摩擦状态-速率依从的区域地震触发模型研究

设计一个具有摩擦状态-速率依从机制模拟大地震后区域触发地震的模型, 该模型由一定数量表示地震成核断层的函数组成。 大震对区域静应力场的影响由应力阶跃载荷表现, 利用摩擦状态-速率依从的一维自由度弹簧滑块模型结果计算地震发生时间提前。 结果表明, 施加幅度为地震应力降几十分之一至百分之一的应力阶跃, 可以引起地震发生速率的明显变化, 该变化通过统计检验, 与大地震后的区域触发地震活动相似。     

大地震前后区域地震活动聚散及其讨论

本文初步讨论了中国八次大地震(M_s≥7.0)前后区域地震活动的时空变化过程。在这些大地震前后区域地震活动可分为三个阶段:(Ⅰ)地震活动主要分布在远震源区内;(Ⅱ)活动迁移集中到震源区及近震源区内,接着,大地震发生;(Ⅲ)大地震发生之后,特别是早期强余震活动期过后,区域地震活动逐渐扩散到远震源区中去,扩散地点往往是(Ⅰ)阶段中不甚活动的地点。此外,(Ⅱ)阶段中区域地震活动的持续时间,以及(Ⅲ)阶段中地震活动开始向远震源区扩散的时间似乎和大震震级的大小无关。 最后,尝试应用地震包体理论和大震后区域应力场调整的研究结果去理解上述大震前后区域地震活动的聚散过程。 研究大地震前后区域地震活动的特征,是探讨地壳地震的物理力学过程的一个重要途径。石田和金森博雄曾详细评述过强震前地震平静、前兆震群和地震簇集的图象。邱群等注意到唐山大地震前区域地震活动向未来震源区及其附近集中迁移的现象。作者曾指出过我国八次七级以上大地震前皆显示出区域地震活动的迁移过程。大地震发生之后,茂木曾研究过余震活动在震源区内扩散的特征。苏联卡托克曾报导过强震后区域地震活动沿断裂扩散的现象。本文将讨论大地震前后区域地震活动集中和扩散的过程和特征,并应用地震包体理论和应力调整的研究结果,去     

青藏高原东北缘地震时空迁移的有限元数值模拟

地震在大陆内部断层系统中的时空迁移和丛集的基本力学机制一直是地球科学家关注的重要问题.青藏高原东北缘地震活动频繁,其地震时空迁移和地震丛集现象显著,是研究这个问题的重要区域.我们建立了一个三维黏弹塑性有限元模型,模拟了青藏高原东北缘主要活动断层系统的地震循环和地震时空迁移;计算了断层系统的应力演化;并探讨了断层之间的相互作用及地震时空迁移和地震丛集的原因.模拟结果显示断层之间的相互作用通过增加或降低断层上的库仑应力,加速或延缓了地震发生,使得区域地震可以在短时间内集中发生,从而形成地震丛集;另外,区域经过多个地震循环的长期演化,一些孕震断层上的应力状态恰好都达到屈服的临界状态附近,从而也可以导致这些断层上的地震在短期内集中发生,因此产生地震丛集和地震迁移.我们发现当区域经历地震丛集之后,该区域的应力大大释放,区域进入地震平静期;随着构造加载的持续,区域应力逐渐恢复,为下一次地震丛集或地震序列累积应力和能量;上述过程可以重复发生.因此地震丛集期与平静期交替出现.我们还统计了各个断层的大地震相互迁移的模拟结果,结果显示青藏高原东北缘下一次大地震有很大的概率会发生在海原断层上.     

断层位错引起的应力场变动与地震危险性预测

断层运动引起的应力场影响相邻断层的稳定性, 研究断层相互作用与地震危险性预测有密切关系。按弹性位错理论计算半无限弹性介质中矩形断层错动产生的应力场, 结果表明, 在中国西南与华北地区, 多数后继大地震发生在剪应力Sxy增大和正应力Syy减小区。地震发生概率的增益与作用于断层上的应力增量呈函数关系, 剪应力增加和正应力减少可引起地震触发。定义地震触发活化系数At表示地震活动度变化, At值空间扫描有助于确定具体的危险地点。最后讨论了大范围相互作用问题。      

日本内陆地震活动的迁移与扩散

本文研究了日本内陆及其外围海域发生大地震后的地震活动迁移现象。在所研究的6个震例中,一个共同的特点是,地震活动的迁移总是沿着地壳内的活动地质构造带发生。有时可以根据地震活动的迁移来进一步确定活动构造带的存在。把板块边缘地区的地震活动类比为沿着力学偶合平面迁移和扩散,我们可以认为,岛上的活动构造带对应着地壳块体的力学相互作用边界。地震迁移的形式可能不只一种。在我们所研究的震例中发现了以下特征:地震迁移速度约为几km/年;大地震震源区之间存在着地震空区;在每一条地震带上有一定的地震活动周期。地震迁移的一种可能机制是:由于地壳块体的相对运动,在其边界上的凹凸不平区造成了构造应力集中,这些凹凸不平区相继地发生破裂,形成了地震迁移。     

引潮力对显著地震触发作用与大震关系及在雅江地震预报中的应用

大地震的孕育和发生是震源区及其附近地壳应变能的积累和快速释放过程。当地震孕育到后期, 震源区及其附近应变能高度积累, 处于极不稳定的临界状态。因此, 地震短临预报方法必须基于临界状态的特点。临界状态的最重要特点是触发因素将起重要作用。固体潮的引潮力是一种重要的触发因素。笔者改进了过去仅用月亮固体潮引潮力的地方平太阴时方法, 而用月亮与太阳整个固体潮引潮力作为触发因素, 显然这样更为科学和合理。研究表明, 大地震前震源区及其附近发生的几次显著地震易受固体潮引潮力某个方位附近触发。并应用这一现象结合其他地震前兆方法成功预报了2001年2月23日四川雅江6. 0级地震。     

基于高频能量谱高效检测远震动态触发效应的新方法及在云南小江断裂带的应用

正动态触发是一种由远震振动所引起敏感地区区域地震活动性增强的震间相互作用现象。Hill等(1993)在1992年Landers地震的远震波形记录中首次观测到动态触发现象,目前此现象已在全球范围内被大量的观测记录所证实。关于动态触发的研究不仅可以增强对地震发生和震间相互作用的内在物理机制的理解,还有助于对断层的危险性进行一定的评估。广泛应用的动     

特征地震现象和机制分析

本文介绍了断层活动的一种重要现象--特征地震现象.特征地震是指某些断层长期活动过程中,重复发生的多次大地震往往表现出相似的破裂长度、位错分布、和震级大小,而有些活动断层在多次地震中表现出局部的相似.对断层地震活动的统计分析中,有两种模型,一种就是为大家熟知的G-R经验公式,还有一种就是特征地震模型.到底哪一种模型能够代表断层的活动,用哪一种模型进行地震危险性分析较为合理?南加州断层历史地震的统计资料和一些数值模拟分析的结果表明对于一条成熟的单个断层,用特征地震模型进行解释是更为合理的,而对包含多条断层的较为广阔的地域,断层活动应该仍用G-R公式进行分析.文章的后面对特征地震的机制进行了分析,特别地,我们认为断层的位错分布主要是由断层破裂面处地震前后的应力降决定的.所以对成熟断层而言,断层上发生的多次重复地震由于地震孕育的条件相似,导致断层活动中表现出特征地震这种现象.     

鄂尔多斯地块周缘大地震间相互作用研究

活动地块作为地质构造单元,其周缘的地震常常较为活跃,并且有时表现出大地震丛集发生的现象.鄂尔多斯地块处于受来自青藏高原NE向的主压应力等多重构造应力作用下的区域构造环境中,地块周缘大地震间相互作用的机制值得研究.本文以鄂尔多斯地块周缘的几次历史地震为例,分别研究了级联断层、地块同侧断层、地块不同侧断层间大地震间应力转移的现象,尝试对地块在其周缘发生大地震时的应力传递和转移行为获得新的认识.得到的结论有：1920年宁夏海原8 1/2级和1927年甘肃古浪8.0级地震分别使六盘山东麓断裂和香山-天景山断裂的大地震期望复发时间提前了800年和20年,六盘山东麓断裂当前的大地震危险性较高.1626年山西灵丘7级地震和1654年甘肃天水南8级地震分别使五台山北麓断裂的大地震复发期望时间提前了50年和279年,鄂尔多斯地块可能将其西南缘受到的部分库仑应力扰动传递到了东缘的五台山北麓断裂.     

大地震前区域地震活动迁移

本文初步分析了1966-1976年间,中国某些大地震（M_s≥7.0）前区域中小地震活动向未来大震震源区及其邻近集中迁移的异常现象。这种迁移现象反映出大震前远震源区和近震源区内地震活动交替活跃和平静的过程。 指出在大震孕育过程中的区域地震活动迁移过程,可能与区域介质强度或原有断面“闭锁”“粘结”程度存在差异有关。