木里地区地震震源参数特征研究

选取了2011年9月至2016年9月地震数据及资料,研究了水库水位与地震时空活动特征,计算了168次ML3.0级以上地震的震源参数.结果显示:区域视应力值随震级的增大而增大,反映了不同震级地震在应力水平积累等方面的差异;视应力有随地震矩增大而增大的趋势,意味着人类活动可能为该区域地震活动的主要因素;拐角频率与震级的关系可分为两段来看,当震级范围为ML3.0～3.5时,拐角频率随震级增大而降低的现象并不明显,当震级范围为ML3.5～4.4时,拐角频率随震级增大而降低,表明震级越大,库区破裂尺度在增大,反应了区域应力积累,应力水平有所增强;视应力时空分布特征显示,视应力随时间变化与频次存在着一定的相关性,且整体视应力水平逐渐增高,且最大地震发生在大坝附近,这些现象都可能为水库蓄水导致区域构造环境发生变化而造成.     

胶东半岛地区震源波谱参数研究

利用山东数字地震台网记录到的胶东半岛及附近地区2010年以来的地震波形资料,采用Brune模型,并结合遗传算法反演了本区134次2.0级以上地震的震源波谱参数.结果表明胶东半岛地区中小地震的地震矩在9.76×1011～5.9×1014N·M之间;应力降范围在0.017～25MPa之间,均值是0.97MPa;视应力范围在0.06～10.2MPa,平均应力水平在0.396MPa.地震矩、应力降和视应力都与震级呈正相关关系,拐角频率与震级的关系不是很明显;地震矩和拐角频率成负相关关系.根据本区震源参数和震级的定量统计关系,去除震级影响,通过应力降和视应力随时间的变化得到目前正处于应力的释放时期.     

2015年9月14日河北昌黎4.2级地震及震中附近应力状态分析

2015年9月14日在河北昌黎发生了M_S4.2地震,这次地震位于唐山老震区,是2015年内首都圈地区最显著的地震。本文计算了这次地震的地震矩张量和2015年内发生在其附近小地震的震源物理参数,对比之前的研究成果讨论了小区域的应力状态。以往应力场研究侧重于最大应力主轴方向,本研究通过计算地震视应力参数估计了区域绝对应力水平下限,获得了有关应力状态的丰富信息。本文采用(1)反演地震矩张量的波形拟合法及(2)积分宽频带平均震源谱法2种方法计算出地震矩,得到的地震矩比较接近,说明本文计算流程和参数选择合理。综合分析得出下面两点认识:(1)区域应力场受到华北应力场控制,同时也表现出小区域特征;(2)地震视应力分布与10年前相比没有明显差别,可能意味着该区域的地震活动会维持现状。     

青藏高原东北缘地震波衰减特征及地震震源参数研究

文中基于青藏高原东北缘2010—2019年中小地震三分量S波数据,采用联合反演方法,获得了研究区的地震波几何衰减模型、Q值、区内444次地震的震源参数以及118个台站的场地响应结果.研究显示,青藏高原东北缘几何衰减符合三段式分段函数形式,在该几何衰减模型的基础上,非弹性衰减模型满足Q(f)=401.8×f0.2963;在研究区内的118个台站中,88个台站场地响应符合基岩场地特征,20个台站场地响应存在一定的放大效应,且多数台站的放大效应表现在高频段,另有10个台站的场地响应计算结果整体略<1,可能受到速度结构和Q值空间各向异性的影响.通过地方震级、矩震级、应力降和视应力的相关性研究,发现矩震级与地方震级整体呈线性相关,在矩震级相同的情况下,地方震级与地震应力降和视应力整体呈正相关.应力降和视应力间存在较为显著的统计相关性,在对数坐标系下呈明显的线性相关关系.在矩震级相同的情况下,地方震级较低的地震视应力与应力降的比值较高,表明地震破裂较充分,地震波辐射能相对较小;地方震级较高的地震视应力与应力降的比值较低,表明断层破裂过程中损耗的能量较小,地震波辐射能相对较高.     

鲁东地区视应力时空变化特征分析

利用山东数字地震台网记录到的山东东部地区2008年以来的地震波形资料,在去除地震序列的余震之后,采用Brune模型,并结合遗传算法反演计算了225 次Mr≥2. 0地震的视应力,讨论了视应力与震级的关系,分析研究了视应力的时空变化特征,并通过视应力的时空变化来研究该区应力状态的特征。结果表明:鲁东地区中小地震的视应力范围在0.06~3.91 MPa,平均应力水平在0.31 MPa,可作为该区的背景应力水平;视应力与震级呈正相关关系,随震级的增加而升高,利用稳态回归拟合初步得到适合于该区的定量统计关系;计算的视应力值减去由震级得到的理论视应力,去除震级的相关性干扰,得到差视应力,能更真实的反应该地区的应力变化特征;视应力的时间变化显示鲁东地区目前正处于应力的积累增强阶段,可能与近期鲁东地区震群频发有关;空间分布显示目前高视应力集中区主要分布在沂沭断裂带安丘段附近和烟台附近地区,对于山东地区年度危险区的判定有一定意义。     

新疆柯坪块体震源参数的初步研究与应用

采用多台多地震联合反演的方法得到了新疆柯坪块体2006-2008年53次MS≥3.0中小地震的震源谱,进而计算了103次MS≥2.5地震的应力降、地震矩、震源破裂半径、视应力等震源参数,并讨论了它们与震级之间的关系。在此基础上分析了2006年以来柯坪块体上普昌断裂两侧区域及整个块体上应力降和地震视应力空间演化特征,并结合柯坪5.2级地震对研究结果应用于地震趋势预测和短临跟踪的可行性进行了探讨。     

浙江地区水库地震与构造地震应力参数特征研究

利用浙江区域数字地震台网记录到的地震波数据,采用布龙模式下近震源记录计算震源谱参数的方法,系统测定了发生在温州珊溪水库、宁波皎口水库库区以及浙江地区构造地震共326次地震的应力降、视应力等参数。给出了两个水库区地震与构造地震的应力降与视应力参数特征,并进行了对比分析。初步研究发现,皎口地震的应力降和视应力值均低于浙江地区构造地震;珊溪水库地震与构造地震在应力降和视应力值上具有震级分段的特征:震级ML<4.0级的地震,同震级的应力降和视应力值两者相差不大,而震级ML>4.0级的地震,构造地震的应力降和视应力值均高于珊溪水库地震。此外,测定的应力降、视应力的对数与震级ML之间存在较好的线性关系。     

江苏及邻近地区地震视应力特征研究

采用江苏省数字地震台网记录的地震波形资料,利用震源位移谱低频水平与拐角频率计算了2000~2010年江苏及邻近地区561个ML≥1.5中小地震视应力值。结果显示,江苏及邻近地区的地震视应力平均值为0.91 MPa,与中国大陆的平均水平相当。视应力与震级无明显的线性关系,在震级相对较大时表现出一定的高震级对应高视应力的特点。视应力高值地区主要集中在江苏中部至南黄海海域,次高值集中分布在郯庐断裂带中南段的苏鲁交界地区、安徽段固镇至定远附近地区和肥东、巢湖一带,反映了以上地区较高的地震活动水平及地壳应力状态。不同区域ML2震级档视应力的差异性基本反映了区域地质环境、构造活动等特征的差异。     

龙门山断裂带科学钻探3号井孔附近微震近震震级与矩震级的关系及意义

通过震源谱拟合得到龙门山断裂带科学钻探3号井孔附近218个微震的矩震级,并分别基于《地震台站监测规范》的量规函数(量规函数GF)和李学政等(2003)的量规函数(量规函数LXZ)计算了这些微震的两种近震震级。基于回归分析得到了两种近震震级与矩震级的关系,并讨论了此关系可能隐含的意义。近震震级与矩震级拟合关系M_W=a+bM_L中系数b的取值与应力降Δσ和地震矩M_0的关系相关,b=1/(1+γ)等价于Δσ∝M_0~γ,本文对应于γ=1的情形。由于动态应力降在数值上与静态应力降差别不大,这种关系同样适用于折合能量和视应力,因此仅根据拟合关系M_W=a+bM_L中b的大小就可以判断地震矩与应力降、折合能量及视应力的关系。基于量规函数LXZ得到的近震震级与能量震级更为接近,且两者在与矩震级的拟合关系M_W=a+bM_L中有相同的b,接近于0.5,这既印证了从b的大小来判断应力降与地震矩关系的论断,也说明从能量的角度来看量规函数LXZ优于量规函数GF。     

水库诱发地震与构造地震震源参数特征差异性研究——以龙滩水库为例

首先讨论龙滩库区水库蓄水与地震活动之间的关系,发现龙滩水库诱发地震特征十分明显,地震共分5丛呈丛集分布.利用库区架设的24个固定和流动台站记录的数字记录资料,在研究得到龙滩库区非弹性衰减和台站场地响应的基础上,精确测定得到了该地区总共1616个ML≥0.1级地震的震源参数,比较了水库诱发地震与构造地震震源参数特征的差异,得到了以下主要结论:1)龙滩水库地震活动与水库蓄水关系密切,不同蓄水阶段5丛的地震活动状态不同,局部断裂构造发育以及岩石透水性能影响着地震活动对蓄水过程的响应.2)龙滩水库诱发地震的地震矩M0随震级ML的增大而增大,两者之间存在较好的线性关系,统计关系为LogM0=1.07 ML+10.17.应力降与地震大小之间的关系和Nuttli的板内地震为增加应力降(ISD)模型的结果比较吻合,统计关系为LogΔσ=0.71 ML-2.89.3)龙滩水库地区地震辐射能量和地震视应力均随震级的增大而增大,后者意味着大地震是比小地震更高效率的地震能量辐射体.4)总体上不同丛地震应力降水平存在差异.地震应力降空间分布上与库水深度有较好的一致性,即库水深的区域应力降水平高.5)与同震级的构造地震相比,水库诱发地震的应力降值比前者明显偏低,大约小10倍.这可能是由于水库蓄水造成地下介质孔隙压力增大或者水的润滑作用,从而导致在一个比较低的构造应力情况下发生水库诱发地震.     

Study on determination of stress level by seismic stress drops and the stress axis deflections before and after large earthquakes

Introduction The study of tectonic stress field, a major branch of the Earth science, plays an important role in geodynamics. The world stress map plan started from 1980s and was leaded by Zoback. Lots of scientists from many countries participated this plan. The plan collected global tectonic stress measurements and research results and established global stress database. The world stress map was edited based on the global stress database. The world stress map reflected feature of global li…     

Attenuation of stress wave in sandstone

ＡｔｔｅｎｕａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｅｓｓｗａｖｅｉｎｓａｎｄｓｔｏｎｅＤａｏ－ＹｉｎｇＸＩ；Ｙｏｎｇ－ＬａｉＺＨＥＮＧａｎｄＴａｏＺＨＡＮＧ（席道瑛，郑永来，张涛）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥａｒｔｈａｎｄＳｐａｃｅＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ...     

中国大陆新生代构造应力场的研究

本文通过断陷盆地的分布特征、震源机制解和地应力测量等方面的资料分析研究,认为新生代以来中国大陆没有统一的构造应力场,或者说现今应力场小于前期应力场;断层活动、地震活动并不意味着应力的不断积累、不断加强,相反是应力的不断释放、不断减弱。     

中国大陆地壳应力环境基础数据库

本文介绍了国际上有关地应力环境研究与数据库建设的相关情况；重点阐述了“中国大陆地壳应力环境基础数据库”的构成，包括基本数据类型、数据来源以及数据覆盖范围等基本情况；阐述了本数据库管理系统的基本设计思想、主要功能及其特色；扼要介绍了以数据库资料为基础开展了中国大陆构造应力分区以及应力场的数值模拟研究成果.     

Variation of stress during the rupture process of the 1995 M_L=4.1 Shacheng, Hebei, China, earthquake sequence

Introduction An earthquake could be caused by the failure of focal material or fast slip on the pre-existed faults under the tectonic stress based on the understanding of the occurrence process of earth-quakes in which the stress change could play a key role. Therefore to examine the stress change is beneficial to understanding the physic process actually occurring in the source region deeply. The apparent stress is defined as the product of seismic efficiency and the average stress on the foc…     

Variation of stress during the rupture process of the 1995 ML=4.1 Shacheng, Hebei, China, earthquake sequence

According to the rupture dynamics of earthquakes, variations of the apparent stress and the difference between the static stress drop and the dynamic stress drop during the rupture of earthquakes are analyzed for the July 20, 1995 M _L=4.1 Shacheng, Hebei, China, earthquake sequence. Results obtained show that the apparent stress for main-shock is about 5 MPa, and the average apparent stress for aftershocks 0.047 MPa. During the rupture of the main-shock, the dynamic stress drop is approximately 1.6 times greater than the static stress drop with the difference of nearly 2.7 MPa. The dynamic stress drop is less than the static stress drop for all aftershocks with the average difference of −0.75 MPa. Therefore, when the mainshock occurs the final stress on the focal fault is higher than the dynamic frictional stress, corresponding to that the fault is abruptly locked. When the aftershocks occur the final stress on the focal fault is lower than the dynamic frictional stress, corresponding to that the fault overshoots. It can be seen from the above results that there could be some differences in the physic processes between the mainshock and the aftershocks. Contribution No. 05FE3013, Institute of Geophysics, China Earthquake Administration.     

动态应力触发研究进展

本文从库仑破裂应力与动态应力触发原理、观测事实与研究现状以及存在的问题与展望等3个方面介绍了动态应力触发的研究进展。其中,在主震对余震活动、强震对后续远场地震活动、不同破裂类型的地震之间及强震对火山(泥火山)的动态应力触发作用、一次大地震中子事件之间的动态应力触发关系以及动态应力触发的时间延迟等方面进行了详细讨论。分析认为,动态应力触发理论在解释震后余震分布、远程触发以及对火山触发性喷发等方面得到了较好的结果;动态应力触发可能会受断层破裂方式和方向的影响;大地震中子事件之间的动态应力触发关系对震源研究有重要意义;动态应力触发现象普遍存在时间延迟。     

On stress-forecasting strategy of earthquakes from stress buildup, stress shadow and stress transfer （SSS） based on numerical approach

Global Positioning System(GPS) and Interferometric Synthetic Aperture Radar(InSAR),used for monitoring crust deformation,are found to be very promising in earthquake prediction subject to stress-forecasting.However,it is recognized that unless we can give reasonable explanations of these curious precursory phenomena that continue to be seren-dipitously observed from time to time,such high technology of GPS or InSAR is difficult to be efficiently used.Therefore,a proper model revealing the relation between e...     

On stress-forecasting strategy of earthquakes from stress buildup,stress shadow and stress transfer (SSS) based on numerical approach

Global Positioning System (GPS) and Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR), used for monitoring crust deformation, are found to be very promising in earthquake prediction subject to stress-forecasting. However, it is recognized that unless we can give reasonable explanations of these curious precursory phenomena that continue to be serendipitously observed from time to time, such high technology of GPS or InSAR is difficult to be efficiently used. Therefore, a proper model revealing the relation between earthquake evolution and stress variation, such as the phenomena of stress buildup, stress shadow and stress transfer (SSS), is crucial to the GPS or InSAR based earthquake prediction. Here we address this question through a numerical approach of earthquake development using an intuitive physical model with a map-like configuration of discontinuous fault system. The simulation provides a physical basis for the principle of stress-forecasting of earthquakes based on SSS and for the application of GPS or InSAR in earthquake prediction. The observed SSS associated phenomena with images of stress distribution during the failure process can be continuously simulated. It is shown that the SSS are better indicators of earthquake precursors than that of seismic foreshocks, suggesting a predictability of earthquakes based on stress-forecasting strategy.     

根据大地震前后应力轴偏转和应力降求取应力量值的研究

为求解震源处应力量值,运用大地震造成的应力方向偏转和地震应力降给出了求取震源处应力大小的方法.地震前后的应力方向可根据大量前震和余震震源机制统计给出;地震应力降可通过地震波或地壳形变资料的震源破裂反演研究得到.该研究对地震动力学具有一定的意义.