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。     

北祁连山东段强震间静态库仑应力变化与触发作用研究

基于Coulomb3.3软件,通过研究地震累加与单震的库仑应力变化对后续地震的触发关系,对北祁连山东段及邻区自1561年以来的9次强震静态库仑应力变化进行了研究。结果表明：对于叠加现象来说,后一地震事件除了门源地震落在应力影区外,先前地震活动对后续地震都产生了明显的触发作用,库仑应力变化在0.1~4.066 bar之间;而对于单独事件的应力变化,断层距较小的地震之间相互触发的影响较大。根据库仑应力变化和年应力累积量的比值,得出地震在没有先前地震作用下还需要的应力累积时间。最后根据大震后区域断裂库伦应力变化及断裂强震活动历史等特征,对本区未来强震地震危险性进行分析,得出本区未来地震危险区位于云雾山断裂以及天祝-景泰—古浪一带的金强河断裂上。     

鄂尔多斯活动地块西缘强震间库仑应力作用

本文在梳理相关历史地震和活动构造研究的基础上,详细厘定了鄂尔多斯活动地块西缘1219-1920年10个M≥61/2的历史强震的震源参数,建立了相应的黏弹性位错模型,计算分析了强震的同震和震后库仑应力变化与迁移,及其对后续强震断层面上应力作用特征.结果 表明,公元1495-1920年间的7个强震存在明显的应力触发关系:随着前序强震的发生与作用,直至后序强震发生前,其断层面整体的累积库仑应力变化都出现了由缓慢变化到快速升高现象,其增长速率相差几倍到几十倍不等.与该现象相反,公元1495年前的强震间累积库仑应力变化以负值为主,没有显示出明显的触发关系.进一步的模拟研究还显示,这些早期的强震对1495及其后强震的发震断层所受到的库仑应力作用的极性和大小影响都不明显.整体上看,1495年前后强震间的库仑应力作用特点与同时期该地区地震应变能释放的相对缓慢和相对快速的两个阶段存在一致性,这种一致性指示出强震引起的库仑应力变化与迁移对鄂尔多斯活动地块西缘边界带可能存在的强震丛集发挥了重要作用.本研究所展示的强震间库仑应力变化的演化特点为进一步揭示强震间触发机制及其演化趋势提供了依据.     

巴颜喀拉块体东-南边界强震序列库仑应力触发过程

计算和研究了1973—2014年发生在巴颜喀拉块体东-南边界断裂带上的、由9次M_S≥6.3地震组成的强震序列引起的库仑静应力变化图像,分析序列中先发地震破裂对后发地震的应力触发作用。结果表明:(1)1973—1976年在巴颜喀拉块体东边界的虎牙断裂带上发生的4次强震存在着显著的应力触发关系,同时改变了龙门山断裂带中南段及周围区域的应力状态,相继触发了汶川M_S8.0地震和芦山M_S7.0地震;(2)南边界鲜水河断裂带自1973年以来发生的3次强震同样存在应力触发关系,2014年康定M_S6.3地震是巴颜喀拉块体东、南边界强震活动导致的库仑应力变化共同触发的结果;(3)序列中9次地震共同产生的库仑应力变化图像显示:龙门山断裂带南段的汶川地震至芦山地震破裂段之间的空区,鲜水河断裂带南段的道孚地震至康定地震破裂段之间的空区以及鲜水河断裂带、安宁河断裂带、龙门山断裂带交汇的三岔口地区均在库仑应力增加区的覆盖范围之内,需要重点关注。     

1973~1976年四川松潘强震序列的应力触发过程

本文计算和研究了1973~1976年四川松潘4次强震组成的序列引起的库仑应力变化图像,分析了由该序列各次事件引起的近场应力变化及其与后续强震发生以及余震分布的关系,同时分析了该序列引起的远场应力变化与随后25年区域中-强地震活动的关系.结果显示：1973年8月11日松潘黄龙6.5级地震导致虎牙断裂带中段上库仑应力的显著增加并触发了1976年8月16日的7.2级地震;此后,又沿断层向南相继触发了1976年8月22日的6.7级地震和8月23日的7.2级地震.该序列的绝大多数余震主要发生在主震发震断层的近场库仑应力增加区.另外,在该强震序列发生后的25年中、在距该序列发震断层中部约200 km范围内,6次5.0~6.6级地震均发生在由该序列引起的远场、微量的库仑应力变化增加区中.     

华北地区库仑应力演化与强震活动关系

采用更加符合长期变形和震后短期变形的Burgers流变模型,模拟了华北地区1303年以来6.5级以上地震引起的同震和震后库仑应力演化.结合华北地区历史地震期幕活动特征,分析了不同活跃期之间、同一活跃期内不同地震之间的库仑应力加卸载效应.结果表明：华北地区不同活跃期的强震主体活动区受控于历史强震的库仑应力加载作用;每个活跃期内强震活动主体区在空间上的迁移与该活跃期内首个7.5级以上地震的触发作用有关;华北地区每个活跃期内强震活动在时间上表现出的"平静期—活跃警告期—高潮期—剩余释放期"应该是区域动力加载过程的一种表现.岩石圈流变松弛效应引起的库仑应力变化对华北地区强震活动时空演化有显著的促进作用.本研究讨论了库仑应力变化在华北地区历史地震活动时空演化过程中可能扮演的角色,为探索华北地区强震活动空间迁移和韵律特征蕴含的构造动力学过程,以及与之相关的地震危险性判定提供参考依据.     

中国大陆活动地块边界带强震活动特征的研究

在中国大陆及周边活动地块与活动地块边界带研究和划分的基础上,研究了中国陆区6个Ⅰ级活动地块区和22个Ⅱ级活动地块之间的共计24个活动边界带上的强震活动特征。从各边界带上强震活动的频次和单位时间、单位长度的地震应变能释放出发,讨论了各活动地块边界带的强震总体活动水平;并从震级频度关系出发,计算了各带的理论最大震级与复发周期。通过与实际地震记录对比发现,由中国大陆各主要活动地块边界带的地震活动参数(a/b)所推算的强震活动强度与实际地震活动强度总体上具有较好的一致性,强震复发期与构造活动速率则呈明显的反向变化关系,这也表明本研究给出的各边界带的a,b值具有一定的参考意义。文中还利用历史强震资料以及各带强震活动的离逝时间,基于泊松分布,探讨了各活动边界带的现今地震活动水平及其危险程度     

玛尼7.9级地震对昆仑山口西8.1级地震的触发作用及动力背景初探

根据库仑静应力变化的概念，对青藏块体中部地区1997年11月8日玛尼7．9级地震及2001年11月14日昆仑山口西8．1级地震的应力触发作用进行了初步研究。不同震源机制解计算结果表明，玛尼地震造成了昆仑地震断层面上10^-3MPa量级的库仑应力增量，该变化仅使得昆仑地震的发生提前了最长10年左右，表明当前地壳应变能水平可能并不很低。对照20世纪初以来全球7级以上强震频度和强度演化特征与地球自转变化的关系，认为地球自转幅度衰减、变化频率升高是近期强震活动的重要控制因素。昆仑山口西8．1级地震的发生，可能是地球自转持续加速阶段后期，青藏块体内部区域应力场逐渐强化，及玛尼地震应力触发的结果。     

京西盆岭构造区积累库仑破裂应力变化对强震的影响

以拉张正断层作用为主的京西盆岭活动构造区(112°～116.2°N, 38.3°～41.5°E)自BC231年以来共记载和记录15次M6～7.5地震。 本研究计算每一次强震产生的以及逐次积累的库仑破裂静应力变化, 并分析强震之间的应力触发关系。 结果显示在14次后发的强震中, 有10次发生在先发强震产生的积累库仑破裂静应力变化为正的触发区, 触发率为71%。 所有15次历史强震作用共同引起研究区积累库仑破裂静应力变化的正值区, 主要分布于六棱山北麓断裂中段、 怀涿盆地北缘断裂、 新保安沙城断裂、 桑干河断裂以及蔚县盆地南缘断裂, 并使得这些断裂(段)的强震危险性有所增加, 这可为分析研究区的未来强震危险性提供参考。     

华北地区库仑应力演化与强震活动关系

采用更加符合长期变形和震后短期变形的Burgers流变模型,模拟了华北地区1303年以来6.5级以上地震引起的同震和震后库仑应力演化.结合华北地区历史地震期幕活动特征,分析了不同活跃期之间、同一活跃期内不同地震之间的库仑应力加卸载效应.结果表明:华北地区不同活跃期的强震主体活动区受控于历史强震的库仑应力加载作用;每个活跃期内强震活动主体区在空间上的迁移与该活跃期内首个7.5级以上地震的触发作用有关;华北地区每个活跃期内强震活动在时间上表现出的"平静期—活跃警告期—高潮期—剩余释放期"应该是区域动力加载过程的一种表现.岩石圈流变松弛效应引起的库仑应力变化对华北地区强震活动时空演化有显著的促进作用.本研究讨论了库仑应力变化在华北地区历史地震活动时空演化过程中可能扮演的角色,为探索华北地区强震活动空间迁移和韵律特征蕴含的构造动力学过程,以及与之相关的地震危险性判定提供参考依据.     

河北涿鹿矾山水氡映震能力探讨

介绍了河北涿鹿矾山泉所处的地质构造环境、水文地质条件和水质类型等,对该泉近30年来的原始水氡观测数据进行了处理,对矾山水氡的干扰因素及映震能力进行了分析。结果表明:自1975年水氡观测以来,水氡一直保持夏高冬低的规律,虽因季节性排水有一定影响,但年变形态受干扰较小,在唐山7.8级地震和张家口地区个别中等地震前有一定异常反映,但对20世纪80年代后发生在张家口地区及邻近区域的中强地震反映不明显。     

云南强震前震中区水位变化特征分析

通过对2000年以来云南地区M_S≥6.0强震震中区(大姚、 永胜、 宁洱)水位观测资料的分析, 发现震中区水位在强震发生前具有一种共同变化特征, 即强震大多发生在水位上升至最高水位后的反向下降过程中。 震中区水位的这一异常共性, 有助于今后对云南强震的地点判定。 而强震震中区这种震前高水位的形成, 借助统计分析确定为降水所致。 水位上升使地壳构造应力得以积累, 水位下降使积累的应力骤然释放, 导致强震发生, 该项研究也为地球表层水运动的致震机制提供了一种解释。     

北京地区浅层地下水和气的异常运移与唐山地震

研究了唐山地震及其强余震临震前,北京地区枯井喷气发响以及浅层地下水变浑和水位上升的特征和原因,论述了这些现象可能含有前兆信息的理由,并研究了异常的动力、机理、地质背景和物质来源,讨论了这些异常与唐山地震的关系以及研究地下水与地震关系的意义.由于未发现深部气体的大量喷涌,故认为这些异常现象反映了浅层地下水和气体的异常运移,是在统一的区域应力场作用下,由北京地区活动断层脉冲形式的附加构造应力场作用于一定水文地质结构的结果.认为深入研究地下水和气的异常运移,可能对地震预报有一定意义.      

亚洲地区Benioff应变释放和强震活动的周期性特征研究

为研究亚洲地区强震Benioff应变释放和周期性活动特征, 本研究采用了1900—1999年的IASPEI百年目录和2000—2008年的全球CMT目录组成的混合目录, 分别考察了亚洲地区1900—2008年M_W6.9以上强震的Benioff应变释放时间演化、 深浅源地震的累积Benioff应变线性偏离和M_W8.0以上强震周期性活动的Rydelek-Sacks检验三方面内容。结果表明, Benioff应变释放整体上大致存在30年左右的强弱起伏; 深、 浅源地震的累积Benioff应变线性偏离具有不同的周期性活动, 其中深源地震约为40年左右, 浅源地震具有更长的活动周期; M_W8.0以上强震的发生存在33±2年的周期性活动。作为结果的外推, 亚洲地区未来10年的强震活动正处于以1990—2020年为活动周期的后三分之一阶段, 应变释放水平相对2000—2010年较低, 可能与1990—2000年的水平相当。     

苏16井的映震性能分析研究

苏16井一段时间内水位变化曲线出现了较大波动, 正是这段时间内台湾、琉球地区发生了几次较大地震(MS> 7. 0)。文中结合苏16井一年多来的数字观测资料和水文地质资料, 通过数值模拟方法反演苏16井周围应力场在大震前的变化情况, 并就苏16井可能的映震性能进行了分析讨论。     

中国大陆井水温对汶川8.0级、玉树7.1级、芦山7.0级和岷县6.6级地震响应特征的对比研究

收集和统计了2008年汶川MS8.0地震、2010年玉树MS7.1地震和2013年芦山MS7.0、岷县MS6.6地震引起的中国大陆井水温同震响应现象,分析了其特征。结果显示:这4次地震对中国大陆地下流体影响显著,井水温同震响应特征有很大差异,后三次水温同震响应范围、幅度和持续时间远不及汶川地震,即使震级相差不大的玉树和芦山地震,同震响应的特征也不尽相同。最后探讨了这种现象的成因机理。     

Prognostic anomalies of induced seismicity in the region of the Koyna-Warna water reservoirs, West India

In 2000, the region of the Koyna-Warna water reservoirs in West India was hit by two strong earthquakes, which occurred six months apart and had magnitudes M > 5. The Koyna-Warna seismic zone is a typical region of induced seismicity with a pronounced correlation between seismicity and water level variations in the reservoirs. This indicates that the stress level in the region is close to critical; thus, insignificant variations in stress caused by the variations in the water level may trigger a strong earthquake. In order to study the preparatory processes in the sources of the induced earthquakes, in this paper we analyze the seismic catalogue for the Koyna-Warna region before a pair of strong earthquakes of 2000. The induced seismicity is found to exhibit prognostic variations, which are typical of preparation of tectonic earthquakes and indicative of the formation of metastable source zones of future earthquakes. Based on the obtained results, we suggest that initiation of failure in these metastable zones within the region of induced seismicity could have been caused by the external impacts associated with water level variations in the reservoirs and by the internal processes of avalanche unstable crack propagation.     

新疆于田地区地震活动与强震间的应力转移

新疆于田地区位于青藏高原与塔里木盆地相交会的地方, 强震频发。 2008年以来, 该地区陆续发生的4次M6以上强震都位于阿尔金断裂带南分支的龙木错—郭扎错断裂带附近。 这些地震的发生为研究于田地区中强震活动的空间分布及其之间的相互作用及提供了很好的实例。 首先, 利用小震目录对区域地震活动进行分析, 给出了地震活动性参数b值的空间分布。 然后, 采用分层黏弹性模型研究了区域4次中强地震所造成的区域应力转移。 我们发现, 于田地区近年来强震活动的时空分布特征可能与区域地壳应力水平的差异有关。 康西瓦断裂带上历史强震活跃, 但是现今地震较平静, b值较高; 而龙木错—郭扎错断裂带附近的b值相对较低, 现今强震活动频繁。 于田地区4次中强震造成的应力转移则比较复杂, 2012年地震受到2008年地震的卸载作用, 而2014年和2020年2次地震的发生均受到前序地震的促进作用。 综合区域地震活动和强震之间应力转移的分析, 可以认为阿尔金断裂带南支的龙木错—郭扎错断裂带上, 应力水平仍然相对较高, 未来的地震危险性仍然较大。     

Study on the relationship between geothermal exploitation and seismic activity in Xi''''an region

IntroductionGeothermal energy is a new and clear energy resource. It is very useful in heating and generating electricity and medical treating. The Assembly of International Environmental Protection in 1992 predicted that the usage and development of geothermal energy would exceed the traditional energy such as oil and coal, and its developmental prospect will be very bright.There are great geothermal resources in Weihe basin. The average value of heat flow in Weihe basin is 7.88(10(2 W/m2…     

非测震学前兆异常的震情窗口效应

通过对１９７６年唐山７．８级、１９８３年菏泽５．９极和１９８９年大同６．１级．１９９１年大同５．８级四次地震的非测震学前兆异常（短水准、地电、水氡含量、水位等）的研究，发现在这些地震以前，邢台地区的非测震学前兆观测值均有异常出现，显示出该地区不仅有地震活动性的窗口效应，而且有非测震学前兆异常的震情窗口效应。其它地区也有相类似的情况存在。这对区域应力场研究和前兆场特征的研究具有重要意义，对强震的预报