唐山中强余震前地震活动增强的特征

文中分析了1977年以来唐山地震区中强余震前地震活动增强的特征,指出这一特征可以作为监视唐山中强余震的一种方法。     

唐山断裂北段地震分布特征及其构造意义

自1976年唐山7.8级地震后40多年的余震时空图像演化显示,老震区余震的空间分布呈现出不均匀特征,尤其是1996年以来,老震区震中附近几乎没有4级以上地震发生,而在主震发震断裂(唐山断裂)北段赵各庄至榛子镇沿线形成了一个新的NW向4级以上地震密集区,2012年5.2级、2010年4.8级地震就发生在该区域。针对1996年前、后唐山地震余震空间分布图像对比所呈现的特点,通过对余震空间分布、前人研究成果、断裂带应力状态以及现场考察等的研究,综合分析唐山断裂北段地震分布特征及其构造意义,认为赵各庄到榛子镇的旧断裂存在新活动特征,未来中等强度以上地震危险区可能是古冶及其邻区。     

唐山大震前的地震空区和地震环

大地震前的地震活动空白区现象,日益引起国内外地震工作者的重视。1976年唐山7.8级大震前的地震活动图象如何?有没有地震活动空白区?目前还没有完全统一的认识。 魏光兴等同志研究了唐山大震前90年M≥4(3/4)级地震后认为,唐山大震前地震活动没有空白区特征。邱群同志则认为,1973年12月后,唐山东南面有一个以2—4级地震围成的空区,这个空区分布在渤海里,与唐山大震的极震区和余震区并不重合,同时还可以找到若干类似的空区。     

海城,唐山地震序列时间分布的分维特征

本文以标度变换法分析了海城、唐山地震序列时间分布的分维特征,初步的研究结果表明:地震序列的时间分布存在分维结构,分维结构无标度区一般跨越两个数量级,分维数值大小有所不同。对余震序列而言,随震级下限的升高,同一时段内分维略有降低;当震级下限固定不变时,强余震活动期间分维较低,而强余震活动结束之后分维明显升高;唐山余震序列的时间分维具有分区差异性,并且较大的强余震均发生于时间分维变化幅度相对较大的区域内。本文的工作结果表明,海城地震的前震序列同样具有明显较低的时间分维。 最后,本文尝试利用余震序列时间分布分维结构的无标度区范围,粗略估计了强余震的截止时间。     

唐山余震区中小地震震源机制解分区特征的初步研究

利用2002～2006年数字化地震资料,分析了该时段发生的中小地震空间分布特征,并采用网格密集值计算方法将唐山余震区细分为5个区域.在每一分区内利用格点尝试法求解小震综合节面解.结果表明:各分区小震震源机制节面解有所不同,P轴方位角存在一定的转向变化.宁河6.9级地震所在的一区以及唐山7.8级主震所在的二区的P轴方位角呈北东东-南西西方向,三区、四区P轴方位角沿中小地震的分布呈东西向,此后五区再次转为北东向.各分区小震综合解的P波初动方向矛盾比也呈现出较大的差异.唐山7.8级主震所在的二区矛盾比最高,达0.41,而没有发生强余震的夏官营一带所在的五区矛盾比较低,仅为0.23.分区研究小震综合节面解,显示出应力场的细微差异,具体勾划了唐山余震区应力场的复杂性.     

1976年7月28日唐山大地震震源区的前兆地震活动平静

本文以完整性最小震级M_L=1.7的地震目录(1970年—1976年)作为基础资料,研究对比了1976年7月唐山大地震前震源区(余震区)及其周围的四个研究分区中,地震活动速率的时间过程。研究表明:(1)在余震区西半部的分区中,主震前出现了持续时间为38个月的异常地震活动平静,异常在置信水平大于0.99上通过β统计显著性检验。(2)在余震区外围的两个研究分区中,分别记录到16和34个月的活动速率减小的变化,但是,它们仅在置信水平为0.80和0.85上通过β统计显著性检验。考虑到唐山主震、两次最强的余震、与它们相关的地震断层和85％的四级以上的余震都出现在余震区的西半部,作者认为余震区西半部在主震前的地震活动平静是中期前兆现象。前兆地震活动平静区的面积与整个余震区面积之比值为0.7。     

1976年唐山7.8级地震震区现今地震震源机制分析

利用首都圈数字地震台网记录,采用双差定位法对1976年唐山地震震区近年来发生的中小地震重新定位,获得1998个高精度结果,据此将震区划分为中、东、西3个分布特征不同的区.唐山7.8级主震所在的中区南部地震分布走向NNE,主震震中北部转为NE向;滦县7.1级余震所在的东区地震分布呈"丁"字形;宁河6.9级余震所在的西区地震分布没有明显优势方向.反演得到198个地震的震源机制解,对进一步划分的5个子区分别给出平均解的应力轴取向,并结合震源位置讨论了唐山地震序列的震源构造.     

唐山地震的震源过程——可能存在的障碍体

本文根据唐山主震、强余震震源参数、强余震迁移规律以及地面破坏分布等多方面资料,论证唐山地震障碍体的存在,给出了宁河、滦县—卢龙断层面上障碍体的大致位置.并用障碍体模式对唐山连发式强震的震源过程进行了讨论.笔者认为,唐山主震即是主震断层面上的障碍体破裂所致.主震断层的破裂传播在宁河、滦县—卢龙受阻于障碍体而终止,在这两处形成新的应力集中区.这两个应力集中区在障碍体的阻挡和主震区的挤压下产生两次最大强余震.     

“应力窗口”的数学模拟

本文采用二维平面应变问题的有限单元法,对唐山地震前华北冀中断块坳陷地区的“应力窗口”进行了数值模拟。初步讨论了模拟区的应力集中部位与介质杨氏模量、压应力值、主压应力取向、边界约束条件变化的关系,根据模拟区地震活动与唐山大震前“应力窗口”的时空分布特征,粗略地模拟了邢台余震区“应力窗口”显示、消失的过程。     

辽宁地区的地震活动性

1975年海城7.3级大震前后,辽宁地区地震活动的时空分布具有显著不同的特征。大震前,小震活动主要集中在辽东半岛,以海城为中心逐渐形成围空区,小震活动自外围向震中区迁移和集中,震前一年,能量及频次急剧增加。大震以后地震活动明显的受北东和北西两个构造方向的控制,形成NE和NW方向的地震活动带。全区出现明显的地震活动重复周期,时间为19个月左右,近于”倍九“的关系。辽西地区的地震活动受唐山地震余震活动的控制,两者呈紧密的呼应关系,形成广义的余震。     

1976年唐山MS7.8地震余震序列持续时间及对地震危险性分析的意义

1976年7月28日唐山MS7.8大地震对唐山及其周边地区造成了重大的人员伤亡和财产损失. 主震之后约15小时滦县又发生了MS7.1地震; 同年11月15日宁河也发生了MS6.9地震. 唐山MS7.8主震后的余震一直持续至今,使该区域至今保持了与主震前相比具有较高的地震活动性．如何估计余震的持续时间,并进一步将余震从主震目录中去除,一直是地震学中所关注的问题．该文通过对数线性回归和理论计算,从不同角度求取并讨论了1976年唐山MS7.8大地震的余震持续时间．结果表明,由对数线性回归计算得到的余震持续时间约为80 a．而基于Dieterich的余震触发理论所得到的余震持续时间则与区域剪应力变化率有关．区域剪应力变化率可有几种不同方法求得: ① 根据剪应力变化率和静态应力降Delta;tau;e及地震回复周期tr之间的关系求取应力变化率,该方法所得到的余震持续时间约为70——100 a;② Ziv和Rubin对Dieterich的方法进行了修正,给出了通过远场加载速率和断层宽度求取应力变化率, 该方法得到的余震持续时间约为80 a;③ 由背景场地震活动性求取远场剪应力速率, 可以得到该地区二维分布式的余震持续时间,此方法得到的研究区域内余震持续时间为130——160 a．综上,唐山地区余震持续时间约为70——140 a,据此, 该地区现今所发生的地震仍为MS7.8唐山地震所触发的余震．      

唐山老震区地震活动特征

整理校正唐山长时间地震序列数据,用基于时空ETAS模型的随机除丛法,分析1976年唐山长时间地震序列的活动特点,发现唐山老震区1992年后进入余震活动的晚期阶段,目前地震活动未完全恢复到背景地震的水平。用频度和应变能两种不同的异常指标分析唐山老震区作为“余震窗口”对中强震的指示意义,发现唐山余震窗口的早期阶段（1980-1986年）,频次作异常指标映震效果较好,晚期阶段（1992-2010年）,应变能作为异常指标映震效果更好。     

唐山几次强余震前地震活动标度的异常特征分析

本文计算了1980年1月——1987年4月唐山老震区余震序列的地震活动标度值。通过数据处理,分折讨论了在此期间所发生的4次强余震前,地震活动标度的异常特征。     

用不等间距统计法对唐山余震序列的研究

采用不相等间距统计方法，研究唐山余震序列。方法一是直接、间接余震法；方法二是震间地震活动法；方法三是对数时间间隔法。用这些方法研究整个余震序列，研究了强余震瓣的趋势和短临变化，得到一些有预报意义的特点和指标。不等间距统计在法在地震预报中存在着重要作用。     

大森-宇津定律的一种可能机制以唐山大地震为例

为了探讨大森-宇津定律的物理机制, 本文在余震区等效黏度远低于其外部, 且构造应力场在整个余震活动时间间隔内基本保持不变的假设条件下, 提出了一个开尔文黏弹性地震震源体概念模型． 该模型可用于模拟主震后断层蠕变和震源区应力调整触发的余震序列以及蠕变停止后余震终结、 介质恢复到弹性状态、 断层重新闭锁和积累下一次地震的整个过程． 有限元方法可用来计算非均匀黏弹性地震震源体模型中主震和每次余震所引起的应力场及其随时间的演化过程． 在此基础上, 采用开尔文黏弹性地震震源体概念模型和有限元方法模拟了1976年唐山M_S7.8地震余震序列． 结果表明: 经验的大森-宇津定律可以用开尔文黏弹性震源体模型来解释, 这意味着余震衰减的频度取决于蠕变的速率; 余震序列持续时间受控于震源体的黏度, 即黏度越大, 蠕变时间越长, 余震持续的时间也就越长．      

1976年唐山强震群震后库仑应力演化及其与2020年古冶5.1级地震的关系

采用能够综合协调长期变形和震后短期变形的Burgers流变模型,模拟了1976年唐山强震群引起的震后形变场以及同震和震后库仑应力变化。结果显示:1976年唐山强震群中主震的两个破裂面以及滦县和宁河两次强余震均对2020年古冶5.1级地震表现为库仑应力加载。岩石圈粘弹性松弛效应引起的库仑应力变化显示,震后15年前后,库仑应力演化状态呈现显著的差异性:震后15年内,库仑应力变化剧烈;而震后15年后,库仑应力呈现缓慢的稳定增加状态。该过程与唐山强震群余震区地震活动过程相似,可能暗示1976年唐山强震群余震区应力调整过程已基本稳定。     

对1991年唐山陡河Ms5.2强余震发震时间的跟踪预测分析

分析总结了１９９１年唐山陡河Ｍｓ５．２强余震前震情监视中，如何应用灰色系统理论及前兆中出现的短临异常信息，对其发震时间进行跟踪预测。此后，又对唐山老区今后强余震的发震时间作了进一步估计。     

余震序列的持续时间ht

研究了近年来我国39个较大地震的余震序列的持续时间的一般特征及其与主震应力降、主震后波速比负异常的关系。提出了以震后波速比由下降变为上升的转折点将余震活动分为早期和晚期两个阶段的看法,并阐述了不同阶段余震的不同活动规律。      

唐山地震序列的应力释放调整过程

本文搜集了1976年7月28日至1979年12月31日期间唐山地震序列中所有M_s≥4.0地震的初动资料。这些资料来自于68个地震台的记录图和其它14个地震台的数据。其中,167次地震得到可靠的断层面解。对这些断层面解的分析表明,震源区介质中的应力经历了一个由震前紧张平衡态,经主震后的极不稳定态,逐渐向松驰平衡态演变的释放调整过程;对于余震区的不同部分,该过程存在着细节上的差异。两种平衡态下应力主轴的空间取向基本相同,这意味着制约唐山地区构造应力场的周围环境因素没有因发生唐山地震而改变。因此,该地区的构造运动将有继承性,而地震活动将会间歇性地重现。     

唐山、海城、盐源-宁蒗地震强余震特征

对大地震发生后强余震的震源机制,基于主要地震断层上小余震的时空分布进行了详细研究.近期在中国境内发生的强烈板内地震,如1976年唐山、1975年海城、1976年盐源——宁蒗等地震曾被中国地震台网很好记录.主震刚发生后的小余震以及强余震前后的小余震的震源用 S——P 时间的收敛法进行测定.强余震的断层是依靠这些小余震的震中分布来描绘的.可以看出有三种情况.第一,在主震断层区内,一次强余震发生在较小余震的比较不密集的部位;第二,一次强余震沿断层发生并与主震断层是共轭的;第三,一次强余震在沿平行并离开主震断层的断层上发生.可以认为,地质条件控制着强余震的发生.作为强余震的可能前兆,则有唐山地震的一次强余震,震级为7.1.其发生前,出现一些前震以及在接近主震断层方向上的某些地震台所记录的初动方向有变化.可以设想,这里的应力场在强余震发生前是有所变化的.