强地震附近视电阻率各向异性变化的原因

讨论了强地震、孕震晚期阶段、震源区及附近介质的物理变化过程,证明了视电阻率变化最显著的方向与最大加载方向之间的正交关系,建立了真、视电阻率各向异性变化与裂隙率ν、骨架电阻率ρo、饱水裂隙电阻率ρf的本构关系,解释了视电阻率各向异性变化的原因.研究认为：在强地震孕震晚期阶段,在震源区及附近地壳近地表的较深部,介质微裂隙发育,其走向沿最大主压应力方位优势取向,低阻水充填微裂隙,导电通道连通,引起最大主压应力方向真电阻率变化最显著的真各向异性变化,从而产生垂直主压应力方向视电阻率变化最显著的视各向异性变化,低阻水在其物理过程中起了显著作用.     

与强地震有关的视电阻率各向异性变化

研究了27个强地震附近41个地电台的视电阻率变化,在震前1年尺度～短临阶段,在超过95％的台站上与震源机制解最大主压应力方位正交（或近于正交）测道的视电阻率变化最显著,主应力方位（或近于该方位）的测道的变化反之,其物理机理比较清晰.可以确认：在强地震孕育晚期阶段,在震源区及附近视电阻率各向异性变化是客观存在的地球物理现象,在震中区附近可观测之.     

横向不均匀性对视电阻率各向异性变化的影响和地震前电阻率的变化深度

采用对称四级装置的直流视电阻率地表观测,其深度探测范围与供电极距AB大致相当。测区地下介质可能存在电性横向不均匀性,即同一深度范围内介质电阻率在水平方向存在变化。地层的横向不均匀性会引起不同方向的视电阻率观测值出现差异,但是否会引起各向异性变化还没有定论;大地震前构造应力对地下分层电阻率的影响能上升到距离地表的深度范围也未得到充分讨论。文中采用有限元数值分析方法,分别计算横向均匀、横向不均匀模型中不同深度范围内介质电阻率变化时视电阻率的各向异性变化,认为:对于供电极距AB=1 000m的观测,距离地表约300m以下的地层其电阻率的各向异性变化所产生的视电阻率各向异性变化与实验和震例中的实际观测结果不符;地层电阻率的变化深度需要上升至近地表的浅层范围,视电阻率的变化幅度和各向异性变化特征才与实验和观测相吻合。对于横向不均匀地层,同一深度以下的地层电阻率发生相同幅度的各向同性变化,视电阻率并不出现各向异性变化,仅当电阻率出现各向异性变化时视电阻率才出现各向异性变化,但地层横向不均匀性对各向异性变化特征的影响较小。     

地电阻率各向异性度的动态演化与汶川地震孕育过程

汶川地震后,利用中国地震前兆观测台网的资料,对地震前后地电阻率各向异性度进行了分析。结果表明,汶川地震前,我国西部地区,特别是临近四川地区台站地电阻率各向异性度的变化较为明显。在震前5～6年内,西部地区部分台站地电阻率各向异性度开始出现准同步下降变化,震前2年内,这种下降变化有加速的迹象,并且下降幅度随着震中距离的减小而增大,汶川地震后,部分台站的异常形态开始恢复。经分析,我们认为这种变化可能与孕震区地下应力场调整有关。     

地震电性变化及其物理机理初步讨论

依据典型震例中的视电性异常变化，介绍了视电性变化各向异性与震源机制解最大主压应力的关系，讨论了电性变化的物理机理。结果表明，视电性变化与饱水裂隙电阻率ρf、固架电阻率ρ0和裂隙率υ有关，与DD模式预言的震源区扩容阶段电阻率变化过程，岩(土)标本加载过程中视电阻率变化相吻合，地震电性变化主要是由于孕震晚期阶段震源区及附近扩容裂隙快速发展、导电通道串通、导电流体活跃而引起的。我国地震地电阻率观测确实检测到了这一变化。     

井下地电阻率观测的探测深度初步研究

对井下地电阻率观测的探测深度进行了研究,计算了均匀半空间和给定结构参数的水平层状介质模型在不同装置电极埋深下的探测深度,分析了探测深度与装置电极埋深和介质电阻率结构之间的关系,得到如下结果:①与地表观测相比,在供电极距为1 km左右时,探测深度随装置电极埋深的增大而增大,且增大的速度与装置电极埋深密切相关;当装置电极埋深h < 100 m时,探测深度的增大速度远小于装置电极埋深h≥100 m时. ②当装置电极埋深h < 50 m时,与地表观测相比探测深度增加很小,不超过10 m;当装置电极埋深相同时,供电极距越大,与地表观测相比探测深度增加得越小. ③对于水平层状电阻率均匀分层结构,在装置电极埋深相同的情况下,下伏低阻结构的探测深度显著大于下伏高阻结构.本文的研究结果表明,为了观测到深部电阻率的变化情况,首先需要查明测区电性结构,再进行综合分析,以确定井下地电阻率观测的装置电极埋深,其结果为深部电阻率变化研究提供了理论基础.      

地电阻率各向异性度的动态演化图象与地震孕育过程

利用现有地电阻率观测资料,探索提出了新的无量纲地电前兆因子————地电阻率各向异性度(S),研究了孕震过程中地电阻率各向异性度的动态演化图象特征．结果表明,孕震过程中,地电阻率各向异性度显示出由正常异常强化（幅度、范围） 异常弱化 发震 正常的过程．地震发生于S强化后期转为弱化的时段及S异常区的边缘梯度带上．地电阻率各向异性度的动态演化图象,反映了孕震过程中构造应力场的变化．因而,可以通过地电阻率各向异性度的动态演化图象跟踪地震孕育发生过程,服务于地震短临预报．      

甘孜附近的小震活动与中强地震的对应关系研究

结合甘孜地区的地震构造,对甘孜县境内及县城附近55 km范围内发生的ML≥3.0级以上地震与周围地区的中强地震活动分析,发现甘孜附近3.0级以上地震与附近地区的中强地震的发生具有一定对应关系,提出了2个预测指标,预测时间为半年的通过了置信水平为97.5%的R值检验,分析认为甘孜地区的地震活动是鲜水河地震带强震活动及附近中强地震活动的指示窗口。     

震源深度范围内视电阻率随时间变化的观测试验及其与地震活动的关系

本文讨论了青海祁连俄博测点和甘肃山丹霍城测点1979年7月——1986年10月间的大地电磁测深重复观测试验结果。测点所在地区的电磁干扰背景较小、地震活动性较强。文中分析了观测记录和资料处理中的误差。结果表明,以初始值为基准,俄博测点1984年两次复测的视电阻率曲线在部分频带范围内出现过15——30%左右的系统变化,与此期间测区附近发生的一些M5的地震活动有着一定的对应关系;1985年复测的视电阻率曲线又恢复至初始值,而此期间测区附近没有M5及其以上的地震活动,1986年霍城测点和俄博测点复测的视电阻率曲线在较宽的频带范围内发生了40——70%左右的系统变化,与此期间震中距为60km左右的青海门源M=6.7,5.7和5.0地震群密切相关。      

九江地震前地电阻率的变化

2005年11月26日在江西九江发生了5.7级地震,通过前兆观测数据分析,发现周边几个台站观测的地电阻率在震前都有较明显的变化,地震前一段时间出现下降,在地震后开始恢复上升,与绝大部分地电阻率在地震前兆变化中是一致的.     

Anisotropy of the apparent resistivity variation rate near the epicentral region for strong earthquakes

IntroductionThe geo-electrical anisotropy before earthquake is of special significance for the prediction of earthquake location and for the research on crustal stress status near the epicentral region. The anisotropy has been studied from various aspects (CHEN, et al, 1983; QIAN, et al, 1985, 1996; LU, et al, 1990a; MAO, et al, 1995; RUAN, et al, 1999). But the anisotropic phenomena presented by geo-electrical data are not practically satisfactory and not clear as compared with the res…     

两次大震的视电阻率各向异性特征

对1976年松潘7．1级和唐山7．8级地震的地电阻率变化及各向异性特征作了较全面的分析,并从理论上作了一定程度的解释。结果表明,震前地电阻率变化的各向异性是客观存在的,各向异性主要有两种表现,一是不同台站的方位性差异：二是同台不同测向的差异。这种各向异性主要外观因素是台站的震中距、方位、测向、介质的力学因素和地震本身的机制;内在因素主要是原生裂隙的膨胀、闭合和排列、新生裂隙或破裂的发育、贯通、排列受应力场的作用。     

北天山地区部分中强震前小震震源深度变化特征

利用双差定位法修订后的新疆北天山地区地震目录, 以1990年以来该区发生的8次7组5级以上中强地震作为震例样本, 分析研究主震前震源附近区域小震震源深度的变化特征。 研究结果显示, 在研究时段内7组地震中6组地震前出现小震震源深度趋深变化的异常图像。 类似异常图像共出现9次, 异常对应率66.7％。 这种异常图像可为地震预测综合判定提供参考依据。     

新沂台地电阻率整点值的远大震前驱波变化

介绍江苏新沂台地电阻率整点值观测资料中的一种新变化——远大震前驱波，并简单分析了产生这种变化的机理。这一变化对预测远大震具有前兆意义，值得进一步深入研究。     

湖北西部地区小震活动与台湾强震关系研究

简要阐述了湖北西部地区地震活动和台湾地区强震活动特征, 研究了1981年以来湖北西部地区弱震和台湾地区6级以上强震发生的关系。 结果表明, 二个地区地震活动有较好的相关性。 根据这种相关性实现对台湾强震的临震预测, 对应率较高, 预报效能较好。     

云南及邻区中强震连发和平静与强震关系研究

系统研究了1925年以来云南及邻区5级以上地震的时间分布特征, 分别给出了云南及邻区5级以上地震连发和平静的定义。 分析了中强震连发、 平静的一些基本特征, 研究了5级以上地震连发、 平静事件与该区强震活跃、 平静过程的关系。 这些分析结果对云南及邻区的地震趋势预测有一定实际意义。     

西北地区东部强震前地震活动演化特征

通过对1900年以来西北地区东部10次强震前不同时间尺度的地震分布特征以及演化过程的研究表明,西北地区东部强震前大多存在以下规律: 即在震中附近存在5级以上地震空缺的长期异常特征及中小地震活动水平升高的中短期异常特征。     

1920年海原8.5级地震震中区地电阻率各向异性研究

通过海原8.5级地震震中区环行电测深研究,发现在断层破碎带有明显的电阻率各向异性,垂直断层走向呈现明显的高电性,断层走向呈现明显的低电性.根据电性差异讨论了断层地表的变形特征.研究结果表明：环形电测深工作,对研究地面附近地层物性变化有重要意义.