写在前面

2004年12月26日（北京时间）印尼苏门答腊西北近海发生8．9级地震造成了20多万人的死亡和巨大的财产损失，2005年3月29日（北京时间）印尼苏门答腊西北近海又发生8．6级地震。两次大地震的发生，有可能对全球地震活动格局的变化产生或预示重大影响，两次大地震参数见表1，表2是其断层面解。表中资料均取自美国哈佛大学的网站资料。     

防灾减灾：应重视民间的力量

玉树7．1级强震,再次拉响人类防灾减灾的警报。 进入2010年,短短4个月内,全球范围接连发生7级以上地震：海地7．2级、智利8．8级、印尼亚齐省7．5级、中国玉树7．1级……地震的威胁不断拨动人类的神经,人们在最初的惶恐和惊惧之后,开始直面地震,开始思考未来的应对。     

印尼苏门答腊大地震中国钻孔应变台网整点值记录资料

2004年12月26日北京时间08时56分，印尼苏门答腊西北海域发生了8．7级地震。震后不到3个月，即2005年3月29日，在原震区东南约200km处又发生了8．5级地震。这次地震是全球百年以来发生的最大地震之一，也是1964年美国阿拉斯加地震后全球发生的最大地震。     

歹字型构造体系在地震预测中的应用

青藏滇缅印尼歹字型构造体系和北美洲西海岸歹字型构造体系是李四光在70多年前提出的两个巨型歹字型构造体系。近年来,歹字型构造体系被应用于地震预测。应用青藏滇缅印尼歹字型构造体系预测2008年汶川8.3级巨震,应用北美洲西海岸歹字型构造体系预测2010年4月5日墨西哥7.5级大地震,均获成功。进一步研究表明,位于同一歹字型构造体系的2个或3个特大巨震的时间间隔为53 ~ 54 a,相当于三个沙罗周期的长度,歹字型构造体系的近代活动基本上是与天文因素有关的,这一联系可被应用于地震预测。      

地震之争—写在“5·12”汶川特大地震一周年之际

“5·12”汶川特大地震过去一年了,然而关于地震的争议远没有停止。中国是否进入强震频发期？地震预报为什么这么难？水库是否诱发了地震……地震带来的一系列问题让地质专家不断研究和思索。1争论一：中国乃至全球是否进入强震频发期 有学者认为,2004年12月26日印尼苏门答腊发生的9级强震拉开了2004-2018的全球强震序幕。     

对日本9级地震的中期预测及其依据

对2011年3月11日发生在日本的9级大地震所做出的中期预测进行小结,并对所提出预测意见及其依据做了简要论述。预测地区在日本南部、台湾以及菲律宾一带;预测震级为8～8.3级;预测时间是今后几年;预测依据是青藏滇缅印尼歹字型构造体系。预测地震三要素与日本9级大地震三要素的对比结果表明,这一中期预测是基本正确的。     

大陆地表温度场的时空变化与现今构造活动

试图利用地表温度场数据获取中国西部的构造活动信息。在建立热与应变关系的基础上,对中国西部MODIS/Terra地表温度产品进行分析处理。研究发现:(1)地表温度在一些地区发生偏离年变现象,这种年变偏离与一些活动构造带的活动有关;(2)在扣除年变基准场等主要气候因素后,年变残差(ΔT)中长周期成分(LSTLOW)更接近构造活动所引起的热信息,能为构造活动提供一定的指示信息。研究发现,一个地震的发生对周围不同构造区的影响不同,有的地区升温,有的地区降温。2004年印尼地震最大的影响是引起青藏高原中部巴颜喀拉—松潘地块的降温;(3)与前者相对应,发生在中国周边地区的不同地震引起的温度变化格局不同,对同一地区的影响也不同,例如2001年东昆仑8.1级地震引起龙门山断裂带升温,而2003年斋桑泊7.9级地震和2004年印尼9级地震却引起该带的降温;(4)不同地区地温变化的时间过程不同。这些现象均对构造变形过程有一定的启示。在上述现象的基础上,笔者结合GPS观测结果,不同深度的地温信息以及地震活动等资料,对地表温度场中包含构造活动信息进行了初步检验,并对地表温度场反映的区域构造变形模型进行了讨论。     

易门井数字化水位水温同震响应及其机理探讨

研究了易门地震前兆观测井数字化水位水温观测资料对2004年12月26日印尼8.7级、2008年5月12日汶川8.0级和2011年3月11日日本9.0级大震同震响应特征,探讨其同震响应机理,给出水位水温同震响应的合理解释。表明易门井水位水温同震变化总是水位震荡下降—迅速恢复、水温迅速下降—缓慢恢复,形态相似。与观测井所在的地质构造、井深以及探头深度密切相关。     

粤西地区地震活动性与地震分布特点分析

根据广东省地震目录,选用6种对粤西地区有较好预报能力的测震学指标进行时间扫描分析和空间扫描分析,并对该区域地震分布与断裂位置、磁异常分布进行对比分析。结果显示:算法复杂性AC值、地震调制比Rm值存在异常,空间扫描结果显示异常多数集中在阳江和北部湾地区,并根据ML≥5.0地震M-T关系和能量蠕变曲线,推测粤西地区2015年有发生ML5.0级地震的可能;地壳磁异常的展布方向与断裂方向一致,ML2.0级以上的地震多集中在弱磁及正负磁异常分界的区域。     

新疆地震和构造

据目前所收集到的地震资料,从公元1600年至1984年,新疆已发生4.7级以上地震599次,平均每年至少发生两次。其中8级以上特大地震4次,7.0—7.9级地震16次,6.0—6.9级地震59次。若以地震序列计算,则新疆共发生过6.5级以上地震序列27个。新疆4.7级以上强震震级和频度可概括为下式:     

汶川8.0级大地震震源机制与构造运动特征

根据地震震源机制、断层参数结果,结合GPS测定的同震位移场与构造研究的最新结果,综合分析研究了2008年汶川8级大地震汶川地震发生的地震活动背景、震源应力场、断层构造运动特征及其动力学机制。地震活动性分析研究结果表明,2008年汶川8级大地震是在青藏高原与其周边地域构造运动剧烈,2001年起始的地震活动高潮期的背景下发生的。其长达300km的地震震源断层填补了青藏高原东缘1900年以来存在的8级地震活动的空区。震源机制与区域应力场特征及其动力学机制研究表明,汶川8级地震震源处于南北地震带中南段东部,青藏高原东向扩张与四川盆地的抵抗是该区构造运动的主要特征。汶川地震及其强余震是在一个稳定的、主压应力P轴以北西西-东南东方向为主的震源应力场控制下发生的。说明汶川地震震源区域主要受到四川盆地、华南块体区域应力场的控制并发震的。龙门山断裂带西侧的青藏高原相对于四川盆地发生的东向上升;而东侧的四川盆地相对于青藏高原发生的西向下降构造运动是2008年汶川8级地震发生的主要地震成因即地震发生机制。     

地震机理的地球系统科学研究及预测实践

本文提出了一个新的地震机理模型:高温高压高导低速流变体震源腔(简称震源腔)与闭锁断层组合模型。高温高压下的软流圈物质在复杂相变空间中,受到温度场中的异重流作用和受迫振动作用而形成深源震源腔。随着软流圈物质上涌, 幔汁在温度差和压力差驱使下,涌入地壳中的物理空间,形成浅源地震震源腔。由于温度升高使得腔体内岩石部分熔融或全部熔融,释放出大量气液流体,拓展腔体空间范围,同时提升腔体内压。当腔体内部有效压力(即内压与上覆地壳压力之差)达到腔体边缘或者上方与脆性活动断层交会部位的岩石破坏强度时,震源腔便进入临界状态。当软流圈物质上涌继续向腔体内供能,或者由于星体连线在震源区造成触发作用,便引起震源腔的隐蔽爆炸,即隐爆,释放腔体内部积累的能量,同时释放区域构造应力场作用于闭锁断层积累的应变能。 腔体隐爆释放能量与腔体规模正相关。闭锁断层释放应变能与闭锁断层规模、闭锁区大小以及区域构造应力场强度相关。震源腔与脆性活动断层交会部位,是潜在震源位置。多年观测资料表明,震源腔从进入临界状态到隐爆,一般经历1~13天,平均7天。长期观测表明,潜在震中区在震前经常出现干旱、气温升高、海温升高、大量水汽释放等异常现象。通过超低频地震仪监测、重力波作用于水汽形成的地震云的观测、次声波的监测、卫星重力异常反映的高程面垂向震荡监测、以及地基卫星导航系统地面升降监测等,都显示出震源腔进入临界状态后的胀缩震荡引起震中及其外围地面的垂向振动。文中还给出了震源腔体隐爆遗迹的直接证据。     

芦山地震冶勒大坝强震监测资料分析

冶勒沥青混凝土心墙堆石坝最大坝高为124.5 m,坝址区地震烈度高,地质条件复杂,两岸坝基条件严重不对称。大坝上布设了9台强震仪组成的强震监测台阵,曾获得2008年汶川地震和攀枝花地震的大坝强震监测记录。2013年4月20日四川省雅安市芦山县发生里氏7.0级地震,冶勒大坝距震中约212.5 km,坝址区震感较为强烈,强震监测台阵获得了此次地震较为完整的有效记录。对芦山地震主震记录进行时域分析和频谱分析,总结冶勒大坝在芦山地震中的动力反应规律,并与汶川地震时坝体动力反应进行对比分析。研究表明,芦山地震主震时冶勒大坝最大加速度记录为47.043 cm/s2,最长持续时间为76.98 s,坝顶动力放大效应明显;芦山和汶川地震时大坝动力反应规律的差异与地震波频谱特性及大坝自振特性等密切相关。总体而言,冶勒大坝在震后运行安全稳定,芦山地震未对冶勒大坝造成明显不利影响。     

徐州地区新元古界下部具臼齿构造碳酸盐岩事件成因探讨

徐州地区新元古界贾园组-赵圩组发育陆棚-缓坡-台地边缘的碳酸盐沉积,记录有广泛的风暴事件,并在其中发现 大量具“臼齿构造”碳酸盐岩。依据野外剖面系统观察与室内综合分析,将臼齿碳酸盐岩划分为原地型：条带状M1（平直 条带状M1-a、分叉条带状M1-b）、蠕虫状M2（短小蠕虫状M2-a及长条蠕虫状M2-b）、丝状M3、悬针状M4;异地型：碎屑 状M5等五种形态类型,主要发育于缓斜坡下部到潮坪环境。以水体深度及水动力条件下的七种代表性风暴序列为背景,将 臼齿碳酸盐岩的形态及分布与瞬时高能事件沉积做关联分析。研究发现,臼齿构造与风暴事件有密切联系,表征晴好天气 下的块状层中以M3为主,风暴期动荡水体序列层段以M1,M2为主,而在表征风暴高潮期序列层段以异地型的M4, M5为 主。风暴的强弱及水深变化控制了风暴序列的分布,进一步控制了臼齿构造的形态与规模。由此推断,臼齿构造形成是在 中-新元古代特殊的古大气古海洋背景下,在风暴周期的不同阶段,经历具有裂缝形成与微亮晶充填的紧密联系的过程。 风暴前期和风暴高潮期,风暴浪对臼齿构造的形成主要体现在造缝阶段,而风暴后期则主要为微亮晶的填充阶段。最终形 成广泛分布的具臼齿构造碳酸盐岩这一地质历史内特殊的事件型碳酸盐岩类型。     

太阳活动周与全球大震

为研究太阳活动与全球大震的关系, 引入一个无量纲的"地震能量函数√G", 并分析研究了1681—2011故年间全球M≥7.0大震的能量释放的时间序列.由此发现全球大震在太阳活动周4个阶段的分布和活动度, 随震级的强度而异.提出地壳对太阳风暴加卸载响应模式, 用于解释此现象: 通过考察最近331 a, 得出全球共发生了10个M≥9.0超级巨震的时空分布特征, 特别是太阳活动峰年期间没有发生过超级巨震.该研究结果可为判断全球大震提供参考.      

世界性科学难题——地震预报有可能首先在中国实现突破

采用多学科交叉的地震前兆观测方法 ,成功地做出了一些地震的临震预测及年度 (中期 )预测。可以预测几千km以外的 7级以上大地震。预测地震 3要素 (发震时间、震级及地点 )所达到的精度在地震史上也是罕见的。文中介绍了我们所用的主要地震前兆观测方法 :次声波、地应力、地电脉冲、大地微动、引潮力共振叠加等。文中还介绍了几次较好的临震预测及年度预测震例。从近几年的地震预测实践证明 ,对 7级以上大地震做出准确的预报是可能的。     

2015尼泊尔大地震及喜马拉雅造山带未来地震趋势

2015年4月25日尼泊尔M_s 8.1级大地震是发生在喜马拉雅造山带中段的低角度逆冲断层运动, 特点是震源很浅, 震中烈度达Ⅺ度, 震害严重。破裂带走向北西西—南东东, 穿越尼泊尔首都加德满都, 使首都建筑遭受严重破坏。该震是1934年以来尼泊尔最大地震, 标志着喜马拉雅带自1950年以来半个世纪的平静期已经结束。自2005年进入新活动期, 至2015年尼泊尔大地震发生已达到活动高潮。预计将持续十到几十年。根据历史地震资料分析, 今后可能沿喜马拉雅带走向发生纵向迁移, 将在喜马拉雅带东段发生更大的地震, 从而使地震高潮达到顶峰而结束, 可能对我国西藏东南、不丹和印度边界产生破坏。另外还可能沿着与喜马拉雅带走向垂直方向向北迁移(即横向迁移), 在几年之内即可在西藏、青海引起破坏性地震, 需要相关省市做好监测预报和防灾工作。      

海原断裂干盐池探槽揭示非特征性古地震序列

海原断裂是青藏高原东北缘一条重要的陆内活动左旋走滑断裂,于1920年发生过里氏8?级特大地震,形成约230km的地表破裂带和高达10.2m的同震左旋位移。该断裂的大地震复发行为特征一直是地震地质学家关注的重点,然而现有的认识需要更多以精细沉积地层约束的古地震数据的验证。基于此,在海原断裂中段干盐池盆地成功开挖了数个大型三维探槽,揭露了清晰的韵律性、面状展布地层和丰富的古地震事件证据。在探槽上部2.5m厚的最新细粒沉积层序记录了AD 1500以来的3次地震事件。基于地层中~(14)C样品的结果和历史地震史料的考证,限定这3次地震事件分别对应于AD 1920年、AD 1760年(或1709年)和AD 1638年的地震,但其震级差别很大。除了最新一次地震,即1920年海原大地震的震级为8?级,其他2次地震事件的震级较小,均小于7级,说明海原断裂上伴生有地表破裂的地震不全是特征型地震事件。结果表明,古地震探槽中揭示的地震强度不一定相同,而且中等震级地震也可以产生地表破裂,其地层证据在合适的条件下,如无沉积间断、沉积速率大等环境能在地层中得到保存。     

可可西里——东昆仑活动构造带强震活动研究

青海昆仑山口西 8.1级地震发生在具有新生性特征的可可西里—东昆仑活动断裂带上。该断裂带在 190 0年以来的 10 0多年中经历了一个强震活动过程。在该强震活动过程中 ,地震沿整个可可西里—东昆仑活动构造带分段破裂 ,强震的破裂长度和震级之间大致满足对数线性的统计关系 ,强震活动呈现指数型时间分布的加速特征。这种强震加速活动特征可以用含多个震源体的孕震系统的强震成组活动模型给予解释。     

多种地球物理场观测数据中亚失稳现象

20100124山西河津M4.8地震前,临汾地震台宽频倾斜仪记录到与实验室岩石破裂亚失稳过程类似图像,震源及附近地区也出现多项准同步性的短临异常。本文对这次地震前震源及附近地区多种地球物理场观测数据在发震断层黏滑失稳前不同阶段的变化特征进行了探讨。结果表明：1）震前记录到的亚失稳现象并非单点单测项,而是具有多点多物理场的群体性特征;2）这些异常出现的时间与临汾宽频倾斜仪记录的亚失稳事件时间基本同步,其形态上以大幅突变为主,时间上多集中在震前45 d左右,空间上主要集中在距震中100 km的范围内,且具有随时间从外围向震中区集中的特点;3）震前不仅在多种地球物理场观测数据中记录到类似亚失稳现象,而且在震前1~6 d一些地球物理场观测仪器还记录到与发震断层失稳前预滑有关的小事件;4）震前临汾宽频倾斜仪记录到的亚失稳现象、震源及附近地区出现多项准同步性的短临异常,是在震源及附近地区的区域应力场增强、介质特性发生改变的情况下出现的,可能与河津地震有关;5）震前多种地球物理场异常随时间推移显示出协同化的特点,即沿发震断裂方向有由外围向震中迁移和集中的特点。