＮＷ走向的深部断裂。张北地震的孕育可能与区域断层的长期活动,中小地震持续活跃以及外围强震的增震作用有关。震前存在地震活动空段、４级地震条带、区域小震群活跃以及平静－收缩－信号震－外围活动增强等特征。有比较丰富的中长趋势异常,持续时间长达３年以上,而短临异常并不突出。对张北地震异常进行信度综合分     

2003—2008年新疆区域构造应力场特征探讨

给出了2003—2008年新疆74次MS≥4.5地震的震源机制解。分析了该期间震源机制反映出的新疆区域应力场特征,并结合1990—2008年的地震活动图像和区域应力场进行了讨论。结果认为:1990—2003年与2004—2008年新疆MS≥5地震活动空间分布图像存在较大的差异性;震源机制得到的主压应力P轴方位为NNW向,与新疆近SN向的背景应力场和作者前期给出的NNE向结果略有差异,反映出不同时期新疆大区域应力场的变化特点;中强地震震源机制主压应力P轴仰角的大小变化与新疆地震活动的强弱相关性明显。     

川滇地区7级大震前中强震震源机制变化

分析了 70年代以来 ,川滇地区发生的 8次 7级大震前 5年内 ,发生在大震孕震区和震源区内的中强震震源机制解时空分布。结果表明 ,最早中强震发生在大震震源区或其附近 ,其发震应力场与区域构造应力场一致 ,与大多数大震发震应力场一致或接近。大多数中强震震源破裂特征与大震明显不同。之后有多次中强震发生在距大震震源区较远的大震孕震区内其他地方 ,它们的发震应力场往往经历了与区域构造应力场和大震应力场一致与不一致的多次交替变化。大震前最后 1个中强震也发生在距大震震源区较近的地方 ,其发震应力场与大震发震应力场明显不一致 ,偏转了 30°～ 5 0° ,或更多 ,大多数也与区域构造应力场不一致 ,有的中强震发震断裂破裂特征与大震不一致。大震前中强震震源机制的变化 ,反映了大震孕育过程的不同阶段 ,区域构造应力场的时空调整变化和增强过程 ,以及由此引发的构造断裂异常活动 ,揭示出与大震发生有关的应力场和震源破裂特征信息     

2003年12月1日新疆昭苏6.1级地震序列特征分析

通过分析昭苏6．1级地震序列特征、震源与介质破裂特性、震源环境与历史地震活动类比及区域地震和前兆资料的异常变化等，对该震前的区域地震活动背景、震后的震情趋势等有了较为细致的了解和判定。主要结果有：①在2003年新疆境内中强地震成组活动的背景下，于现代地震活动很弱的昭苏盆地内发生了6．1级地震；②6．1级地震为主一余型地震序列，震后序列衰减正常；③主震震源机制解结果与现代区域构造应力场特征吻合，表明构造活动具有明显的继承性，并对地震活动有着控制作用；④震源区域构造应力释放充分，区域应力场处于相对稳定的调整状态。综合各类分析结果后认为，震区发生更大地震的可能性很小。     

华北4次中、强地震前震源区及其附近应力场的变化

使用小震机制解资料 ,分析了 1975年海城 7 3级和 1976年唐山 7 8级强震及 1983年菏泽 5 9级和 1995年苍山 5 2级中强震前 ,震源区及其周围不同构造部位应力场的时、空变化 ,证实震前震源区附近应力场曾有某些异常改变 ,如唐山强震前震源区周围出现长达 4a多的小震机制解主应力轴一致性取向的现象 ,菏泽地震前小震机制解P轴“集中—转向” ,苍山地震前P轴偏转且一致性增强。同时还发现 ,唐山地震前应力场异常变化开始时间可能早于 1972年 ;震源区内的陡河台与源外区的昌黎台小震综合机制解反映出震前的受力差异 ;震源断层附近不同应力区内震源机制解和地震活动有时空动态差异。这些现象一定程度上提供了不同构造条件和应力背景下 ,中、强震前震源区不同构造部位力学状态的改变或地震孕育过程的信息 ,对研究不同地震的孕震过程及差异有一定意义。     

广西大化水库附近的近期地震活动

研究了大化水库附近近期的地震活动特征及其与构造的关系。近期的地震活动与前期水库附近发生的地震有显著不同，几次较大地震震源机制解表明；震源应力场随时间变化明显，且与现代区域应力场不甚一致，震源错动方式也较特殊。     

青海东南部地区中强震前不同阶段的异常特征研究

在全面认识青海东南部及其邻近地区构造背景和深入分析区域地震活动基本特征的基础上,利用《中国震例》资料,系统总结和研究了青海东南部地区中强震前长期、中期、短期和临震阶段的地震活动性和前兆异常,获得了青海东南部地区具有区域特色地震活动性和前兆观测的震例资料及相关结论。