地震触发、震群与余震活动过程中的孔隙压力作用

国际上对地震过程中孔隙压力作用的研究已成为认识和理解地壳流体作用的关键科学问题.普遍认为,孔隙压力作用是地震触发和影响震群与余震活动过程的重要因素之一.许多地震震源附近存在着低波速、高泊松比的异常区域,通常认为该区域赋存流体,存在高孔隙压力.     

全球性地震活动与太阳活动的关系

分析研究了太阳活动,包括太阳黑子相对数、太阳10.7 cm射电流量、以及太阳质子事件与M6的地震之间的关系．发现：① 在太阳活动的极小年附近,地震活动频繁;而多数在太阳黑子极大的后一年,也就是说在太阳极区磁极性反转时期,地震活动相对少些;② 在太阳活动极小年,地震发生频数与上个太阳黑子相对数极大年均值、10.7 cm射电流量极大年均值和整个活动周的太阳质子事件数有非常好的正相关关系,与太阳质子事件的关系尤为密切;③ 按上述相关性,曾预测1995～1997年是地震活动非常频繁的时段．文中还对上述几点作了简要的物理探讨．     

首都圈断层活动及其与地震关系探讨

对首都圈地区10处跨断层流动观测场地40多年来的观测资料进行了系统研究,计算了断层水平扭错量、水平张压量和垂直升降量。结合首都圈地区地质构造特征和该区1970年以来的区域地震活动特征,分析了首都圈地区现今断层活动特征及其与地震的关系。结果表明,首都圈地区断层活动较复杂,目前总体活动水平与往期相比并不高,大多数断层左旋活动增强,右旋活动相对减弱;张性活动也有逐渐增强的趋势;断层垂直活动量小于水平活动量,地壳运动仍以水平运动为主;断层活动与地震活动存在一定的关系,强震前断层活动明显增强,并具有一定的异常特征。     

怀来盆地的地震活动与活动断裂

怀来盆地的地震活动与活动断裂王培德田玉红李春来陈运泰（中国北京１０００８１国家地震局地球物理研究所）主题词怀来盆地地震活动活动断裂数字地震台网怀来盆地位于北京西北部，最近处距北京市区仅约６０多千米．该地区地震活动活跃．据历史记载，１３３７年怀来地区曾...     

利用统计地震模型从地震活动参数中获得流体信号

根据众所周知的库伦破裂准则,应力或孔隙压力的变化都会导致地震破裂。余震活动一般认为是地震应力变化引起的,它服从大森定律。而地震群则认为是通过地下流体侵入岩层所致。应力触发可以通过在地壳单独构建三维弹力应变模型分析,而地震引起的地下流体流动情况必须通过空隙压力变化和地震之间相互作用应力场的改变这样复杂的地震活动图像研究。我们看到ETAS模型是从复杂地震活动图像获得最初流体信号的一种适当工具。我们主要分析2000年发生在欧洲中部的波西米亚西北部Vogtland地区的大地震群。通过拟合随机的传染型余震序列模型(ETAS)我们发现应力触发在创建观测地震活动图像和解释观测事件破碎时间分布时起支配性作用。外力在直接触发引起地震活动中起到的作用是很有限的,这种外力被认为是由于流体入侵导致孔隙压力变化而产生的。然而时间上的反褶积表明显著的流体信号源于地震群。这些结果已被我们的仿真模型模拟研究证实,在这个研究中,流体侵入和应力在三维弹性半空间中沿断层面转移时触发地震。基于ETAS模型的反褶积过程能够揭示地下孔隙压力变化。     

龙滩水库诱发地震的孔隙压力扩散特征

利用孔隙压力扩散机制,分析了广西省龙滩水库与蓄水有关的小震精定位数据,获得了5个分区的流体孔隙压力扩散特征.龙滩水库与蓄水有关的小震活动表现出明显分区现象,使用多源孔隙压力扩散过程触发机理,计算出5个分区流体孔隙压扩散系数值为0.04~0.65 m2 /s.根据5个分区流体孔隙压力扩散程度,将这5区划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类型,各类型的流体孔隙压扩散系数分别为0.45~0.65 m2/s,0.25 m2 /s和0.04~0.08 m2 /s.断裂发育的区域内,地震分布范围较大,地震优势分布方向与断裂一致或相交,而断裂不发育的地块内,地震分布集中,无优势分布方向.各分区岩性的差异与流体孔隙压扩散系数的关系不显著.同时,各分区流体孔隙压力扩散的持续时间和最大扩散距离等均与孔隙压扩散系数的大小具有很好的相关性,第二次蓄水后库区发生的ML4.2最大水库诱发地震位于流体孔隙压扩散系数最大的Ⅰ区.本项研究对分析解释水库诱发震地震机理,定量评价水库诱发地震的危险性具有一定的参考价值.     

非线性震级频度关系与两类地震活动系统

在假定地震活动系统具有分形特征的前提下,首先推导出了震级频度关系的非线性表达式,进而指出地震活动系统可分为两类:整体地震活动受一个统一的大系统控制的Ⅰ类地震活动系统和整体地震活动受一个以上大系统控制的Ⅱ类地震活动系统．通常情况下,两类地震活动系统可以相互转变. 在华北地区一般强震前地震活动系统将由Ⅰ转变为Ⅱ类系统,这种变化可作为地震趋势判断的一个指标．另外,本文得到的非线性震级频度关系b值和线性震级频度关系b值之差b以及和非线性项系数有关的参数Muj可作为中短期地震预报的一对参数．      

试论安宁河断裂带新活动的分段性与地震活动

本文根据近几年来对安宁河断裂带的野外调查资料,结合地震活动性、地壳形变、断层带中断层泥SEM特征分析,着重讨论了安宁河断裂带活动性的分段特征及其与地震活动的关系。资料表明,断裂带在晚更新世以来活动的强弱与地震活动在时间上和空间上分布的不均匀性有较好的一致性,即地震活动的强度、频度,严格受断裂带在晚更新世以来的活动强度、活动方式的制约。研究活动断层的活动分段性,对判定地震危险区及工程稳定性评价具有重要的科学意义和应用价值。     

断层系、地震及其关系的分形研究——以中国为例

运用分形理论以中国为例对断层系、地震及其关系进行了分形研究,探讨了断层系分维值D和地震活动分维值D的意义,并根据D,D的差异进行了断层系、地震综合关系的研究.      

夏垫断裂氢释放与地震活动的关系

系统地分析了夏垫断裂1990～1996年H2的动态变化,对比分析首都圈在此期间全部地震活动资料,发现地下气体H2释放量与地震活动有密切关系．由各年地震活动频度图和H2的动态变化图及释放强度图可以看出,H2释放主要与地震震级及活动频度有关,震级高、活动频度大,H2释放量及异常幅度也大．      

孔隙压力扩散触发2000年Vogtland地震群的证据

因孔隙中注入流体而诱发的地震通常有某些特定的典型时空特征。当孔隙压力扩散是主要的触发机制时,这些特征在某种程度上被认为是地震前的信号。由人工地震的典型扩散特征出发,我们在中欧的德国和捷克边疆的Vogtland/NW Bohem ia(VB)地区寻找相似的地震模式。VB地区的特点在于在其内部重复发生震级达ML4.5级的地震群。强有力的地球物理学证据表明,在地壳内部的地震事件与流体相关的过程有联系。此项工作的主要目的在于研究,流体在VB地区所担当的可能角色。通过孔隙压力扩散机制,我们检验了上升的岩浆流体触发地震事件这样的假定。触发过程主要由两个物理量来控制,水压扩散率和地震临界值(也就是,临界孔隙压力导致地震;稳定的场地有高临界压力的特点),二者以完全不同的形式存在于岩石当中。VB地区2000年地震群的数据分析结果支持了这种观点。我们能够识别扩散信号,并获得了在地震活跃区域水压扩散率的估计值在0.3到10 m2/s之间。应用考虑了与空间相关的扩散率和criticalitypatches的数字模型,我们成功地模拟了2000年地震群的普遍地震模式,包括地震事件的时空分簇和地震活动性的运移。     

全球主要地震活动带上的应力分布图象

在陈培善(1981)提出的由体波震级mb和地震矩M0估算环境剪应力值0的关系式的基础上,利用EDR提供的地震报告中的矩张量和震源机制解资料,得到了一个全球范围内的包含剪应力量值和T轴及P轴方向在内的应力分布图象．其中,环境剪应力的量值在全球的分布为：板块内部最高,俯冲带其次,洋脊最小．本文得出的最大主应力的水平分向与Zoback等(1989)的结果具有很好的一致性．对汤加地区的应力状态的具体分析表明：俯冲板块在浅部受压而向下弯曲,在深部受到来自下面的阻力而向上弯曲,在中深部处于较均匀的状态中．汤加板块沿海沟方向存在不均匀性,在俯冲时北部向上折起．分析了全球的应力分布后我们认为：板块是由其基底的拖曳力所驱动的;板块的运动导致了洋脊处于张应力状态,俯冲带处于压应力状态．     

地震发生时间和地质构造有关的一个证据——地震地方平太阴时与断层走向的关系

研究地震发震时的地方平太阴时和地震断层走向两者之间的关系．共计算了24组53个地震的地方平太阴时．根据月亮在地球内任一点形成的起潮力是一个主要周期大约为12小时25分钟左右的周期性函数，月亮在地方平太阴时相隔180的两个位置上，对地球内任一点的起潮力基本上相同这一现象，计算了原地重复发生的两个地震1－2或1－2180的值．计算结果表明:① 如果同一地点的前后地震断层走向一致，则一般较小；如果断层走向不一致，则一般较大；② 不同地区的地震，即使断层走向相近，其地方平太阴时的分布也较分散，且不表现出有在月亮的上、下中天附近集中的倾向．这些结果说明:月亮固体潮对地震的触发作用和地震断层走向有关；在研究月亮固体潮与地震的关系时，不宜把不同地区的地震放在一起进行统计，必须考虑不同震源区孕震环境的差异．      

滨海附近地区GPS和断层形变与地震关系研究

简要介绍了环勃海及华北部分地区跨断层形变资料的分析结果,同时介绍了１９９２年至１９９５年首都圈两期ＧＰＳ测量资料处理分析的初步结果。通过比较,二者所显示的地壳活动趋势存在性质上的差异,主要是因观测时段的不一致而引起;在同时段资料的对比分析中,因测点和断层空间分布差异的存在,有４４．８％的流动资料难以判定其与ＧＰＳ资料的一致性,但在可判定的３３项资料中,有８９％是一致的,证明二者从不同的侧面反映了近     

从土耳其地震看强震与活动断层的关系

在本文中，我们讨论了土耳其强震与活动断层的关系。结果表明，二者之间关系密切。因此，对活动断层进行更多、更深入的探测和研究，对地震预报和其它防震减灾工作是十分必要和有益的。     

延怀盆地上地壳热流体特征及其与地震活动的关系

系统研究了延怀盆地上地壳热流体的温度、水化学、气体化学与同位素化学特征 ,确定热水成因与大气降水渗入有关 ,并计算了热储温度与水循环深度 ,认为热水活动对中小地震活动有一定的控制作用并影响断裂活动强度