云南2001年施甸地震的剪切波分裂参数变化特征

云南地区2001年4月10日至6月8日相继发生了4月10日MＳ5.2、4月12日MＳ5.9和6月8日MＳ5.3的施甸地震. 本文利用云南遥测数字地震台网的保山地震台记录的地震波形资料，使用SAM分析方法（即剪切波分裂系统分析方法），采用地震应力预测的分析手段，对这个强震系列进行剪切波分裂参数变化特征的研究. 初步结果表明，随着地震活动的增强，剪切波分裂时间延迟值t基本呈现增加的特征，但在强震即将发生之前的短时间内，发生t减小的现象，符合我们早先研究发现的震前应力释放现象. 研究认为，在地震活动强烈的构造地区和有强震发生危险的经济发达地区或重要城市，开展强烈地震的应力预测应用实践，可以减轻地震的危害程度.      

1999年台湾集集地震余震区——嘉义地区地震的剪切波分裂参数随时间变化的研究

本文利用台湾中央气象局布设的嘉义台CHY、民雄台CHN2和义竹台CHN8记录的地震波形资料,使用波形互相关的SAM分析方法(剪切波分裂系统分析方法),对发生在1999年9月20日台湾集集大地震（M_W7.6）余震区的嘉义M_L6.4和M_L60级地震的震前序列,开展了长达22个月的大震前近场源剪切波分裂参数随时间变化的应力预测研究.研究结果表明,在正常情况下,快剪切波的偏振方向大致近东西向,与嘉义地区最大主压应力场的方向一致,表明该区的各向异性受区域构造应力场控制;根据剪切波分裂参数——快剪切波偏振方向和慢剪切波时间延迟随时间的变化,我们认为,临震期慢剪切波时间延迟的快速下降和快剪切波偏振方向90°跳跃事件的频繁发生,可以作为临震期大震应力预测的前兆指标.近场源剪切波分裂参数随时间的变化在揭示震源区应力变化方面将发挥重大作用.     

Temporal variations of shear-wave splitting in field and laboratory studies in China

Observations of shear-wave splitting at seismic stations above a swarm of small earthquakes on Hainan Island, China, and other examples world-wide, suggest that the time-delays of split shear-waves monitor the build up of stress before earthquakes and the stress release as earthquakes occur. Rock physics experiments on marble specimens also show variations of shear-wave time-delays with uniaxial pressure analogous to the field observations. The rock experiments show an abrupt decrease in time-delays immediately before fracturing occurs. Similar precursory behaviour has been observed before earthquakes elsewhere, and is believed to be important for two reasons. Precursory changes in shear-wave splitting could be used for short-term forecasting, but of greater importance may be the information such behaviour provides about the source processes in earthquake preparation zones.     

2003年云南大姚6.2级和6.1级地震余震S波分裂研究

利用2003年云南大姚6.2、 6.1级两次地震的余震资料对该区进行了S波分裂研究。 结果表明, 云南大姚地区的快剪切波偏振的优势方向约为N33°W, 与该区域的区域主压应力的方向一致。 通过对比6.2级余震和6.1级余震的偏振方向和延迟时间, 可以看到6.1级地震后明显的应力释放现象, 在几次强余震前, 均观测到延迟时间呈现增加的特征, 并且几次地震在即将发生之前的短时间内还观测到延迟时间有减小的现象, 这一现象符合震前应力长时间积累和短时间应力释放的结论, 时间延迟在强震前会出现下降具有重要的地震短临预测意义。 研究认为S波分裂参数可以反映区域应力场的动态变化信息, 为应力场研究与地震预测提供有用的信息。     

2011年安庆4.8级地震序列S波分裂研究

采用互相关系数法, 计算了2011年安庆M_S4.8地震的余震S波分裂参数。 结果表明, 余震序列的S波分裂现象明显, 快S波平均偏振方向在近NNW向, 与区域最大水平主压应力方向基本一致。 通过分析延迟时间随时间的变化趋势, 可以看出M_S4.8地震后有明显的应力释放现象。 在几次较大余震前, 观测到延迟时间呈现增加的特征, 并且其中一次余震在发生之前的短时间内还出现延迟时间减小的现象, 这一现象符合震前应力长时间积累和短时间应力释放的结论, 时间延迟在强震前会出现下降具有重要的地震短临预测意义。 研究认为 S 波分裂参数可以反映区域应力场的动态变化信息, 可以为安徽南部地区应力场研究与地震预测提供有用的信息。     

山东乳山震群剪切波分裂参数的时间演化特征分析

2013年10月1日山东乳山发生M_L3.8地震后, 该地区的地震活动呈现出小震群特征, 且持续至今, 其中2014—2015年先后发生了4次M_L4.1—5.0显著性地震, 造成了较大的社会影响． 本文利用山东数字地震台网中乳山台记录的地震波形资料, 测定了来自乳山震群中224次小地震的剪切波分裂参数． 研究结果表明: 快剪切波的偏振优势方向与山东半岛地区的主压应力方向基本一致; 剪切波分裂时间延迟在这4次显著性地震发生前后均产生明显的变化, 分裂时间延迟平均在震前1个月左右开始出现升高异常, 在震前约12天出现下降异常变化． 这些特征均可作为利用应力进行地震预测的前兆指标．      

2012年6月24日宁蒗-盐源MS5.7地震的剪切波分裂探讨

选用2012年6月24日宁蒗-盐源M_S5.7地震震源区的泸沽湖台站2008年9月—2013年9月连续5年的地震数据进行剪切波分裂计算, 从剪切波分裂参数随时间的变化初步获得了宁蒗-盐源地区的区域应力特征, 以及该地震发生前后地壳应力的特征性变化. 泸沽湖台站快波偏振方向结果显示, 该台站具有NE向和SE向两个优势取向, 与研究区域内断裂的走向相同. 该台站的慢波延迟时间表现出明显的变化, 特别是在宁蒗-盐源M_S5.7地震发生前后. 在宁蒗-盐源地震发生前一年, 泸沽湖台站的慢波延迟时间缓慢地增加, 表明该地区地壳应力逐渐积累; 直到该地震发生前一个月, 泸沽湖台站的慢波延迟时间才开始急剧下降, 表明地壳应力随着地震的发生而迅速释放.      

中国大陆西部前兆异常涨落与强震短期预测研究

统计了1998年以来西部六省区(云南、 四川、 青海、 甘肃、 宁夏、 新疆)前兆异常月频次, 探讨了异常数量的涨落与强震活动的关系。 结果表明, 大部分强震前强震所在省份及邻区的前兆异常数量有明显的持续增长现象, 临震时一般表现为异常回落至低值。 从时间上看, 异常增长的起始时间一般为震前3～4个月到震前7～8个月, 少量为震前14～18个月; 异常数量到达峰值的时间为震前1个月至震前10个月。 研究认为, 异常月频次峰值时间可以作为强震预测的中短期至短期指标。 研究还表明, 2001年昆仑山口西8.1级地震前, 除青海、 甘肃地区外, 云南、 四川的前兆异常也突出, 似乎显示了8.1级地震的孕育范围已影响到川滇地区。     

On Shear-wave Splitting in Tangshan Region

Shear-wave splitting in Tangshan region is studied by using digital seismic data.Analyzing 3-component digital seismic data in Tangshan strong ground motion array,it is found that almost all earthquakes occurred during 1982 to 1984 have significant shear-wave splitting.The polarization directions of faster shear waves in 7 stations are near EW,which are consistent with the axis of maximum principal compressive stress obtained from earthquake fault mechanisms and geodetic surveys.The crack densities of the 7 stations are roughly estimated,0.019 for TS01,TS02 and TS15,0.015 for TS03,TS07 and TS18 and 0.024 for TS19,by using the average time delay of slow shear-wave at the 7 stations.     

Preliminary analysis of crustal shear-wave splitting in the Sanjiang lateral collision zone of the southeast margin of the Tibetan Plateau and its tectonic implications

The collision of the Indian and Eurasian plates, to the east of the eastern Himalayan syntaxes, forms the Sanjiang lateral collision zone in the southeast margin of the Tibetan Plateau, where there are intense crustal deformation, active faults, earthquakes, as well as a metallogenic belt. Given the lack of adequate seismic data, shear-wave splitting in this area has not been studied. With seismic data from a temporary seismic linear array, as well as permanent seismic stations, this paper adopts the identification on microseismic event to pick more events and obtains shear-wave splitting parameters from local earthquakes. From the west to the east, the study area can be divided into three subzones. The “fast” polarization (i.e. the polarization of the fast shear wave) varies gradually from NNW to NS to NNE in these three subzones. The time delay of the slow shear wave (i.e. the time difference between the two split shear waves) also increases in the same direction, indicating the presence of seismic anisotropy above 25 km in the crust. Both shear-wave splitting parameters are closely related to stress, faults and tectonics. The scatter and the “dual” (i.e. two) dominant orientations of the fast polarizations at several stations indicate strong distortions caused by nearby faults or deep tectonics. The anisotropic parameters are found to be related to some degree to the metallogenic belt. It is worth to further analyse the link between the anisotropic pattern and the metallogenic area, which suggests that shear-wave splitting could be applied to study metallogeny. This paper demonstrates that the identification on microseismic event is a useful tool in detecting shear-wave splitting details and exploring its tectonic implications.     

2013年芦山MS7.0地震序列S波分裂特征

本文测定了2013年4月20日芦山M_S7.0地震震源区及其附近台站的S波分裂参数,包括快波偏振方向和慢波延迟时间,最终得到了40个台站的S波分裂结果．结果显示:在地震主破裂区内观测到的快波优势取向为NE向,与余震分布的长轴方向一致;位于双石—大川断裂以西台站的快波偏振优势方向为NW向,与区域最大主压应力轴方向一致;位于荥经断裂附近台站的快波偏振优势方向为NW向,与该断裂走向一致．快波偏振优势方向随时间的变化结果显示:主震前位于地震破裂区附近的TQU和BAX台站的快波偏振优势方向均呈NE向;主震后TQU台站的快波偏振优势方向为近EW向,而BAX台站的快波偏振优势方向则不突出,反映出芦山地震主震前快波偏振方向受控于龙门山断裂带,而主震后受构造应力场的作用更加明显．此外,各台站的慢波延迟时间为1.25—5.40ms/km,在余震覆盖密集区域,台站的慢波延迟时间均大于3.0ms/km,反映出震源区的各向异性程度较强．芦山主震后,各台站的延迟时间随时间变化持续减小,反映出震源区地壳应力随余震活动逐渐减小．      

A Shear-wave Splitting Study of the Yingjiang M_S6.1 Earthquake Sequence Occurring on May 30,2014

Earthquakes of M_S5. 6 and M_S6.1 occurred in Yingjiang,Yunnan on May 24 and May 30,2014 respectively. In this paper,we use the waveform data recorded by mobile seismic stations( KAC) which were set up in the source area after the Yingjiang MS5. 6earthquake on May 24,2014 to study the shear-wave splitting characteristics of Yingjiang M_S6.1 earthquake sequence with the SAM method. The result shows that predominant polarization of fast shear-waves before the M_S6.1 earthquake is consistent with the direction of regional principal compressive stress,and predominant polarization of fast shear-waves before the M_S6.1 earthquake show better consistency and smaller dispersion compared to after the M_S6.1 earthquake,and there may be a deflection for the fast shearwaves predominant polarization between the M_S6.1 earthquake sequence and foreshock sequence. We found that the time-delays generally exhibited a lower level before the M_S6.1earthquake and a relatively higher value after the M_S6.1 earthquake.     

辽宁岫岩M_S5.9地震前应力积累的讨论

使用营口地震台记录的地震波形资料, 对1999年11月29日辽宁岫岩MS5.9地震前后进行剪切波分裂分析, 结果表明剪切波分裂参数在岫岩地震前后有明显的变化, 慢剪切波时间延迟在岫岩地震前约142天开始增加, 揭示了震前的应力积累过程. 应力积累的持续时间与震级的关系符合对数坐标下的直线拟合经验统计关系.     

吉林省前郭地区地震各向异性的初步探讨

2013年11月吉林省前郭地区连续发生地震,本文利用11月1日到24日前郭地区6个流动地震台站记录的地震波形数据资料,使用剪切波分裂分析方法初步获得了每一个台站的剪切波快波偏振方向和慢波延迟时间,并初步探讨了研究区域地壳应力的分布.快波偏振方向主要为北西向和北东向,但是在整体上北西向的一致性较好,北东向的结果较为零散,反映了研究区域内复杂的应力特征.北西向的各向异性方向与发震断裂的走向垂直,与地震在空间上的展布方向一致.北西向的快剪切波偏振方向与地表运动速度场的方向也是一致的.快波偏振方向的分布与逆冲兼走滑的震源机制解结果基本吻合.慢波延迟时间的结果在0.85~6.93 ms·km^-1范围内.M_S5.3、5.8级地震前后慢波延迟时间的特征性变化反映了地壳应力的积累,以及随着地震发生应力的释放.     

辽宁1999年Ms5.9岫岩地震的剪切波分裂特征

利用辽宁遥测数字地震台网营口台的地震波形资料,采用高原等剪切波分裂SAM分析方法,对1999年11月29日辽宁省岫岩Ms5.9(ML5.3)地震前后的地震序列进行了剪切波分裂分析.通过对营口台的资料分析表明,快剪切波优势偏振方向为ENE-WSW向,与该地区主压应力方向一致,也与华北区域构造应力场方向一致;平均慢剪切波时间延迟在岫岩地震前显示增加,可能反映了震前的应力积累过程.营口台的快剪切波优势偏振方向还与小地震活动空间分布走向一致,与活动断层走向相关.快剪切波偏振的月平均变化直方图也显示,地震前两个月快剪切波偏振方向似乎也有变化,但这个现象还需要更多资料的证实.     

The Character of Shear-wave Splitting in Marble in the Critical State of Rupture

This paper mainly observed and analyzed the character of shear-wave splitting in rock specimens while they were in the critical state of rupture. The rock specimens for study are made of Laizhou marble from Shandong, China. A series of records were obtained from two rock specimens when they were in the critical state of rupture. The result shows that, in the critical state just before rock rupture, there may be the phenomenon of rise and fall in the time delay of shear-wave splitting, even though the load was kept constant. That is to say, the time delay of shear-wave splitting may have a falling process before rock rupture.     

云贵高原东南部地壳各向异性初步研究

云贵高原东南部地区位于贵州西南部及广西西北部。 我们选用中国地震科学台阵一期在广西、 贵州区域内的50个流动台站记录的2011年6月至2013年3月的地震波形资料, 运用剪切波分裂系统分析方法(SAM), 得到了可用于分析的10个台站地震资料, 获得剪切波分裂参数即快剪切波偏振方向和慢剪切波时间延迟。 结果表明, 云贵高原东南部地区的地壳各向异性呈现南北分区的特点。 广西西北部地区的快剪切波优势偏振方向为NW—SE, 与华南地块主压应力方向一致。 贵州西南地区位于扬子板块和华南褶皱系右江褶皱带的过渡带, 其快剪切波优势偏振方向近NE—SW, 与华南地块主压应力方向近似垂直, 反映出区域内复杂的构造背景及应力环境。 将云贵高原东南部慢剪切波时间延迟与川滇地块以及华夏地块东南部对比可知, 云贵高原东南部地壳介质各向异性程度更接近于华南地块。     

腾冲地区潜热通量与周围地区地震活动的相关性

以2000年以来6.4级以上地震为例,研究了腾冲地区潜热通量（SLHF）在这些震例发生前后的变化特征。结果表明：腾冲地区的SLHF动态,不但在其附近发生强地震前常出现异常,而且对周边较远的强地震前也会发生异常反应;异常出现时间大都在震前1个半月以内,汶川地震前异常出现较早,发生在震前2个月之前,这可能与汶川地震震级高影响范围大有关;异常幅值与震级有关,震级越大,异常表现越强。 比如芦山7.0级地震、缅甸7.0级地震和汶川M_S 8.0地震前,腾冲地区SLHF异常幅度很大,远远超过最大参考值,而姚安6.5级地震和宁洱6.4级地震前异常幅度就相对小一些。腾冲地区SLHF异常与周围强地震的发生有较好的相关性,一方面与腾冲地区的活动断裂发育、现今构造变形强烈有关,另一方面可能是由于腾冲地区火山活动强烈,温泉广泛发育,水热交换迅速,对周边构造活动感应灵敏所致。     

新疆7级强震前的围空特征

讨论了新疆40年代以来所发生的8次7级强震前的围空现象。结果表明,除1974年巴里坤7.1级地震因资料不全外,7级强震前均出现明显的围空现象。研究发现,这种围空一般都经历了三个过程,时间通常为10—20年。最后分析讨论了7级强震前围空的特征以及判别指标。这将为今后确定强震危险区提供依据。     

云南强震前震中区水位变化特征分析

通过对2000年以来云南地区M_S≥6.0强震震中区(大姚、 永胜、 宁洱)水位观测资料的分析, 发现震中区水位在强震发生前具有一种共同变化特征, 即强震大多发生在水位上升至最高水位后的反向下降过程中。 震中区水位的这一异常共性, 有助于今后对云南强震的地点判定。 而强震震中区这种震前高水位的形成, 借助统计分析确定为降水所致。 水位上升使地壳构造应力得以积累, 水位下降使积累的应力骤然释放, 导致强震发生, 该项研究也为地球表层水运动的致震机制提供了一种解释。