腾冲地区地壳速度结构的有限差分成像

利用流动台网和固定台站的地震观测数据,采用有限差分层析成像方法反演了腾冲及邻近地区的地壳P波速度结构,分析了腾冲火山区的岩浆活动和龙陵七级地震的深部构造成因.研究结果表明,腾冲火山区的地壳结构具有明显的非均匀性,浅表层偏低的速度主要为盆地内部的松散沉积层、新生代火山堆积及断裂附近的流体裂隙和热泉活动所致;5～15 km之间的高速体可能代表了早期火山通道内冷却固结的岩浆侵入体或难挥发的超铁镁质残留体;地壳深部的低速体则反映了熔融或半熔融的岩浆体,推断火山区下方的岩浆活动与龙陵七级地震震源区地壳深部的岩浆侵入来自同一源区--现今壳内岩浆活动的主要区域.龙陵震源区的地壳速度结构横向变化较大,怒江断裂东侧和龙陵断裂西侧为高速特征,介质应变强度较大,为应力积累的主要载体;两断裂之间的低速区向下延伸至下地壳,可能与地壳深部的岩浆侵入有关;龙陵断裂和怒江断裂明显控制了这一区域的岩浆活动,七级地震正是发生在断裂下方的速度边界附近.地壳介质强度的横向变化导致了震源区应力积累的不均一性,深部岩浆的聚集和动力作用是龙陵地区发生强震的主要原因.     

1976年唐山7.8级地震成因探讨

根据唐山地区莫霍面隆升、大地构造、新构造运动特征,探讨1976年唐山7.8级地震发生的地质构造背景。唐山地震区位于辽翼台向斜北部,北邻燕山台褶带,地表发育规模不大的基岩断裂,为燕山期活动形成,新生代断裂活动性不强;地下发育深切地幔的深大断裂,与地表断裂位置相当。由震前地震前兆及震后异常现象,提出了地震发生的成因机制。唐山地震是由震前地幔拱起、岩浆上涌垂直力作用下,受NEE-SWW向区域应力场水平挤压,NNE-NE向唐山右旋剪切逆断裂活动,受阻于NW向蓟运河左旋剪切正断裂,地壳岩石间摩擦、破裂,两断裂在深部共轭交汇区应力闭锁、释放,最终导致该次地震的孕育、发生。     

第四纪火山活动典型地区地震活动特征研究

火山活动区内的地震活动有其特殊性与复杂性。针对我国第四纪典型火山区的火山活动及地震活动特征进行了分析总结,认为第四纪火山区内的地震活动的最大震级不高于6.5级,且火山区内的地震活动强度相对其周边地区来说要弱,这表明火山活动区不利于积累大的弹性应变能,其地壳内岩浆房的存在,可能限制了地壳岩石的孕震能力,从而使火山区无强震发生,火山区内活动断裂的活动主要表现在作为深部岩浆的上涌通道,故对火山区的未来地震危险性评价方面要有所区别。同时由于中强地震多发生在火山区的外部边缘,因此我们要特别注意火山外缘地区的中强地震活动,特别是加强对位于火山外缘地区的活动断裂的研究。     

唐山地震序列的构造过程

本文采用地质构造、地震活动图象、震源机制资料综合分析方法,对唐山地震序列主要的构造过程进行研究。其结果表明,唐山地震序列是一个由多条断裂参加并逐次活动的复杂构造过程。先后显示活动的断裂及其错动性质是:唐山断裂带右旋剪切、蓟运河断裂左旋剪切、滦县—乐亭断裂右旋剪切、卢龙断裂右旋剪切。北西向蓟运河断裂与唐山断裂带构成一对共轭剪切构造。沿唐山断裂带的主震破裂面由初始阶段的北北东向北东—北东东和南西方向扩展,形成不对称的“S”形曲面。与现代地壳应力场最大剪切应力方向不完全一致的先存断裂的活动和地震破裂面转向扩展,是序列震源机制解P、T轴取向离散的主要原因之一。     

2020年7月12日唐山5.1级地震分析

对2020年7月12日唐山5.1级地震的发震特点、地震的性质、发震构造以及破裂机制进行初步分析,推测唐山断裂可能为其控震断裂。地震前唐山地区和震中所处的华北构造区的地震活动性异常以缺震和显著平静为主,表明该区域地壳应力积累到了一定程度。分析认为：此次唐山5.1级地震属于1976年7月28日唐山7.8级大震震区内的地震起伏活动;此次地震的序列本身并不丰富,震区烈度偏低、有感范围大。     

唐山地震与海城地震之共性特征及有关问题的讨论

本文在前人研究的基础上，详细分析了１９７６年唐山７．８级地震与１９７５年海城７．３级地震的共性特征，认为它们可能是由同一种原因引起的，而且伴随地震而发生的各种现象是相互联系，同出一因的。本文还分析了一些有关的现象，论证了上述两次地震的发生可能是由垂直力引起的，地壳内岩浆上涌可以产生垂直作用力，认为这两次地震的发生可能是岩浆上涌的直接结果。     

从地震折射和反射剖面结果讨论唐山地震成因

通过唐山震中的地震测深以及深反射剖面,揭示了唐山震源区的浅部及深部构造图象,它与以往的推测很不相同。 唐山东面的开平向斜属中生代构造,探测的结果表明,向斜轴是一近于直立的地壳断裂。唐山地震时的水平地形变主要是由开平地壳断裂的位移引起的,它是北北东-南南西向右旋走滑断裂。开平地壳断裂西面的陡河断层是一自地表向南东方向下插的正断层,断层倾角为26°,延伸至5km深处。陡河正断层刚好插到唐山市震中区的正下方。唐山地震时的垂直地形变主要是由陡河正断层的滑动引起的。 野鸡坨-丰台断层通过震源区的西部边缘,断层以西的第四纪沉积层,在过去一百万年间曾经沿北北东方向水平滑移15km,表明它也是一个右旋的走滑断层。但是它在近代数百年间并无地震活动,唐山地震时该断层的滑动亦不明显。 开平地壳断裂和陡河正断层在唐山地震时同时滑动,说明地震的作用力除区域水平构造力外,地壳上方还存在一个附加的引张力。在开平断裂处,上部地壳的反射面倾角杂乱,而且在它的正下方,莫霍界面明显错断,因此,地幔顶部的热物质可能自开平地壳断裂中上升。热物质产生的热应力在地壳上方可表现为张应力,而在地壳下方却表现为压应力,这与反射地震剖面图的现象相符合。开平地壳断裂中热物质的上升对地震的产生有     

关于1976年松潘地震成因的讨论

作者在前人研究的基础上,通过对1976年松潘7.2级地震的有关资料的分析,同时与海城地震和唐山地震进行对比,认为松潘地震及伴随该次地震而发生的各类现象是共出一因的,其成因可能与地壳内岩浆上涌有关.作者用岩浆的上涌力、热的发散及气体的逸出,对该次地震的发生、前兆及震后效应等现象作出了解释,最后对有关问题进行了讨论.     

唐山地震深浅构造关系研究

地表观察和浅层高分辨率地震探测表明 ,唐山断裂与地震地表主破裂带的位置、产状均一致 ,且具有高角度西倾的逆冲走滑性质 ,发生过右旋水平错动和向东逆冲的垂直活动 ,而次破裂带与褶皱构造活动引起的其他断裂直接相关。根据瞬变磁场和深地震探测结果分析 ,唐山地区存在莫霍面斜坡和地壳“背斜”、中地壳水平滑脱和扩展断裂、上地壳高角度逆冲走滑断裂和背向斜构造 ,它们组成 1幅多层次、多级序的复式逆断裂 -扩展背斜构造图像 ,控制了唐山地震的孕育和发生     

唐山地震与海城地震之共性特征及关问题的讨论

本文在前人研究的基础上，详细分析了１９７６年唐山７．８级地震与１９７５年海城７．３级地震的共性特征，认为它们可能是由同一种原因引起的，而且伴随地震而发生的各种现象是相互联系，同出一因的，本文还分析了一些有关的现象，论述了上次两次地震的发生可能可由垂直力引起的，地壳内岩源上涌可以产生垂直作用力，认为这两次地震的发生可能是岩浆上涌的直接结果。     

地震力学成因及前兆机理研究——再“读”唐山地震有感

简述弹性回跳学说、板块构造模型及岩浆活动型地震等地震力学成因的现有观点,并对其进行了讨论。通过分析唐山震区的壳幔深部结构、前兆异常时空演化等资料,进一步论证了唐山地震力学成因为岩浆活动的观点。在此基础上对唐山地震前兆机理进行了研究,指出岩浆活动既是该地震发生的成因,也是各类前兆异常的成因,它们是岩浆活动这枚硬币的两面。最后指出只有正确认识地震和前兆的成因,才有可能用前兆资料对地震三要素做出较好的预报。     

有关1976年唐山地震发震断层的讨论

对《地震地质》刊登的两篇文章中有关唐山断裂是高角度西倾的逆冲走滑断裂及唐山市东侧付庄-西河断裂是唐山地震的发震断裂的观点进行讨论。笔者认为,如果唐山地震断层是西倾的逆冲走滑活动,需要考虑唐山逆冲断裂的活动方式与唐山市西侧第四纪凹陷之间的关系;如果付庄-西河断裂是唐山地震震源构造的地表破裂,需要解释该西倾的倾滑断裂带与唐山市内走滑地裂缝带的成因联系。此外,还需要更有说服力的证据排除该地表破裂带是次生构造破裂的可能。建议对控制草泊第四纪凹陷的活动断裂开展调查     

界面和速度的两步反演-唐山震区三维细结构研究a

研究区域界面和速度的两步反演计算方法．三维界面采用分段非完全多项式描述,三维速度的重建采用泛函空间的最小二乘原理．计算采用两步进行:第1步反演三维界面形态;第2步将剩余走时残差按加权分配的方式进行三维速度反演．处理了唐山滦县震区地震测深资料,获得了唐山震区深部三维构造形态及唐山、滦县震区三维地壳速度分布．结果表明:唐山震区深部三维构造总体为北东走向,北东向的丰台——野鸡坨断裂与北东向的唐山断裂所夹的构造为莫霍界面隆起区. 该区中下地壳三维速度结构沿北东向的唐山断裂存在明显低速异常带,其位置与唐山地震活动带的位置相一致．沙河驿附近较大的低速异常块体对应于较密集的地震分布．该区域存在一条北西向的高速异常带,可能是一条隐伏深断裂．唐山7.8级地震震中区下地壳为北东向的低速异常带与北西向的高速异常带相交处．这两组构造对控制唐山7.8级地震的孕育和发生起了重要作用．      

唐山地震孕震过程的数值模拟

本文用二维马克斯威尔粘弹性模型,模拟了唐山地震的孕震过程,探讨了唐山地震的力学背景与某些前兆异常的机理。研究结果表明:唐山地震震源体的形成可能是在定常边界力作用下,由于地壳介质的非均匀性,使弹性应变能在局部地区长期积累的结果。唐山断块区内可能存在坚固体所具有的高强度是造成应力差与应变梯度增大的决定因素,唐山地震前的许多异常现象与应变能积累到后期、地壳内发生岩石膨胀与断层蠕滑(相当于坚固体的软化)密切有关。     

1976年唐山地震成因解释的一个新模式

指出已有对唐山地震成因解释的不足，综合分析了唐山地震前后的地震现象．认为唐山及周围地区1973～1975年ML4地震密集，而同一时空范围内３级和２级地震并不活跃是最为显著的地震活动特征，并认为这一特征应与区域高应力及地壳介质相对较为完整这一物理实质相对应．假定中国大陆周边的强震活动大体上反映着相应板块对中国大陆作用的强弱，推论20世纪70年代华北地区存在多个动力过程，为唐山地震提供了最基本的力源．进而提出多动力过程和地壳局部弱化模式，以解释唐山地震的成因．这一模式能够较好地解释与唐山地震有关的诸多地震现象．      

束鹿断陷盆地及其邻近的地壳结构特征

在邢台地震区内进行的深地震反射剖面探测, 获得了对束鹿断陷盆地及其邻近地壳结构的新认识。在NWW向的宁晋-新河和临城-巨鹿深地震反射剖面上, CDP叠加结果在双程走时4.0s以上部分显示出形态基本相同的单边断陷盆地, 即束鹿断陷盆地。盆地宽达15km(下第三系边界), 新河断裂作为其主边界断裂以铲形方式延伸到双程走时4.0s(即8km深度)以下。这些剖面上还清晰地显示了中地壳内的滑脱构造。新河断裂向下延伸归并于这一滑脱构造。深地震测深和大地电磁测深的结果表明, 滑脱构造下方为低速高导层, 有利于上、下盘构造的滑脱。NNE向的任县-宁晋深反射剖面位于断陷盆地内部, 它显示出盆地内部的复杂结构。该剖面的浅部被三个横向凸起分割成三个次一级的盆地。同时, 耿庄桥至小河庄之间的中下地壳内, 众多的强反射事件具有叠层状特征, 并经受强烈的变形。在NWW向的两条剖面上也具有类似的反射特征, 这表示在束鹿盆地内部可能存在较大范围的岩浆上涌侵入至中下地壳内。下地壳内呈现异常的低速带, 表明当前的岩浆活动仍较强烈。笔者认为, 岩浆作用是这一地区构造活动的重要因素。      

唐山地震的发震构造与成因的探讨

根据唐山地震的地质背景、某些前兆异常特征、地震裂缝的分布、震源机制等资料的综合分析,认为唐山地震是由于太平洋板块向西俯冲产生水平挤压应力和地幔上隆岩浆侵入产生的自下而上的挤压应力联合作用下,使围限在几条断裂间的唐山地块发生反时针扭动的结果,是在深浅地质构造控制下,在深部岩浆活动下发生的。提出唐山地震的构造──岩浆──热震模式。     

环渤海地震危险区的初步研究

从地震构造带的历史和现代的地震活动分析入手，并通过对邢台地震、渤海地震、海城地震、唐山地震的震例分析，对当前地震前兆趋势异常的特征进行了地质解释，认为在今后张家口－唐山－渤海地震构造带上的蓬莱－铜井断裂，芝罘－威海断裂，海西头－俚岛断裂发生的可能性最大。     

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。     

1976年唐山地震前的中源地震前兆研究

研究了唐山地震发生前的12年以上h≥33．1km地震的活动特征,得知唐山地震前确实存在中源地震前兆MDE;其最主要的特点是：大地震发生前几年,发生多次h≥60km的中源地震,特别是100km左右或大于100km的中源地震,是可能发生板内大地震的前兆信号。文中还研究了唐山MDE的一些具体特征。