唐山地震前近震中区地电阻率的震前突变现象

1976年唐山地震前,在距震中250公里范围內已经建立了16个地电台站。震前10天内有几个台站地电阻率在较平静的趋势背景值上出现大幅度突变异常,尽管这些台站占少数,但却集中分布在发震的沧东断裂附近。 根据唐山地震震源机制解结果,以及发震构造和地下水位变化的实际资料说明,地电阻率突变异常的空间分布与唐山地震断层面是一致的,与震前地下水位变化异常带也是吻合的,地下水震前变化在时间上与地电阻率突变的出现是同步的。     

唐山地震发震构造的浅层地震探测

利用浅层地震探测方法,研究了唐山地震区１年前出现在卫星图像上的异常现象与发震构造的关系,探讨地震中长期预测的途径。结果表明：唐山地震断层是一条倾向ＮＷ的右旋走滑第四纪同生断裂,它错断了全新统,晚更新统,中更新统,和早更新统地层。     

唐山地震与震磁效应的最佳观测

根据作者与Hastie和Stacey提出的三维压磁效应模式计算方法,围绕1976年唐山大地震,计算了七种不同断层模式的压磁效应,比较了在不同磁纬处,走向滑动断层的不同走向、倾角和埋深在地面上所引起的压磁异常场。结果表明,震磁效应的可观测性同地震的破裂机制有着紧密的关系。断层倾角45——60对应着最佳观测条件,其压磁异常峰值可高达12nT;在最差观测条件时压磁异常量几乎无法测出,这时断层位于磁纬0处,或走向为E-W,或埋深为10公里左右。在大多数模式中,垂直分量的异常略大于总强度异常,但在磁赤道附近可高达三倍左右。对唐山大地震的计算表明,压磁异常量约3——4nT,其异常大于1nT区域的线性尺度与断层长度之比仅为1.04——1.10。由于压磁场是地震过程的一种弱效应场,目前使用仪器的观测精度不够和磁测点的震中距过大,可能是未测出该地震明显的磁异常的原因。     

唐山地震孕震过程的数值模拟

本文用二维马克斯威尔粘弹性模型,模拟了唐山地震的孕震过程,探讨了唐山地震的力学背景与某些前兆异常的机理。研究结果表明:唐山地震震源体的形成可能是在定常边界力作用下,由于地壳介质的非均匀性,使弹性应变能在局部地区长期积累的结果。唐山断块区内可能存在坚固体所具有的高强度是造成应力差与应变梯度增大的决定因素,唐山地震前的许多异常现象与应变能积累到后期、地壳内发生岩石膨胀与断层蠕滑(相当于坚固体的软化)密切有关。     

1976年唐山大地震的震磁变化综述

综述了1976年唐山大地震的震磁变化。文章指出,我国震磁工作者从不同的方面,采用不同的方法对唐山周围的地磁原始资料进行了筛选、分类和数学处理,相继发表了十多篇研究结果。本文论述了趋势性的震磁变化、唐山地震的中短期震磁变化和唐山震磁异常的物理解释等问题。     

震磁现象的观测与研究

十九世纪末,人们已注意到地震与地磁变化之间的关系。但是,1950年以前,由于使用仪器的观测精度低,稳定性差,又很少考虑消除其它因素(如地磁日变化,磁暴等)的干扰,因此,这些观测结果是不可靠的。 五十年代以后,高精度、高稳定性的质子磁力仪的发明,以及磁通门磁力仪、光泵磁力仪与超导磁力仪的发展与改进,为地磁场的精确测量提供了条件,也从根本上改变了地震磁现象的观测状况,并取得了一些较为可靠的震例资料。     

广东东源地震与震磁响应

采用地磁短周期日变之低点位移方法和加卸载响应比法,分析了广东东源县2012~2013年间三次MS4.0~4.8级地震的震磁响应,发现震前震中周边台站均存在有不同程度的低点位移异常和加卸载响应比异常情况。     

唐山地震的孕育与强震的增震作用

唐山地震的孕震构造是唐山菱形块体,在NEE向的区域应力场的作用下,最大剪应力集中在它的对角线上,正好与唐山断裂带相一致,因此成了唐山地震大破裂的始发点.唐山地震前兆演化过程中,有两个显著特点:在空间上有“震中→外围→震中+外围”的转移过程;在时间上有明显的阶段性,前兆异常频次的每一次加速都发生在外围强震发生之后,本文用强震的增、减震理论,推测外围强震的发生对唐山地震的孕育有强化作用,在一个大的区域,强地震的增、减震效应可以形成多个高应力集中区,这些高应力集中区多数都是未来发生强震的地区.     

乌恰7.4级地震的震磁信息

本文采用差值、相关分析、谐波分析等方法处理了1985年8月23日新疆乌恰7.4级地震前的地磁观测资料,发现喀什地磁台存在3—4个月的中短期异常,但与国内某些大震震例相比,异常幅度偏小。文章对此作了初步讨论。     

唐山地震的发震构造与成因的探讨

根据唐山地震的地质背景、某些前兆异常特征、地震裂缝的分布、震源机制等资料的综合分析,认为唐山地震是由于太平洋板块向西俯冲产生水平挤压应力和地幔上隆岩浆侵入产生的自下而上的挤压应力联合作用下,使围限在几条断裂间的唐山地块发生反时针扭动的结果,是在深浅地质构造控制下,在深部岩浆活动下发生的。提出唐山地震的构造──岩浆──热震模式。     

有关1976年唐山地震发震断层的讨论

对《地震地质》刊登的两篇文章中有关唐山断裂是高角度西倾的逆冲走滑断裂及唐山市东侧付庄-西河断裂是唐山地震的发震断裂的观点进行讨论。笔者认为,如果唐山地震断层是西倾的逆冲走滑活动,需要考虑唐山逆冲断裂的活动方式与唐山市西侧第四纪凹陷之间的关系;如果付庄-西河断裂是唐山地震震源构造的地表破裂,需要解释该西倾的倾滑断裂带与唐山市内走滑地裂缝带的成因联系。此外,还需要更有说服力的证据排除该地表破裂带是次生构造破裂的可能。建议对控制草泊第四纪凹陷的活动断裂开展调查     

1976年唐山7.8级地震的孕震模式

前言本文讨论1976年唐山大震前一年左右时间孕震及发震的过程,其中包括震中区地壳形变及其导致的前兆变化和地壳下部物质的运动进程,不讨论震时的地壳断裂情况,只讨论破裂前的孕震过程。作者在文献[1]内用地形变、地下水异常和测震学指标的变化等前兆资料,反演和充分地论证了国内外七级以上大地震,其中包括唐山地震前震中区及其外围地面存在一个有规律性的形变,即存在一个波浪状运动。为了更直观地讨论唐山地震的孕震过     

1976年唐山地震发震断裂的活动性研究

震后野外考察及航空摄影发现的地裂缝带,说明唐山断裂与１９７６年唐山７．８级大地震的发震构造有密切关系。用卫星遥感信息和浅层地震勘探结果对唐山断裂的活动性做了新的研究。卫星图像解释结果表明：震前一年多时间内,ＮＥ向的唐山断裂被ＮＮＷ向断裂截切而ＮＷＷ向断裂受到牵引,因而显示出右旋走滑的活动形迹。浅层地震勘探结果则证明,唐山断裂是倾向ＮＷ,高倾角的右旋走滑正断层,它断错了全新统（Ｑ４）、晚更新统（Ｑ３）、中更新统（Ｑ２）和早更新统（Ｑ１）地层     

断层的震前滑动对唐山地震发生的影响

1976年唐山地震(Ms=7.8)的早期较大余震(ML40)的优势分布不是直线的,表明与此次地震有关的断层不是一条单一的断层,它由两段组成,其中西南段(a1)的走向 N30E,东北段(a2)的走向 N50E,主震位于拐折部位.震前跨断层且通过主震震中附近的垂直形变的观测和反演表明,主震东北侧的断层段a2上曾经发生了断层的无震滑动,而且其规模不断扩大,本文把这种断层的无震滑动看成是a2向西南方向的扩展的结果,在考虑 a1和 a2间的相互作用的情况下,计算了主震附近的应力场随 a2尺度的变化,讨论了主震附近的无震滑动对主震发生的影响.结果表明,随着 a2的扩展,a1和 a2间的阶区内的引张性质的平均应力不断增大,意味着围压不断减小,或者说 a1端部的摩擦阻力不断减小;同时剪应力和应力强度因子也不断增大,并且当 a2的尺度达到一定的规模时,增长率明显加大,在震源区的应力状态已经很高的情况下,应力场的这种变化应对主震的发生起到促进作用.     

唐山地震区域构造背景和发震模式的讨论

通过对近年来石油物探资料的分析,前人推断的“滦县—乐亭断裂”在昌黎断裂以东并不存在。经对“滦县—乐亭断裂”北段（本文称滦县西断裂）的野外地质调查和与乐亭断裂的对比分析,滦县西断裂和乐亭断裂为两条独立的断裂,二者在产状、性质、发育历史、构造部位、最新活动时代等方面均存在明显差别。滦县西断裂南端很可能终止于卢龙断裂上,深部呈“y”形相汇,二者共同构成1976年卢龙7.1级地震的发震构造。对乐亭断裂开展的浅层地震勘探表明,断裂上断点埋深279—612 m之间,第四纪早期可能有过活动,晚更新世以来没有活动。     

唐山地震后发震断层和周围地区的地壳形变

介绍了设于唐山地震发震断层地表裂缝的形变台站，在地震后18年间观测到的断层形变．结果表明，发震断层的垂直和水平形变都集中在大震之后的7年之内；1983年是震后形变的转折期．大面积水准显示的形变与断层形变强度定性相符，目前呈现出不易于积累应力的松弛状态，近期不大可能发生较强地震．      

唐山地震前地壳的异常隆起及无震蠕动

根据唐山地区震前11期水准复测资料,对本区的地壳形变的时空变化特征进行了分析.结果表明:唐山地震前1968年-1969年震中区发生了幅度为50毫米、持续时间2年的异常隆起,并在唐山及宝坻附近的唐山断层和蓟运河断层显示出应变积累与无震蠕动叠加的作用.采用了均匀应变积累及弹性位错理论分别计算了唐山、宝坻附近测点由于各处断层蠕动引起的垂直位移理论值,按残差均方根最小的原则确定历年应变积累及蠕动断层参数的最佳值.1969年-1975年唐山地下发生蠕动的断层走向为北东47、倾角87、倾向南东的右旋正断层,断层长度为8公里、宽度6公里、断层上界深度为2公里、走滑与倾滑错距分别为104厘米及8厘米,平均应变积累速度为0.910-7/年.同时得到断层走向、倾向蠕动速度分别为18.6厘米/年及1.4厘米/年.另外由蓟运河断层结果得到.宝坻附近蠕动断层的规模比唐山小,但蠕动速度比唐山大.本文分析了上述异常隆起及蠕动断层与唐山地震的关系,认为地壳的异常隆起是孕震的早期显示,而无震蠕动可能是浅源地震的又一前兆特征.唐山地震经历了长期应变积累-体积膨胀-蠕动-形变反向(或蠕动速度减慢)-发震的过程.     

唐山地震前后的异常变化及孕震过程初探

本文概括了唐山地震前后各阶段异常变化的情况,指出了现象的复杂性及异常时空变化的图象和异常类型变化与强震事件之间的联系。唐山地震的实际观测资料给地震成因和前兆规律研究提出了一系列有待解释的问题。资料表明:应综合研究震源及源外更大范围内地壳深部和浅部的应力、地球物理、地球化学场的变化机制,建立符合观测实际的孕震过程和前兆成因理论,综合解释大地震前后震源及更大区域内异常变化的全过程,提取地震前兆信息。综合分析唐山地震的各种现象及地质构造条件,比较不同的理论,实验结果,可得出的重要认识是:产生异常复杂性的原因可能来源于前兆成因的多样性,并与复杂的地体环境有关。构造地震前在较大地区内显示的复杂前兆图象,可能是非均匀不连续地质体中多种局部力学过程的综合反映。文章分析了不同研究者室内实验的几种基本结果,认为可用非均匀不连续地质体在低应力状态下显示出相对均匀性及高应力状态下显示的不均匀性来解释唐山地震孕育和异常的发展过程。这可能是大陆内部构造地震孕育的一种基本过程。     

1976年唐山地震震时和震后变形的模拟

本文采用三维粘弹性有限元方法拟合唐山地区１９７６-１９８５年观测到的地震震时和震后的水平与垂直地形变，反演华北板块下方深部物质的流变学性质．模型采用多层弹性覆盖层与线性粘弹性层的有限块体，发展断层面上存在着位错运动，并用正交设计法拟合观测数据．模拟计算表明，华北板块下方软流层粘度为７．１×１０^１８Ｐａ·ｓ；上地幔粘度为２．１×１０^１９Ｐａ·ｓ．     

1976年唐山地震震时和震后变形的模拟

本文采用三维粘弹性有限元方法拟合唐山地区１９７６—１９８５年观测到的地震震时和震后的水平与垂直地形变,反演华北板块下方深部物质的流变学性质．模型采用多层弹性覆盖层与线性粘弹性层的有限块体,发展断层面上存在着位错运动,并用正交设计法拟合观测数据．模拟计算表明,华北板块下方软流层粘度为７．１×１０１８Ｐａ·ｓ;上地幔粘度为２．１×１０１９Ｐａ·ｓ．