地震电磁成因假说

为了找到符合或接近自然真实的地震成因,结合地震学、电磁学、等离子体物理、空间物理等学科的一些研究成果,提出一个新的地震成因机制,对各种地震现象做出了合理解释。有证据表明,地震可能是一种电磁和化学效应。它可能是由于受太阳活动调制的电离层、磁层等离子体电场与地表之间的电磁感应以及地壳内部的电过程,导致大量荷电粒子（等离子体）因趋肤效应在地壳表层的某些区域积聚,积聚在数万至数百万平方千米地表中的巨量等离子体在诸如太阳活动的影响下达到了等离子体复合的条件时,就会发生猛烈的集体复合。由于等离子体复合是一种放能过程,因而会释放出巨大能量。同时由于存在辐射复合过程而产生地光,等离子体复合的爆炸效应导致类似打雷、放炮的地声,并释放出沿球面均匀地向四周传播的地震波,由此形成的强磁场中的洛伦兹力使地面产生强烈旋扭而使地面出现左旋或右旋的地裂缝。与地震密切相关的一些自然现象如干旱、台风、暴雨、热异常以及地震中的喷水冒沙、地震云等现象,都可以由此得到统一的解释。     

岩浆活动与内陆地震关系的探讨──以1976年唐山大震为例

利用地震波探测、重力、地磁、地质等资料,论证了唐山地震前在震中区及其附近地区地壳内存在着的岩浆活动。认为唐山地震的发生可能是由于岩浆沿深大断裂向地壳内侵入,从而导致断裂重新破裂、扩展的结果。推断岩浆活动可能是内陆地震的一种成因。最后从岩浆活动的角度出发对一些地震现象作了讨论。     

从大陆磁异常特征论板块内部地震成因

首先通过对海洋磁异常与大陆磁异常的对比,说明了大陆磁异常的特征及大陆内部结构和构造的复杂性。进而以华北地区为例,对航磁异常进行带通滤波和视磁化强度反演等数据处理,揭示了大陆地壳内部垂向分层、横向分块的结构特征。结合地震地质、人工地震测深及深部流体等方面的研究,论述了板内地震的生成是由于陆内不同构造块体间相对运动、碰撞、摩擦、应力积累,能量释放的推论。     

大陆板内地震活动的时空复杂性:地球动力学数值模拟的启示及对地震危险性评估的意义

大陆板内地震活动通常表现为偶发性、丛集和迁移。地震观测数据显示了沿地震带的空间聚集和散布于板内的大部分区域、长期平静后的地震活动时间丛集,以及地震带间的迁移。这里,我们使用三维粘-弹-塑性有限元模型,对板内地震活动时空图像的复杂性进行了探索。模型模拟了动力加载、地震的地壳失稳以及同震和震后的应力演化。对于地壳强度预设随机扰动的横向均匀岩石层,模型预测了不同时间尺度下地震活动不同的时空图像：经过数百年后,空间聚集于窄带和散布于大区域,在数千年后,连成地震带,以及数万年后遍布于模型区域。地震带的方位与动力加载引起的最优失稳方向一致。应力转换和迁移造成地震的时空丛集。当考虑弱化带的影响时,模型预测地震初期在带内活动,之后扩展至远处。如果大震后断层带发生弱化,则在没有强动力加载的条件下,同一断层带也可能再次发生大震。通过简单模型揭示的板内地震活动时空复杂性表明,依赖于有限地震记录的地震危险性评估可能存在偏差,以致于在近代发生过大震的地区高估地震危险性,而在近代少震的地区低估地震危险性。     

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。     

中南美洲地区地震序列的特征

共搜集到１９６０￣１９９０年中、南美洲地区１０个地震序列。其中１个是板内地震序列。这个板内地震序列表现出的特征是：震中分布区域的长轴较短,长短轴之比低;余震震源机制和主震震源机制相比变化大。其余９个是俯冲带上的板缘地震序列,它们的共同特征是：震中分布区域的长轴较长;震源深度下限超过地壳,可以达到７０ｋｍ以下（第１０号序列例外）;主震的震源机制受俯站带的走向、倾向和倾角的控制。但是这些震序列又分为两     

板内地震的成因及全球地震活动的分布特征—内波假说对地震活…

按内波假说的观点，讨论了典型板内地震即中国大陆地震的成因机制，认为造成地壳厚度分化的内波运动依靠地壳厚度差异中蕴藏的重力位能，推动地壳物质运动形成各种类型的板内地震。研究了全球地震活动的纬度分布特点以及地震活动与潮汐作用及大陆分布的联系，指出；外动力地质作用强烈的大陆因剥蚀，搬运和沉积以及负载重分布，使大陆地区始达不到重和均衡，成为地壳运动的活动区，因而陆壳“地震能量发射强度”曲线具有类似于潮汐剪     

基性岩摩擦本构参数与下地壳地震成核的可能性

摩擦滑动的力学行为能够很好地由速率和状态依赖性摩擦本构关系来描述。文中对地壳岩石滑动稳定性的控制因素进行了综述:1)微小扰动对摩擦滑动的影响分析(线性分析)表明,摩擦滑动中不稳定产生的重要条件是速率依赖性参数a-b<0,在这种条件下,地震滑动可以在断层上成核;2)下地壳的水含量测定表明,可能存在“干”、“湿”两种情况,而已有岩石流变实验结果表明稳定大陆内部下地壳在干燥条件下为脆性变形行为;3)近年来发现一部分强震发生在基性的下地壳,使辉长岩高温高压摩擦实验受到重视。干燥条件下辉长岩的摩擦实验研究表明,在420~615℃的温度范围内,速度弱化可能是典型的滑动行为。综合考虑较冷大陆内部下地壳可能出现的“干燥”条件以及在此条件下不大可能发生塑性流动等相关因素,这一结果可能就是在一些地区下地壳发生地震的原因     

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。     

板缘地震地壳形变前兆一例

板缘地震地壳形变前兆一例谢觉民，王若柏，李延兴（国家地震局第一地形变监测中心，天津３００１８０）板缘地震又称为板块边界地震。全球尺度的大板块的周边地区是地震活动频繁的地区，也是地壳运动最强烈的地带，这已被美国的圣安德烈斯断层监测和日本列岛的形变监测所     

水库诱发地震研究进展与思考

目前对于水库诱发地震机理的认识仍存在很多盲区,水库地震事件不断引发社会的广泛争议。我国西部水能资源的大力开发面临一定水库诱发地震风险,需要对此有更为科学的认识和判断。本文介绍了利用现代监测手段,结合地球物理学、地质学、地震学、岩石力学等相关学科开展水库诱发地震研究的最新成果。认为深入开展水库地震监测和监测资料分析,以科学地探索水库诱震机理,提炼水库诱震因素,揭示水库地震规律以及预测和识别水库诱发地震,为指导水库正确运行和灾后救援提供决策依据,是水电工程建设中急需开展的攻关课题。     

我国板内地震和中新生代应力场

根据地质学、地震学和地形测量的资料认为:华北地区第三纪中期地壳应力场有一次重大变化,而中国其它地区自中生代中期以来地壳应力场基本未变。我国地壳应力场的这种布局及其变化看来是起因于中国大陆周围的板块活动。 讨论了我国板内地震和断块构造的关系。指出了值得加强研究的地震区域的某些深部地质现象     

岩石水压致裂和诱发地震的实验研究

用7种岩石各制备了几类不同预裂纹的系列试件，并在不同围压下进行水压致裂强度实验。结合典型的水库诱发地震的实际资料和现今构造应力场的实验结果，以及应用岩石强度理论和岩石断裂力学的一些原理、方法，进行岩石孔隙水压诱发地震的探讨。初步结果为：(1)若岩体内构造应力很小，一定大小的孔隙水压力σp，可直接使岩体内的薄弱面致裂并发生小地震。(2)若构造应力较大，存在两类诱发地震的可能：①对岩体浅部一些走向与构造应力的主压应力σ1方向相近的薄弱面，σp可促使其发生张性破裂并诱发小地震。②当构造应力接近于断裂的抗剪强度时，因σp，降低了断裂面上的正应力σn，使原处于稳定状态的断裂失稳，发生滑移破裂并诱发出地震。σp导致断裂的破裂深度增大，使诱发地震的震级大于原潜在的地震震级。(3)各种岩体均存在着一个极限深度，此深度后不再有诱发地震。     

青藏高原中强地震前的地电场变异及构成解析

青藏高原及邻区的地电场常态波形存在场地的选择性现象,场地的岩石结构、裂隙及裂隙水、构造活动等因素影响地电场的常态波形,较大湖泊有助于附近出现TGF-A波形,在第四纪沉积层较厚、岩石含水度高和透水性强的地区多出现TGF-B波形,而构造活动剧烈的基岩山区易出现无日变形态的地电场.该地区中强地震前,地电场的短临异常存在时间上或同步或有十余天差的丛集现象,而在空间上可分布于该区多个断层附近,表现出离散现象,这种时间上丛集、空间上离散的现象是该区域地电场短临前兆特征.引入Σ-Δ求和方法从地电场观测数据中解析出自然电场通常的稳定性,说明了中强地震之前部分地电场的背景值跃变是一种自然电场变化现象;建立潮汐谐波振幅比T_A值的概念及计算方法,从定量角度说明了青藏高原地区TGF-A、TGF-B和无日变波形的潮汐影响在逐次降低;使用一阶差分ΔE方法,解析出地电场分钟数量级的高频电磁成分,通常这种高频突跳表现出一定程度的随机性、有限性.三种不同的分析方法,从地电场的构成中解析出自然电场、大地电场和高频电磁成分的特征,为地电场的物理解析提供了理论和方法上的基础.     

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。     

论水致地震

通过对近３０余年来世界上一些Ｍｓ≥６级水库地震的发震特点分析和涝旱剧变与中国Ｍｓ≥７级大震的相关研究，以及１９９２年美国洛杉矶７．５级地震的水—震过程介绍，充分证实了在地壳岩石长期缓慢运动的基础上，地表水和地下水短期内的大面积大幅度涨落，很可能是孕震区应变非线性增长并驱使孕震体进入不稳定状态乃至失稳的重要原因。同时表明，水致地震关系可能普遍存在于全球各地。     

渤海地震是一次地幔地震

１９６９年７月的１８日１３时２４分５０秒，渤海发生了一次７．４级地震，震源深度３５ｋｍ，从地壳厚度分布来看，震中区地壳厚度为２９ｋｍ。所以渤海地震很可能是一次地幔地震。本文从地震活动性、宏观特征分析开始，结合地壳厚度、居里等温面起伏以及地壳上地幔的电性结构和岩石实验材料，对这次地震的深部构造做了论述。     

地壳流变结构控制作用下的龙门山断裂带地震发生机理

青藏高原东缘低地形变速率的龙门山断裂带上相继发生了2008汶川M_w7.9级地震和2013芦山M_w6.6级地震.地震勘探与震源定位结果揭示了龙门山区域地震空间分布特征：纵向上,龙门山断裂带这两次地震主震均发生在龙门山断裂带上地壳的底部（14~19 km）,绝大部分余震均发生在上地壳范围（5~25 km）,而在其中、下地壳深度范围内鲜见余震发生;横向上,地震（M_w>3）在龙门山断裂带青藏高原一侧密集分布且曾有大震发生,而四川盆地地震稀少（M_w>3）.为探讨龙门山断裂带地震发生机理,并解释以上龙门山区域地震空间分布特征,本文建立了龙门山断裂带西南段跨芦山地震震中区域的四种不同流变结构的龙门山断裂带三维岩石圈模型,以地表GPS观测资料为约束边界条件,数值模拟龙门山断裂带岩石圈在数千年以上长期匀速构造挤压作用下的应力积累特征,探讨了地壳分层流变性质对地壳应力积累的影响,分析了该区域地震空间分布与构造应力积累速率的关系.计算结果表明：该区域在数千年的应力积累过程中,脆性上地壳中应力表现近于恒定值的线性增长趋势,龙门山断裂带上地壳底部出现应力集中积累现象,这一应力集中现象可以解释龙门山断裂带汶川地震与芦山地震主震的发生,及其大部分余震在脆性上地壳中的触发;青藏高原一侧上地壳应力积累速率远远高于四川盆地的应力积累速率,这一应力积累分布现象可以解释龙门山区域青藏高原一侧地震密集而四川盆地地震稀少的地震空间分布特征;通过比较不同流变结构模型中的应力积累状态,认为导致这一应力积累空间分布状态的重要控制因素在于青藏高原中、下地壳较低的黏滞系数与四川盆地中、下地壳较高的黏滞系数的差异.在柔性的中、下地壳内,应力增长近于指数形式,稳定状态之后其应力增长速率近于零,构造应力积累难以达到岩石破裂强度,因而鲜见地震发生.地壳各层位的应力增长率差异与地震成层分布的现象共同揭示了龙门山区域岩石圈分层流变结构：脆性上地壳、韧性中、下地壳（青藏高原一侧较弱,四川盆地一侧较强）、韧性岩石圈上地幔.     

初论华北板内地震断层特征及其与地壳、上地幔动力学过程的关系

本文研究了华北121个地震断层的错动方式,40个地震断层的走向,15个地震断层的破裂方式与扩展方向。在此基础上发现了华北板内地震断层特征与上地幔隆起带之间的某些规律性联系。作者认为:由于上地幔软流圈的异常活动,上地幔顶部隆起的底辟作用以及重力均衡作用,华北大陆地壳正在经历着一种透镜化的拉薄改造过程,据此可以解释华北板内地震断层的特征,并进而探讨华北板内地震高强度性的原因     

喜马拉雅地区与天山地区地壳强地震的孕震因素探讨

利用哈佛大学GCMT数据中心和前人积累的历史地震资料(1962~2016年M W>4.0地震)以及Crust2.0地壳结构统计分析了喜马拉雅地区、天山地区的地壳区域构造与地震活动间的相关性。此外,利用GFZ地学研究中心提供的静态卫星重力模型GGM03S/EGM2008和地形模型Topo计算了2个地区的各类重力异常场,同时还模拟了不同地壳弹性参数下的重力异常场,结果表明喜马拉雅地区重力异常场在水平、垂直方向的梯度特征远大于天山地区的异常特征,且喜马拉雅地区的有效弹性板厚度Te(6~15km)小于天山地区的有效弹性板厚度Te(20~30km)。最后,利用喜马拉雅地区与天山地区的GPS震间三维形变场约束了断层运动模型,结果显示两者主前缘断裂的断层闭锁深度及应力积累状态存在较大的差异。因此认为,造成青藏高原及邻区的边界地壳区域地震活动性差异的动力学因素,与地壳有效弹性板厚度、孕震断层参数及区域应力积累状态等密切相关。