陕西及其邻近地区地磁短周期异常和上地幔高导层的初步研究

近年来,随着对地震孕育背景和上地幔地球物理特性的研究,人们日益注意用地磁短周期异常来研究地壳和上地幔的电性结构。在我国继陈伯舫提出渤海地区西部地磁短周期异常并推测其下存在电导率异常后,徐文耀等人分析了甘肃东部的地磁短周期异常,也提出该区存在一东西向高导带。最近,祁贵仲等人利用渤海地区25个台站的地磁资料,进一     

唐山地震的震磁现象

唐山震区及其附近存在着上地幔高导层的隆起,这可能是唐山地震孕震构造特征之一,而地震前后的地磁场短周期变化的转换函数与Wiese矢量的异常变化,可能是震源区地下电导率变异的反映。震前地磁总强度在宁河、东堤头等测点存在8—10nT的变化异常,在北京测区显示了地磁总强度统计参数的异常信息。地磁垂直分量的变化异常,唐山约为-12nT,昌黎约为10nT。此外,在地磁垂直分量的功率谱、相关系数、日变幅、日变低点时间等方面均有异常显示。     

唐山地震前后地磁短周期变化的分析

本文收集了1973—1977年北京、红山、昌黎、青光地磁台2206个急始型与湾扰型的短周期变化事件,以及80个磁暴的资料。在周期与视周期为1分钟至24小时的频率域内,分析了各台△Z/△H 及其随周期的变化,以及 Wiese 矢量的变化,比较了各台地磁短周期变化的 H、Z、D 分量相对于红山台的变化。分析结果表明:(1)在唐山震区周围的渤海地区确实存在地磁短周期变化异常,其空间分布与频率特性相当稳定,似乎不受唐山地震的影响。(2)从各台结果的分析比较中发现,只有昌黎台地磁短周期变化持续时间为1—5分钟的(?)在唐山地震前后存在明显差异。唐山地震前,昌黎台的 Wiese 矢量及其偏差矢量的变化较大,可能反映了在唐山地震孕育过程中地下电导率的变异,上述昌黎台地震前后1—5分钟(?)的显著差异,也许与地震前后地下电导率变异有关。综合考虑异常的时空特性、频率范围与唐山地震的关系,上述差异性可能是唐山地震短周期地磁效应的反映。     

二维磁力仪台阵磁测深——加拿大阿尔伯塔大学高夫教授磁测深工作简介

一、前言电导率是表示地球内部物质成份与物理状态的一个重要参数。研究地壳和上地幔电导率的横向变化,可以提供与地质构造有关的信息,它对研究地球内部的温度及其分布也具有重要意义,通过对电导率的测定和研究,能使我们更好地了解地壳及上地幔的热性质。探测地球内部电导率的方法主要有三种,即经典四电极电阻率测深法、大地电磁测深法和地磁测深法。经典四电极电阻率测深法在研究大陆地质方面有特殊的意义;大地电磁测深法主要用于大陆上,近年来也用于海洋上;磁测深能够测定地壳上地幔电导率分布的横向不均匀性,也能估算导电体的深度和相应的电导率。地壳和上地幔电性结构横向不均匀性的研究程度,取决于磁力仪的疏密程度。     

2021年5月21日漾濞MS 6.4地震前发震断层和震源区及附近构造活动异常分析

<正>1研究背景早在1908年,Van Bemmelen就报道了伦敦和巴黎两地地磁台在磁暴急始期间垂直分量出现反相位变化的现象,随着观测资料的积累与研究的深入,陆续在日本中部、德国北部、中国甘肃中部等地区发现了地磁变化异常。根据磁变周期范围及异常特点推断,引起地磁异常变化的电导率异常区通常位于地壳和上地幔（徐文耀等,1978）。理论计算和实际观测结果均表明：地震发生前,发震构造及区域的地壳、上地幔岩石电导率往往会发生变化（杜学彬等,2015）。     

短期线状集中分布地磁日变化感应电流异常机理初步解释——以2012年唐山4.8级地震为例

本文分析了2012年唐山4.8级地震前,震中附近出现的短期原地重现线状集中分布地磁日变化感应电流异常的时空变化特征,及其与地震、中-下地壳和上地幔高导层的关系,进一步证实了短期原地重现线状集中分布感应电流的走向与中-下地壳和上地幔高导层顶面界埋深走向一致,认为其机理可能是深部热流体的上涌导致壳幔高阻体出现带有上拱性质的拆离滑动,深部上涌的热流体和高导层内热流体侵入高导层内电阻相对较高的地区,高导层出现短时间高导电流通道,当地磁日变化感应电流扫描经过高导电流通道时,感应电流会呈线状集中分布于此,并基于趋肤效应分布于其顶面附近。由于重现异常是发生在震源下方中-下地壳和上地幔高导层的地震异常,且该异常不同于震源附近及其震源至地表的地震异常,因此对推进地震孕育与发生机理研究可能有一定作用。此外研究还发现,地震虽然主要位于重叠段的端部,但更有可能位于中-下地壳重叠段的端部,这一发现对日常震情跟踪中应用该异常确定未来地震位置有一定帮助。     

论中国西北某些地区的高导电层及地震区划的深部电性指标.

本文分析研究了中国西北某些地区地壳上地幔內的五类高导电层的分布及横向变化,探讨了其性质、成因及其与地震的关系。以中国南北地震带(北段)为例,探讨了圈划地震带轮廓的深部电性标志;分析了地壳上地幔电导率分布所揭示的地震活动深部物理环境的某些问题,尝试给出了地震带內地震危险区划分的几个深部电性指标,以及利用这些电性指标进行地震危险区划分的实施方法。      

标定感应磁力仪的新方法

在地震科学研究中,为了探讨地壳上地幔的电性构造背景、监测震前地壳岩层电阻率的变化及地磁短周期变化异常,我国自行研制和引进了国外的感应原理磁力仪。为确定整机系统对外界信号的频率响应,以便得出仪器的格值曲线和相移曲线,标定仪器是工作中必不可少的重要环节。目前,我们对感应磁力仪的标定多采用亥姆霍茨线圈建立一个随时间变化的人工磁场作用于传感器。这个人工磁场经计算可得,并认为它在空间分布上是均匀的,该均匀场的尺度     

短周期地磁变化参量时间变化的几个震例

文章综述了几个地震之前短周期地磁变化参数的时间变化,认为利用它有可能探寻震前地下电导率的异常。为了捕捉该类地震前兆,需要在重点地震监测区建立较密的三分量磁力仪台网。     

甘肃省东部地区短周期地磁变化异常及其与地震的关系

本文研究甘肃省东部地区的短周期地磁变化的特点,由此推测地下存在东西方向的一条电导率异常带.结合地热和地震活动现象,对高电导率异常的成因提出了初步解释,最后,试图探索电导率异常与地磁发生的关系.     

短周期地震记录

1　前言近年来地震学领域中“散射”一词正逐步得到公认 ,“非均匀”一词也相当流行。这实在是一件可喜的事情。本文想围绕“散射”和“非均匀”这两个关键词 ,就最近几年地壳和上地幔构造的短波长非均匀性研究状况 ,以及今后的展望作简单归纳。在密切关注该领域短周期地震记录 (周期为 1s以下的近震波形记录 )的同时 ,还要作出分析。2　地壳及上地幔构造的短波长非均匀性2 .1　非均匀构造的模型化试图通过综合分析包括直达波和尾波在内的短周期地震记录搞清地壳和上地幔构造非均匀性的研究正在努力之中。这类研究多是以探明地震波的波长和…     

静海台地磁短周期变化异常与其附近地震的关系

近年来的一些研究表明,由于地城前孕震区地下介质的电磁结构的变化,将导致地磁短周期转换函数发生异常变化。本文通过对１９９１年唐山５．２、５．６级地城前后静海台地磁短周期转换函数参数的计算及其结果的分析和研究,提取出了可靠的地震短临前兆信息,确立了将其应用于唐山地区５级以上的震预报的短临异常特征及其指标。     

胶辽渤海地区地壳上地幔结构特征与介质的横向非均匀性

根据地球物理资料的综合研究和地壳上地幔速度地震层析成象结果,系统地阐述了胶辽渤海地区基底厚度、地壳厚度、岩石层厚度和壳－幔结构比Ｒ值分布特征及地壳上地幔介质的横向非均匀性。研究结果表明：胶辽渤海地区是一个以渤海湾为中心的上地幔隆起区、软流层隆起区和壳－幔结构比Ｒ高值分布区;该区地壳上地幔介质在不同深度均存在显著的横向非均匀性,并在海域周围的海城、唐山、朝阳、东沟等陆地地区存在明显的壳内低速逆反层。     

2013年3月3日洱源MS5.5地震前 地磁谐波振幅比异常研究

本文首先使用滇西北地磁台阵8个测点2012年6月1日—2013年5月31日记录的短周期地磁数据, 计算得到各测点的谐波振幅比时间序列变化曲线. 该曲线显示: 各测点的谐波振幅比Y_ZHy和Y_HD在2013年3月3日普洱M_S5.5地震前均呈显著高值, 发震前则刚好是由高转低再上升的一个转折点; 而谐波振幅比Y_ZHx没有出现类似的异常变化. 其次通过对台阵区地下电导率结构的定性分析, 对该计算结果予以解释. 对于地磁短周期垂直分量反相现象和威斯矢量分布的分析结果表明, 地下存在着近似南北走向的电导率异常带. 由于台阵区域Y_ZHy和Y_HD的异常变化代表南北向地下电导率变化和地下电导率不均匀, 因此谐波振幅比的变化与电导率异常带的分布一致, 表明谐波振幅比的变化与地下电性结构密切相关.      

短期重现性地磁日变化感应电流集中分布与地震关系初步研究

通过分析台站之间地磁垂直分量日变化相关性,研究中国大陆南北带地区90°E～110°E,2009～2018年地磁日变化感应电流线状集中分布现象与M_S≥6.0地震关系。统计发现,我国每月平均出现约2次感应电流集中分布现象,且10天左右内有原地重复出现现象——感应电流集中分布重叠异常,原地重现的集中分布感应电流日期间隔一般在10天左右以内,原地重现日期一般不连续,重现次数一般仅有2次。研究发现,我国南北带2009～2018年共出现重叠异常23次,20次重叠异常出现后18个月内重叠段发生M_S≥6.0地震,对应率高达87%,地震基本发生在重叠段端部250km以内,重叠段发生2次M_S≥6.0地震的比例较低,约35%;重叠段2个端部均发生M_S≥6.0地震的比例极小,仅约9%。部分重叠段走向与已经发现的上地幔和地壳高导带埋深走向基本一致,推测重叠异常发生在上地幔和地壳高导带附近,是来自上地幔和地壳内高导带附近的地震异常信息。目前已知,中国大陆强地震主要发生在上地幔高导层的隆起区一带及其壳内高导层发育地区,深部电性测深结果表明,大震易于发生在电导率急剧变化的梯度带,但这些地区何时发生地震还未得知,本文发现的重叠异常解释了这些地区1～2年内是否发生地震这一问题。     

地震的感应磁效应（二）

本文是“地震的感应磁效应（一）--三维电磁感应的数值理论”一文的继续。首先从理论和实际计算两个方面证明了三维电磁感应数值方程解的唯一性、收敛性和稳定性,从而充实了作为研究地壳、上地幔电性结构横向不均匀性理论基础的“三维数值方法”。作为这一理论方法的实际应用,文中对不同源场周期和具有不同埋藏深度的三维电导率异常体进行了模拟计算,以研究地震感应磁效应的大小、空间分布特征和频率特性。模拟计算结果表明,对于周期从数秒到数分钟的地磁短周期变化,若电导率异常体的线度与5至7级地震的震源体积大体相当,其电导率较原背景电导率高近一个量级,其感应磁效应主要特征为:在异常体正上方,地面磁场的水平分量变化最大,相对变化量约30％;在异常体于源场方向一致的两侧,垂直分量变化最大,相对变化量约40-50％。因此,观测短周期地磁场的异常变化,有可能是监测地震孕育过程地下电性变化的一种试验途径。但由于上述异常强度在空间上衰减迅速,所以观测必须接近震源区,这对测点的选择是个不利的因素。     

唐山地震可能伴随的地电导率变化

本文研究短周期地磁变化转换函数的时间变化,以探索可能与唐山地震有关的电导率异常。结果表明,在离余震区5km和60km的两个台站,转换函数A有明显的负异常。但在余震区以西145km的另一台站,A的异常变化不明显。如果存在电导率的异常变化,那么变化最大的深度是与周期为14—20min对应的深度。在昌黎台,地下导电体界面的倾角可能减小了约2.7°。      

唐山周围地区地磁短周期变化异常及深部电导率结构

对地下深部导电率结构的了解有助于认识地下深处的物质成分、状态、结构、温度等.陈伯舫(1974)曾利用地磁台站资料研究过渤海西岸的导电率结构,指出昌黎一带以南地下60km 处有一低电阻层,电导率约为20Ω·m.祁贵仲等(1981)曾收集渤海周围25个地磁台站的地磁短周期变化事件,分析了该区的地磁短周期变化的异常特征,并推断在渤海中部存在(?)地幔高导层的隆起.然而,由于地磁台站较少,台站的空间分布也不均匀,上述研究的结论仅仅是初步的认识.为了深入研究该地区地磁短周期变化异     

地震前后地磁短周期异常变化的再研究

一、引言我们曾研究过短期地磁扰动△Z/△H在唐山地震和隆尧地震前后的异常变化。现在进一步研究包括菏泽5.9级地震在内的华北三次地震前后地磁短周期转换函数随时间变化情况,以便更广泛地考察不同地区和不同类型地震之前异常变化特征。地磁短周期是指磁暴急始、瞬时扰动及湾扰等,这些磁扰的幅度在三个分量Z、H、D之间有如下经验关系:     

利用深源远震记录波形研究新疆准噶尔盆地边缘台站区域的地下介质分层结构

为了研究新疆准噶尔盆地深部地壳和上地幔介质分层结构,本文根据Delta矩阵分解形式,按波场基本传播项进行有效组合,使得深源远震P波的综合地震图的计算变得十分简洁。本文以该盆地边缘五个地震台的短周期地震仪记录的十个深源远震波形作为资料,通过不断调整地壳和上地幔介质模型的方式,获得了与观测波形可相比拟的综合地震图。结果表明,准噶尔盆地地下介质具有多层结构,地壳厚度深达52—60公里。同时,对深源远震P波综合地震图的研究,证实了该区地壳中上部存在低速层,Q_(?)值居于欧亚大陆的正常值范围内。