华北地区大地震的长余震序列

作为活化的古老克拉通,华北地区的地震活动非常频繁。上世纪60年代以来,华北地区曾经发生了1966年邢台M7.2,1975年海城M7.3和1976年唐山M7.8等地震。2012年5月28日,在唐山地震震源区又发生了M4.8地震,引起了国内外地学界的广泛关注和争议。争议的焦点在于此次地震是1976年唐山地震的余震,还是唐山地区乃至整个华北地区新一轮地震活动开始的预兆。本文利用华北地区过去40多年的地震活动资料,研究了邢台、海城和唐山地区的地震活动。研究结果显示,邢台、海城和唐山地区过去30多年的小震活动明显高于这些地区大震前的地震活动及华北地区的背景地震活动,应是余震。同时由GPS资料计算的邢台、海城和唐山地区的地壳水平应变率也明显高于华北地区的背景值。这些小震活动和地壳水平应变率同时表明邢台、海城和唐山强震区的余震数十年后仍在持续。震后粘性松弛可能是华北地区长时间余震持续的主要原因。     

海城地震序列的特征

本文对1975年2月4日发生的海城7.3级地震的震前地震活动背景、地震序列和空间分布上的特征进行了研究。 在海城地震的极震区附近,平时很少有地震活动。但自2月1日开始,距震中20公里的营口市石硼峪地震台连续记录到527次前震。这些前震的震中位置很集中,其P波初动符号比饺一致,在时间分布上出现了密集-平静-大震的现象。大震以后的余震很多。 主震极震区的长轴方向与余震分布区的长轴方向和主震震源机制的A节面相一致。由此推测,主震的错动面为北西西走向,可能是高倾角的左旋平移断层的滑动结果。 文中还对临震预报的方法进行了一些讨论。     

1978年5月18日海城6级地震前兆及区域地震活动特征

1978年5月18日海城6级强震发生在1975年2月4日海城7.3级大震的余震区内。和7.3级大震相比较,在6级地震前,也观测到地壳形变,重力和区域地震活动等中期异常变化。但是,临震异常现象少,没有记录到前震活动。     

1966年邢台地区大震前小震的"密集-平静"特征及其初步解释

利用邢台地震台网的地震目录资料,研究了邢台地区强震前小震的“密集—平静”特点及其空间分布的立体图像,研究结果表明:(1)1966年3月邢台地区发生的几个6级以上强震前小震均有“密集—平静”现象,但明显程度随时间减小,部分4.5级地震前小震也有‘密集—平静“现象,但因出现在6级以上地震的余震活动背景上,情况比较复杂,相对平静期的长度,密集期中最大地震的震级均与相应主震震级之间有一定关系,一般来讲,主震震级越大,平静期越长,密集期中最大地震震级也越大。(2)3月22日7.2级主震前,小震的“密集—平静”过程在空间上有清晰的物理图像。3月8日6.8级地震发生后,3月20日在其余震区的两个端部中介质强度较弱的南西端首先达到破裂强度,发生一系列中小地震,对应于主震前的密集期。3月21日~22日主震前小震明显减少,是主震前的相对平静期,而且小震有由南西端向北东方向迁移的趋势。显示震区应力场在迅速地改变,应力由南西端向北东端进一步集中,并促使22日在北东端尖端部位失稳而发生6.7级及7.2级主震。3月26日6.2级强震前小震的“密集—平静”过程在空间上也有类似清晰的物理图像。此外,本文对大震前小震的“密集—平静”特点作初步的解释。     

1987年8月10日灵武5.5级地震前后小震活动图象及震区应力场特征

本文对1987年8月10日灵武5.5级地震进行了综合研究。其地震序列属前震—主震—余震型,前震和余震沿该区两条主要断裂分布,主震位于两条断裂交汇部位。震前形成了明显的小震活动空区。这次地震的发震构造走向为322°,长16km。震区应力场主压应力方向为268°。本文还指出,强烈的水平和垂直差异运动是灵武地区频繁多震的主要原因。     

强余震前的b值异常变化

本文以震群型的邢台大震序列、主震—余震型的唐山大震序列、前震—主震—余震型的海城大震序列为例,取余震区中的余震来研究强余震前的b值异常变化。结果发现,强余震前的b值确实发生异常变化,其变化形态与大震前b值在较大区域内的变化相似,即震前有个明显的峰值期。而且,这种变化形态与地震序列类型无明显的关系。强余震与大震前b值变化的相似性,可能表明发生在余震区中的强余震也经历着与大震孕育发展的类似过程。但孕震时间比大震短。利用余震区内的强余震震前的b值异常变化,可对大震后不太长的时间内的强余震进行临震预测。     

1966年邢台地区强震前小震的密集-平静特征及其初步解释y

本文利用邢台地震台网的地震目录资料,研究了邢台地区强震前小震的密集——平静特点及其空间分布的立体图象.研究结果表明: (1)1966年3月邢台地区发生的几个6级以上强震前小震均有密集——平静现象,但明显程度随时间减小.部份4.5级地震前小震也有密集——平静现象,但因出现在6级以上地震后的余震活动背景上,情况比较复杂.相对平静期的长度,密集期中最大地震的震级均与相应主震震级之间有一定关系.一般来讲,主震震级越大,平静期越长,密集期中最大地震震级也越大. (2)3月22日7.2级主震前,小震的密集——平静过程在空间上有清晰的物理图象.3月8日6.8级地震发生后,3月20日在其余震区的两个端部中介质强度较弱的南西端首先达到破裂强度,发生一系列中小地震,对应于主震前的密集期.3月21日至22日主震前小震明显减少,是主震前的相对平静期,而且小震有由南西端向北东方向迁移的趋势.显示震区应力场在迅速地改变,应力由南西端向北东端进一步集中,并促使22日在北东端尖端部位失稳而发生6.7级及7.2级主震.3月26日6.2级强震前小震的密集——平静过程在空间上也有类似清晰的物理图象. 此外,本文对大震前小震的密集——平静特点作初步的解释.      

海城地震双向构造活动的研究

本文利用海城地震的MS>3.5的5个前震和MS>3.0的18个余震资料,根据文献[2]提供的方法,确定了这些地震断层面破裂方向及破裂传播速度。在海城震区平面上展布结果表明,地震断层面破裂方向与北东向和北西向区域断裂构造走向、震后产生的地裂缝分布方位、地震烈度等震线形态相一致。进一步证明海城7.3级地震前后,不仅与大震断层走向一致的北西向断裂有强烈活动,而且北东向构造也有显著活动。说明后者对海城地震的孕育和发生也起了重要作用。因此,海城地震的发生是两组近于共轭构造活动的结果。      

渤海地震序列及其特征

1969年7月18日渤海海域(北纬38°20′,东经119°27′)发生7.4级地震,属主震-余震型。 区域地震活动分析表明,主震前出现小震条带、b值低等异常现象。研究重新校订的余震目录资料,发现余震空间分布具有随时间由横向集中、垂向扩散到横向扩散、垂向集中的过程,及b值高、P值大等特点。另外,对于渤海地震与1975年海城7.3级地震的同异点等问题进行了讨论     

松潘地震的类型及强余震的预报

假定余震的二条统计规律logN_∑=a-bM与n(t)=A/t~p,仅仅在余震活动是单个主震断层活动的结果时才成立。若一次地震活动存在多个主要破裂面,则相应关系与以上关系将出现明显的差异。在1976年8月松潘地震活动中观测到了这种差异。该次地震活动有两次7.2级主震,形成二个北北西向的倾滑断层。根据上述观测到的异常及余震区的扩大,小震应力降的时空变化特征等,有可能对第二次7.2级主震及若干强余震作出预报。     

龙陵地震序列的空间特征

本文通过对1976年5月龙陵震群序列的余震空间分布的详细分析,得出龙陵序列是由多组次级序列组成的。7组M_a≥6.0级的余震序列在强震发生后短时间内的震中分布表明,各次级序列均显示了明显的优势方向和各自的分布范围,从而得出龙陵地震序列的余震分布空间格架。以1976年6月9日6.2级地震为界,龙陵余震先后活动在不同的区域。前一段余震活动完全在块体内部,后一段主要在块体外部。 对两次大震的四个Ⅸ度区附近可定震中的余震活动进行了对比,它们的余震活动时间、频度,释放能量都有极其显著的差别,因而认为,帮公、唐家两个Ⅸ度区是大震相应的震中区,平达和镇安两个Ⅸ度区不是大震震中区。     

强震前的小震活动增强图象研究

以地震破裂理论和大震前区域地震活动水平增强事实为依据，选取地震频次和应变量两个统计参数，对新疆境内天山北缘、南缘地震带和西昆仑地震带共７５平方度区域进行时空扫描。根据两个参数与其前３年均值之比的大小组合，确定小震活动增强区，并分析其与目标地震的对应关系，提出地震预报判据。通过Ｒ值评分检验，说明小震活动增强图象方法具有较好的中期地震预报效能。     

赤峰南部地区弱震活动是唐滦强震孕育和发生的窗口

本文依据赤峰南部台网的实测资料,论述了该地小震活动与唐山大震及强余震的呼应关系。突出体现了小震活动的“窗口效应”,并从小震活动规律探索其与地质构造的内在联系,试图为监测京津唐地区的大震提供依据和线索。     

1999年岫岩地震序列研究

用相对定位法对1999年11月29日辽宁省岫岩地区5.4级地震序列的前震、主震和余震进行了重新定位。结果是该序列的主震震源位置为40.538°N,123.026°E,深度为6.958km;重新定位的前震震中分布长短轴差别不大,分布在长轴约1.38km,短轴约1.23km,深度为6～11km的震源范围内,其中4级以上前震明显沿NW向分布,主震位于前震震中NW向分布的东南端;重新定位的余震明显沿NW走向分布,长轴约3.26km,短轴约0.79km,深度为5～12km,余震分布范围比前震分布范围大,主要是后期余震活动向SE向发展的结果。分析表明,1999年岫岩地震序列主要沿NW向分布,这个方向与1975年海城地震序列的NW向分布一致,与海城7.3级主震和岫岩5.4级主震震源机制解NW走向节面一致,也与海城 岫岩震区活动构造方向和岫岩主震的等震线长轴方向一致。并认为岫岩5.4级主震可能被前震触发,这为主破裂成核过程提供了一次实例。     

1978年5月18日海城6级地震前地震活动的某些特征

1978年5月18日海城地震(Ms=6.0)发生在1975年2月4日海城破坏性地震(Ms=7.3)余震区的空区内.1975年2月4日海城7.3级强震发生之后,其余震(Ms2.0)的月频度衰减异常缓慢(P=0.73),而6级地震发生之后 P 值明显增大,即6级地震发生在月频度衰减曲线的拐点上.这次6级地震之前不同于7.3级强震前,在震源区没有丰富的前震活动.6级地震是7.3级强震的最大余震,作者认为它是区域应力在未曾充分破裂的空区内再次集中积累而发生的余震.      

预报强余震的一种方法

一次强烈地震,往往伴随着大量余震,而强余震可使已经遭到破坏的地区受到新的破坏。因此,研究强余震的发生规律,是地震预报的一项内容。 本文用拟合误差寻找周期的方法,根根海城、唐山、龙陵等几次大震序列的资料,探索强余震的震前信息。     

信息量在地震活动研究中的应用

本文从信息量的角度出发,研究了大震发生前后小震序列的时空分布特征,定义了缺信息量Ⅰ_Q值来反映这种分布所隐含的未来大震的异常信息。并以海城、唐山、和林格尔及玛纳斯地震为例,分析了这几次中强地震发生前后Ⅰ_Q值的动态变化。结果表明:在地震发生前,均出现了显著的Ⅰ_Q低值异常过程。本文认为,Ⅰ_Q值能定量地表现出大震发生前小震活动时空分布的各种异常信息,分析和观测Ⅰ_Q值的变化对未来大震的监测预报不失为一种有效手段。     

华北地区某些强震前区域地震迁移速率的变化

本文根据地震活动的异常图象,利用区域地震迁移“速率”定量描述了5次大震前的异常变化。结果表明,5次大震前的1gs/1gT的低值显示是明显的。1gs/1gT的变化与地震活动的变化时间、地震活动的异常图象基本上是同步的。速率参数的变化与大震前的地震活动有直接关系。初步认为:速率参数反映了强震前的平静与小震活动密集现象的综合特征。     

1976年松潘大震前中强震的活动特征

1976年8月四川松潘,平武发生了强烈地震,震级分别为7.2,6.7和7.2,这是我国南北地震带中段自1933年以来的最大地震。1933—1976年间该段上发生了一系列5.0—6.5级中强地震,本文讨论了这些中强震在震中跳迁,能量释放,大震源区小震频度,震中分布以及中强震余震的强度衰减等方面的地震活动特征。指出1973—1974年间的中强震活动,应当是1976年松潘平武地震的前兆地震活动,並且依据上述特征有可能将这类中强震从一般的中强震中区分出来。主要的活动特征可以归结为:自1972年开始,地震能量释放一反常态由原来源区和外围区的同步成比例变化改为截然反向的变化,这些中强震余震的扩散不明显,相反,主震却很清楚;这几个中强震和他们自已的最大强余震之间的时间间隔都大于4天,这明显大于附近地区其他中强震的这一间隔,也大于国内近年来大多数5.0—6.0级中强震的这一时间隔;1976年初,即大震前半年,震源区的地震活动异常平静,一直持续到大震发生。此外结合该区历史强震的迁移特点有可能预示1976年松潘平武地震的时间和地点,而其孕育过程似乎可由1949,1972及1976年初分为几个阶段。     

辽宁岫岩地区地震地质背景及地震危险性分析

本文在分析辽宁岫岩地区地质构造、新构造运动、地震活动、地球物理场及深部构造等资料的基础上,对岫岩地区的地震地质背景和地震危险性作了分析和研究。认为在岫岩西北部的偏岭地区属海城地震的余震区,地震活动受北西向海城河断裂的控制,这里具备发生5-6级地震的构造条件。其它地区属中、小地震活动区。在有旋扭构造发育的地区,当外区有强震发生时有可能出现震害加重的现象。