在岩石层动力学和地震预报方面跟着会出现什么?

引言本期包含的地球岩石层动力学方面的研究特别注意了地震活动。问题的本质是地震预报。它不仅对岩石层动力学的基本了解,而且对减轻地震损失都是关键的。本期提交的研究,主要是依据表1归     

计算深震辐射波能量的混合方法

以波辐射发出的能量是了解地震破裂物理学所必需的一个参数,然而计算这种能量是困难的、不确定的。我们发展了一种新的计算辐射波能量和其他重要地震参数的混合方法。该方法以一种内部一致且客观的方式计算这些参数,可对参数和相关地震之间进行严格对比。此外,该方法不需要对数据作反褶积和滤波,所以,结果保留了记录的全部高频(成份)。我们用这种方法计算了19个近年来规模在M_u6.5～8.2之间的深源(深度>292km)地震的震源时间函数、地震矩、持续时间和辐射波能量。我们计算了3次最大地震的有效地震效率,基本结果为有效地震效率小于0.3。若地震破裂遵守Orowan模型,则破裂时平均摩擦应力和断层面上的最终剪应力相等,从而地震效率为1。但因测量到的地震效率小于1,在这些大的深震的破裂过程中,更多的能量是分布在摩擦中,且破裂时的平均摩擦应力比最终断层面应力要高。     

沿加利福尼亚圣安德烈斯断层系地震引起地表破裂的条件

当断层破裂期间剪应力超过通常为流体静压力状态的地壳表层屈服强度时,沿断层深部成核的地震破裂才能传播到地表。例如圣安德烈斯断层系,对于错位断层的地震活化来说,深部需要超流体静压力。根据围岩和断层岩石的破裂准则,能造成地面破裂的滑动事件估计发生在沿与主压应力成小于65°角的断层面的孕震深度上。这些滑动事件在震源深度上需要的最小剪应力约为30 MPa。对地震间隔期长且推断粘结强度高的断层,预测的活化角≤55°,表明南加利福尼亚圣安德烈斯的一些地段,包括圣贝纳迪诺地区、埃尔西诺断层带和圣哈辛托断层的部分,为能使地表破裂的未来大地震的最可能的震源场地。为了进一步约束这些地震的位置,我们急切需要使用实验室试验、震源机制研究及对这类圣安德烈斯断层系的地震活断层进行钻孔,来探查深部断层岩石的摩擦性质和应力状态。     

一种直接计算层状弹性固体内相对速度改变的微分地震图的方法

我们导出了层状弹性半空间中直接计算微分地震图的方法。该方法首先计算层内速度改交产生的微分场,然后与原生弹性波场相乘。这个积像一震源项,由这个震源项所产生的地震图为微分地震图。用广义反射和传递系数法,把微分波直接传播到频率/波数域的接收器。与典型的有限差分相比,在N层地球模型下,计算一个台的全套微分地震图时,我们的方法不仅大约节省N/2倍的计算机时,而且导出了更精确的解。因而,该方法提供了一个高效的直接的方法,以计算层状弹性地球模型全波形的微分地震图。