用地壳形变图象动力学研究震源演化复杂过程

依据１９５４－１９９２年间多期精密水准网复测资料，应用固体地球物理学原理和地壳形变图象动力学方法，研究了１９７６年唐山地震震源及其周缘区地壳形变图象和图象动力学参量的时空演化过程。发现：１．震源区呈“坚固体”特性，“形变空区”与地震空区吻合；２．形变场演化过程中为：“准均匀分布”－“非均匀分布”－发震－“准均匀分布”。震源区降维幅度为源外区的两倍；３．震源区演化的非线性变形不稳定过程十分复杂，存在     

台湾地区地壳形变的弹性块体位错模型

在经典的非震形变位错模型中,地壳形变被认为是活动块体刚性运动和上部断层锁定影响的叠加,本文对此模型进行了改进: (1) 用活动块体整体运动和内部线性应变、旋转的贡献代替活动块体刚性运动的贡献;(2) 用分层介质地壳模型代替半无限介质模型计算断层锁定的影响. 利用改进后的非震形变位错模型,拟合了台湾地区1990～1995年间GPS观测资料. 结果显示,在东部海岸山脉区,约有30 mm·a-1的汇聚率被奇美断层消耗掉,运动速度从奇美断层向北迅速衰减. 在西部平原地区,南部断层是岛内锁定最为强烈的断层,该地区相应的也是史上灾害性地震多发的地区. 根据反演结果计算出的应变率与旋转率分布与前人结果在大部分地区一致,主应变率场显示台湾大部分地区存在近NW-SE方向的主压应变,主压应变方向呈扇形分布. 旋转率场显示台湾东部和南部地区存在着逆时针旋转率,而西部和北部地区则为顺时针旋转率.     

CAR模型在分析处理地壳形变资料中的应用

通过对涞源、大灰厂、牛口峪、赤城、太原等台的地形变资料进行系统辨识和研究,认为带控制项的自回归模型(简称CAR(n)模型)能够较为客观地、合理地反映迭加了温度、降雨等影响的地壳形变观测系统。将所得模型用于资料预估,排除干扰,识别地震异常,效果较为理想。     

用速率曲拟合法进行地壳水平形变模型的研究

速率面拟合法已应用于地壳垂直形变模型分析，本文利用这一曲面拟合理论研究了地壳水平形变模型，详细推导了相应的公式，并进行了模拟试算。     

中国台湾南部及其周边岛屿现今地壳形变的位错模型

通过建立非震形变的位错模型,用混合全局反演方法,拟合了中国台湾南部1990-1995年间的GPS观测资料.根据地质构造和地震观测,构筑了包括6个刚性块体和19个断层的简单模型.反演结果表明,菲律宾海板块以(69±2)mm/a,方向为317°±2°的速度与欧亚板块会聚,其中约一半的会聚率在台东纵谷消耗掉,另外部分则平均分配在其西边的块体交界处.菲律宾海板块和中央山脉地质区均向西北方向挤压,过了中央山脉后,块体运动呈扇形分布,与应力方向一致.西部麓山地质区与滨海平原地质区交界处的断层均以逆冲分量为主,由南向北倾角逐渐变小,断层宽度一般为10km左右,均表现为强锁定,历史上的大地震多发生在这个地区.     

利用中国地壳运动观测网络研究中国大陆相对于ITRF97板块模型形变

在建立全球ITRF97板块运动模型的基础上,利用"中国地壳运动观测网络"79个GPS基本站的数据,建立我国新的地壳运动方向图和块体运动模型.通过与NNR-NUVEL1A地质模型比较认为,ITRF97板块运动模型反映了现今十几年跨度的地壳运动,在研究我国现今几年到十几年时间跨度的地壳形变时,地壳运动背景场应采用基于ITRF97实测速度场建立欧亚板块运动模型.     

利用中国地壳运动观测网络研究中国大陆相对于ITRF97板块模型形变

在建立全球ITRF97板块运动模型的基础上,利用"中国地壳运动观测网络"79个GPS基本站的数据,建立我国新的地壳运动方向图和块体运动模型.通过与NNR-NUVEL1A地质模型比较认为,ITRF97板块运动模型反映了现今十几年跨度的地壳运动,在研究我国现今几年到十几年时间跨度的地壳形变时,地壳运动背景场应采用基于ITRF97实测速度场建立欧亚板块运动模型.     

中国大陆现今地壳运动的动力学机制

用有限元方法对中国大陆及邻区地壳与岩石圈运动进行动力学模拟. 以一个黏性薄板（牛顿黏滞、非牛顿黏滞）比拟中国大陆岩石圈，通过解力平衡方程得到中国大陆地壳相对于欧亚板块的运动速度分布，并与最新观测的GPS测量资料比较. 结果表明，造成中国大陆及邻区现今地壳运动及形变的主要动力来源为印度-欧亚板块碰撞及中国西部地区，特别是青藏高原的巨大重力位能. 相对而言，前者的贡献大于后者. 同时，构成中国大陆岩石圈的介质具有较强的非均匀流变特性，呈现出分块特征.     

地壳驻波形变破裂模型

根据孕震模式和实际观测,发现板内大地震临震时,震中区地壳发生驻波振动。本文建立了震源地壳驻波形变破裂模型。     

福建东南沿海近十年来地壳水平形变趋势分析

根据福建东南沿海长澳带上布设的八个精密激光测距网近十年来的观测资料,计算出各三角点水平位移矢量及水平应变等各项参数,并结合地震地质背景,对福建沿海地区自1981年以来的地壳水平形变进行了探讨.结果表明,福建东南沿海近十年来总的水平应变以张应变为主导,但长澳带不同地段的应变形态各不相同,差异性较为强烈。     

广东沿海地区现代地壳垂直运动研究

对３０多年来１万多ｋｍ精密水准复测数百个重合点资料进行了综合研究，结果表明，广东沿海岸段的地壳平均以－０．５ｍｍ／ａ幅度沉降，表现出粤西抬升，粤东沉降，珠江三角洲大面积下沉的格局。粤西岸段平均以＋０．６ｍｍ／ａ速率上升，粤东沿海岸段平均以－０．７ｍｍ／ａ速率下降；珠江三角洲以－１．８ｍｍ／ａ速率下沉，桂东南岸段则以＋３．４ｍｍ／ａ的速上升。     

地壳形变与地震探讨

较深入地讨论了地壳岩层应变的一般特性，并在理论上得出：（１）地震孕育发生的充分必要条件是地壳岩层折弹性应变量的积累要大于塑性形变量的转化；（２）地壳岩层在应变的宏观破裂之前，很可能会普通存在应变的加速阶段。如果这一认识被进一步证实是正确的话，将可成为地震短临预报的突破口；根据作者１９９３年提出的地震能否孕育、发生的关键因素是地壳岩层弹性垂直差异运动的速率大小的认识，在理论上初步讨论了地壳岩层应变与     

川滇地区现代地壳运动速度场和活动块体模型研究

通过分析中国地壳运动观测网络的GPS数据得到川滇地区地壳水平运动速度场 ,由此划分活动块体并分析其运动特征。结果表明 :相对欧亚板块 ,滇中、雅江和中甸次级块体的顺时针转动速率分别为 0 37°± 0 16°/Ma ,0 84°± 0 39°/Ma和 0 90°± 0 39°/Ma ,造成块体间跨木里弧形断裂带约 3mm/a的SN向挤压、丽江 -大理断裂带约 4mm/a的EW向拉张和理塘断裂带约 6mm/a的近EW向拉张。鲜水河断裂带左旋走滑速率 8～ 10mm/a ,安宁河 -则木河 -小江断裂带左旋走滑 5～6mm/a。龙门山断裂带没有明显的地壳消减 ,而断裂带西北约 15 0km处有一形变速度阶跃带 ,右旋走滑速率 4～ 5mm/a。阶跃带两侧的岷山块体和阿坝地区逆时针转动速率分别为 0 13°± 0 0 8°/Ma和0 5 3°± 0 19°/Ma。鲜水河 -小江断裂带以南、以西地区 ,青藏高原物质的E向挤出和重力滑塌造成川滇块体东移 ,在东部相对稳定的华南地块的阻挡下 ,川滇块体沿鲜水河 -小江断裂带由东转向南运动 ,从而引起川滇块体内部各次级块体的顺时针转动     

永胜台地形变与澜沧—耿马地震的破裂过程

本文利用永胜地震台ＦＳＱ型浮子水管倾斜仪原始记录图形，分析澜沧、耿马大震前后地形变的特征。以微破裂和粘滑理论等，探讨破坏性大震破裂过程，尤其在主破裂临近阶段，震源区岩体处于极端不稳定状态下极其复杂的地形变现象，ＦＳＱ型浮子水管倾斜仪记录到的这些珍贵原始图型，其表现形式：Ａ．粘滑现象；Ｂ．瞬间急剧突变；Ｃ．固体潮汐曲线畸变；不同方位定点形变台站倾斜最极大差异性等。对震前这一失稳过程进行分析研究，对今     

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．