区域应力作用引起的北天山地区地下流体异常特征分析

大量观测事实表明 ,赋存于地壳深部的流体 (水、气、油 )作为弹性介质 ,对深层地壳应力的分布、变化、转移过程及地震孕育、发生等有着较为灵敏的反映。地震的形成与区域构造应力活动强度密切相关 ,这种大范围的区域应力作用会形成多个应力集中点 ,在众多应力集中点上可产生地下流体前兆异常变化。在对新疆地下流体数十年的监测中 ,发现强震前出现大量与地震有关的由区域构造应力活动引起的前兆异常 ,异常范围广且种类繁多 ,它们在成因、特征上与震源应力活动的前兆异常明显不同 ;这种地下水位地震前兆异常场 ,不能完全孤立地与单个地震事件相对应 ,应充分考虑到它与一组或系列地震有关 ,而这些地震往往与块体挤压、断裂活动等区域性的应力活动有关。因此 ,正确区分并掌握其不同的特性 ,对地震预报具有一定的意义     

地壳形变与地下水动态异常特征研究进展

地壳变形与地下流体之间既相互联系又相互影响。地壳形变异常是地壳构造活动最直接的表现,是物理含义最为明确的地震前兆之一;地下流体异常能够提供多种型式的构造活动过程(包括地震)的前兆信息。两类异常以不同的方式和特点反映出地震孕育过程中伴随的前兆信息,从而成为地震预报的重要手段。本文综述了有关地壳形变与地下水动态异常特征方面的研究成果,从机理和前兆特征方面归纳了两种异常的相互关系。     

2012年宁蒗5．7级地震的震兆和前兆异常特征

2012年6月24日宁蒗5．7级地震发生前,地震活动性存在中期异常,地下流体存在中短临异常。地震活动性方面存在滇西地区5级以上地震东西迁移规律性活动、滇西地区4级以上地震成条带分布和程海断裂发生4级窗口地震等中期震兆异常。水氡、固体二氧化碳、水温和流量存在中短临前兆异常。地下流体前兆中期、短期和短临阶段都出现同步性异常。     

民乐—山丹地震地下流体异常场特征及其成因分析

介绍了2003年10月25日民乐-山丹MS6.1地震前地下流体异常场的时空特征及其演化,分析了地下流体异常场的成因。研究结果表明,民乐-山丹地震地下流体前兆场具有异常时间长、异常项次多、异常范围大的特征,其原因是受青藏块体整体构造和地震活动水平增强以及2001年11月14日昆仑山口西8.1地震的影响。     

云南地区震前地下流体异常特征统计分析

依据 《中国震例》 资料,统计分析了云南地区1966—2006年M_S≥5.0地震的地下流体测项异常,结果表明:超过70%的水位和水温震前异常表现为上升,水氡和水位异常出现时间最早;震级越大相应的流体异常范围就越大;大多数震前流体异常会持续到地震发生,说明流体异常与震前地壳活动有关,并据此得出云南地区地震发生时间及异常检测井至震中距离的经验性边界方程。分类汇总云南地区地下流体测项的异常形态,识别出该地区地下流体异常的5种主要异常形态,即趋势转折类、周期类、突变类、阈值类和综合类,并举例阐明了各种异常形态的特征及其可能的成因。本文研究结果对于认识云南地区流体异常特征以及提升流体异常应用水平具有一定的参考意义。      

理塘水温预报效能检验

1 研究背景及内容 地下流体是地壳中的活跃介质.地下流体中水温的微小变化,可能反映了地震孕育过程中地壳构造活动引起的热状态变化.在地震监测预测多年实践中,水温成为一项重要的短临异常指标. 自1975年观测以来,理塘毛垭温泉测项积累了大量震例,且针对水温异常变化与地震的关系已有部分研究,但对理塘水温在7级地震发生前异常变化规律性总结的研究较少,且对理塘水温观测数据的预报效能缺乏系统检验.     

十六、断裂深部流体的弱化作用与地震活动特征的关系研究

十六、断裂深部流体的弱化作用与地震活动特征的关系研究在构造活动区的上部地壳，存在着大规模的地下流体（包括水和气体组分）活动。断裂带中的流体与地震的关系有两个方面。其一是流体对地震的被动效应，即地震的孕育和发生过程引起流体成分和动态的变化，从而表现为流...     

河北张北M6.2地震前怀来地震台的中短期异常

基于强震前主破裂潜在变化过程中产生的地壳形变异常及伴随地壳形变而产生的地下水化学前兆现象随时间变化显示出的动态异常，依据河北怀来地震台形变、地下流体观测资料，研究了1998年河北张北M6．2地震前地形变、地下流体异常特性及同步性，认为其有由短期向临震演化的不同阶段的群体演化特征。形变异常早于流体异常出现，临震异常集中，反映明显。断层气CO2、水汞体应变异常同时在震前2个月出现，显示出异常的集中性、同步性。     

土壤气与覆盖层下断层及岩性关系的研究

0 引言 众所周知,地壳深部流体,特别是气体,其运动学特征同地壳构造活动密切相关。地球化学动力研究表明,地壳凡有结构面的地方,如块体界面、断层面等,其物质能量交换活跃,化学、物理作用强烈,往往成为地下流体外泄的通道。这使以研究土壤气体的组分含量空间变化来判定隐伏断层的存在及其走向、方位成为可能。地壳构造活动和岩石破裂运动常伴随化学作用和物理作用,因而地下流体成份及其运动形式必然发生相应的变化。在地下温度与压力差的作用下,发生变化的地下流体成份运移到地表而形成气体地球化学的异常带。一般说来,这种异常带与地下断层的存在有关。研究断层气体组分随时间的变化可能捕捉到地震孕育或断层活动的信息,因而对地震监测预报、判定地震危险区有实际意义。近几年来,国内外对断层气、土壤气的研究成为地震地球化学工作者探索地震前兆新方法的重要方向之一。我们在肥东形     

2008年3月21日盈江5．3级地震前长中短临异常特征的研究

在地震短临跟踪工作过程中,我们发现,2008年3月21日盈江5．3级地震前,在地震活动性方面,长中短临不同时段内呈现出各种形态的异常,小震活动呈现条带、围空和平静－活跃的过程。地下流体前兆异常水氡趋势性中期异常呈现同步性转折,水氡突变性短临异常呈现同步性突跳,近源区和邻区的水汞呈现同步性高值异常;而且,地下流体前兆异常形成区域与中强震发生地点有一定的构造关联性。因此,对2008年3月21日盈江5．3级地震前地震活动性长中短临各阶段呈现的异常．中短临地下流体前兆异常,进行了系统回顾和总结,理清预报思路,以便更好地指导今后的工作。     

大青山山前活动断裂带分段与潜在震源区划分

潜在震源区的划分主要包括潜在震源区范围的划定以及震级上限的确定,目前遵循地震构造类比和地震活动重复等原则。而活断层的分段特性也是潜在震源区划分时必须考虑的一个重要因素。大青山山前断裂带至今有3种不同的分段方案,文中比较分析了前人对大青山山前断裂带的分段,并在此基础上对大青山及山前盆地的潜在震源区作了新的划分。鄂尔多斯块体周缘被拉张性断陷盆地围绕,这些断裂系地震构造相似,且除呼包盆地外均有历史8级以上地震记录。文中将大青山山前断裂带与鄂尔多斯块体周缘断裂系进行了构造对比,特别是与华山山前断裂进行了断裂活动性定量对比,得出雪海沟到土左旗段的震级上限为8级,断裂两端潜源震级上限均为7.5级     

运城东郭流体观测井震兆特征及映震灵敏性分析

对东郭流体观测井在山西地震带几次4级以上地震前的异常特征及映震灵敏性进行分析,认为震前多以短临异常为主,异常持续时间具有随震级增大而增加的特点;异常形态水位以突降为主,水温则以突升为主,异常幅度表现为随震级增大而增大、随震中距减小而增大的特点;除汶川地震外,东郭井水位、水温所对应的地震均发生在山西地震带上;东郭流体观测...     

南北地震带地壳结构多参数成像及强震触发机制研究

通过反演由大量的纵、横波地震数据组成的综合数据集,获得了南北地震带地壳的多参数三维精细结构,探讨和分析了南北地震带的高地震活动性和强震频发的原因.成像结果表明,尽管1976年松潘一平武地震(M7.2)与2008年汶川地震(M8.0)以及2013年芦山地震(M7.0)均发生在高速、低泊松比异常区域,并且在其震源的下方均有一低速、高泊松比异常区域.我们认为,上述三个地震的触发与流体侵入导致的地壳形变之间有密切的联系.1955年炉霍地震(M7.4)和1973年康定地震(M7.1)均发生在鲜水河断裂带上,其震源中心区域表现为低速、高泊松比异常,可以解释为下地壳中的流体沿断层面上涌.在震源区的周边区域兼有高速、高泊松比异常,低速、高泊松比异常以及高速、低泊松比异常,可能分别与含流体的岩石、沿断裂带发育的变质岩以及坚硬的克拉通块体对应.流体的侵入不仅能够改变断层面上的应力情况,还能降低岩石骨架的岩石力学强度,进而触发地震.1970年云南通海大地震(M7.1)发生在哀牢山一红河断裂带附近的曲江断裂上,其震源处于高速度、低泊松比异常与低速度、高泊松比异常之间的边界区域,被认为是流体挤压后的应变能积累,最终导致脆性破裂,以至于发生地震.根据本次研究获得的多参数结构图像,结合前人的研究成果,我们认为南北地震带地壳强烈形变与流体侵入是造成该区域地震活动性较高及强震频发的两个主要因素.     

Expulsion of geopressured hydrothermal system along active faults and its relation to the occurrence of earthquakes in the Shinanogawa seismic belt,Japan

The 1995 Northern Niigata Earthquake (M 6.0) occurred at a shallow depth in the Niigata seismic gap. The anomaly areas in temperature, electrical conductivity and Cl- concentration of groundwater trend northeast as linear distribution in the epicentral area and are approximately coincident with the area of the seismic intensity 6 (JMA scale). The distributions of seismic intensity 6 and groundwater anomalies convincingly imaged the presence of a buried active fault beneath the epicentral area. The occurrence of this earthquake and the anomalies of groundwater were related to the expulsion of geopressured hydrothermal system (GHS). All epicenters of the destructive earthquakes along the Shinanogawa seismic belt are actually located in the buried active fault zones characterized by the areas of temperature and geochemical anomalies of groundwater. These earthquakes might have been triggered by the activity of GHS. The expulsion of GHS along an active fault in combination with the thermal softening of fault     

2020年龙泉山断裂带MS5.1地震成因综合分析

2020年2月3日四川省成都市青白江区发生M_S5.1地震,震中烈度为Ⅵ度。该地震事件震中位于龙泉山断裂带上,距离成都市中心38 km,是龙泉山断裂带历史上非常罕见的5.0级以上地震事件。针对该事件成因进行了综合分析与研究,具体内容包括:(1)通过收集历史地震资料讨论龙泉山断裂带的地震活动性;(2)利用高质量的波形数据对主震位置进行重定位;(3)根据地震层析成像获得的三维vP、vS以及泊松比(σ)模型分析了孕震构造和流体影响,以及(4)利用固体潮理论模型分析了固体潮与地震触发的相关性。结果表明,本次M_S5.1地震发生在龙泉山断裂带北段,震中坐标为(30.732°N,104.529°E),震源深度为15.12 km;震源位于高-低泊松比过渡带附近,并伴随着大范围的低速异常,初步推断与深部流体有关;同时,固体潮在断层面上产生的剪切应力变化,也可能与本次地震的触发密切相关,暗示着在地震发生前龙泉山北段的地震危险性已经达到了较高水平。因此深部流体侵入作用、强震同震效应以及特定孕震构造环境的综合影响可能是导致本次地震触发的主要因素。     

2020年5月6日新疆乌恰5.0级和5月9日柯坪5.2级地震总结

2020年5月6日、5月9日,新疆地区南天山西段先后发生乌恰5.0级和柯坪5.2级地震,系统总结2次地震发生前出现的地震活动和地球物理观测异常,其中：①地震活动：震前存在调制地震集中、地震窗、5级以上地震成组等中短期异常;②地球物理观测：2次地震震中附近震前出现形变、电磁和流体观测异常,其中形变异常3项、电磁异常4项、流体异常1项,主要分布在柯坪5.2级地震震中附近。通过对2次地震序列进行跟踪,发现：乌恰5.0级地震余震较少,震后60天内共记录M_L 3.0以上余震4次,最大震级为M_L 4.5;柯坪5.2级地震后余震较丰富,震后60天内共记录M_L 3.0以上余震10次,最大震级为M_L 4.7,计算得到序列h值为1.6,b值为0.73。综合分析认为,2020年5月新疆地区2次5级以上地震前存在的地震活动异常较少,但区域地震活动水平较强,主要存在具有中短期指示意义的地球物理观测异常。     

TWO DIMENSIONAL MODEL ON RELATION BETWEEN THERMAL ANOMALY BEFORE WENCHUAN EARTHQUAKE AND TECTONIC STRESS

It has been reported that there is thermal anomaly within a certain time and space preceding an earthquake, and previous research has indicated potential associations between the thermal anomaly and earthquake faults, but it is still controversial whether physical processes associated with seismic faults can produce observable heat.Based on rock experiments, some scholars believe that the convective and stress-induced heat associated with fault stress changes may be the cause of those anomalies. Then, did the thermal anomaly before the Wenchuan earthquake induced by the fault stress change?It remains to be tested by numerical simulations on the distribution and intensity of thermal anomalies. For example, is the area of thermal anomaly caused by the fault stress changes before the earthquake the same as the observation?Is the intensity the same?To clarify the above questions, a two-dimensional thermo-hydro-mechanical(THM)finite element model was conducted in this study to simulate the spatial and temporal variations of thermal anomalies caused by the underground fluid convection and rock stress change due to the tectonic stress release on fault before earthquake. Results showed that the simulated thermal anomalies could be consistent with the observed in magnitude and spatio-temporal distribution. Before the Wenchuan earthquake, deformation-related thermal anomalies occurred mainly in the fault zone and its adjacent hanging wall, which are usually abnormal temperature rise, and occasionally abnormal cooling, occurring in the fault zone after the peak temperature rise. In the fault zone, the thermal anomaly is usually greater than the order of 1K of the equivalent air temperature and is controlled by the combined effect of fluid convection and stress change. The temperature increases first and then decreases before the earthquake. In the hanging wall, it's weaker than that of the fault zone, mainly depending on the convection of the fluid. The temperature gradually increases before the earthquake and is dramatically affected by the permeability. Usually, only when the permeability is larger than 10^-13m², can the air temperature rise higher than 1K occur. The results of this study support the view that fluid convection and stress change caused by fault slip before the earthquake can produce observable air temperature anomalies.     

万全井水位动态趋势与大同6.1级地震

结合区域构造和地震活动讨论了万全井水位动态在大同6.1级地震前后的异常变化,并认为这种变化反映了区域构造活动的加强与减弱过程,而地震活动与该过程有关。大同6.1级地震是在1983年万全井水位上升异常背景下发生的。相应于异常背景,发生了几次中等强度的地震;到1985年7月,地震活动迁移到NEE向六棱山断裂带上,水位动态由连续三年上升于8月出现下降转折。此后,包括大同6.1级地震,六棱山断裂带上发生了一系列中强地震,水位动态虽然有时呈现突升变化,但动态趋势仍为下降。直到1991年3月26日大同5.8级地震后,下降速率明显减缓,异常过程逐渐趋向结束。     

2017年四川九寨沟MS7.0地震前区域重力场变化

利用南北地震带2014-2017年期间的流动重力观测资料,系统分析了区域重力场变化及其与2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震发生的关系.结果表明：①区域重力场异常变化与北西西向塔藏断裂和南北向岷江断裂带在空间上关系密切,反映了沿控震断裂在2013-2017年期间发生了引起地表重力变化效应的地壳变形和构造活动.②九寨沟地震前,测区内出现了大空间范围的区域性重力异常,而震源区附近产生了局部重力异常,沿塔藏断裂带形成了重力变化高梯度带,其中,甘肃玛曲、迭部、青海河南蒙古族自治县、四川若尔盖、九寨沟一带重力差异变化达100×10^-8m·s^-2以上;这些可能反映九寨沟地震前,区域及震源区附近均产生与该地震孕育、发生有关的构造运动或应力增强作用.③九寨沟地震震中位于重力差异运动剧烈的鞍部等值线附近,与断裂走向基本一致的重力变化高梯度带零值线上,这一观测事实进一步佐证了重力场动态变化图像对强震地点预测具有重要的指示意义.