由1990年共和7.0级地震震后垂直形变求得的地球介质有效弛豫时间和粘滞系数

１９９０年４月２６日青海共和７．０级地震的震后垂直形变速率具有典型的指数型衰减特征．本文根据Ｏｋａｄａ弹性位错地表垂直位移表达式，利用对应原理导出了其标准线性固体粘弹性解．通过引入“地球有效弛豫时间和有效粘度”的概念，进一步导出了由震后垂直形变求地球有效弛豫时间和粘度的简单公式，该公式与发震断层的位错参数无关．反演结果表明，共和震区地球介质的有效弛豫时间τ＝η／μ为２．６ａ，有效粘滞系数η为约１０１８Ｐａｓ．     

1990年青海共和7.0级地震震后垂直形变研究

根据1990年青海共和地震震后地表垂直形变,通过模型拟合得到了支配共和地区震后形变场时空演化的形变源及其力学机制.分析穿过断层的震前1期和震后6期水准数据,结果表明震后垂直形变具有以下特征:①震后震区上盘继续发生继承性的大幅度上升,其中震后头一年上升速率最大;②震后上升区范围显著,范围随时间变化不大,但较同震形变上升区范围增大;③震后相邻测站高差观测值的时间序列明显具有对数衰减特征或指数衰减特征,衰减特征时间分别为0.165年和1.344年.本文还发展了一个利用水准数据与连续介质位错模型研究震后形变机制的新方法.该方法用相邻水准点之间的原始高差观测值而非它们相对参照点的积分值来约束连续介质位错模型,可以有效减少误差累积带来的偏差并充分利用观测数据.利用这一方法的初步分析结果表明,断层震后滑移和介质黏弹性松弛共同导致了共和地震震后形变.前者表现为发生在断层面及其延伸部分的滑移,特别是位于主破裂上方沉积层内的滑移;后者则表现为下地壳与上地幔内的黏弹性松弛,黏滞系数为1020Pa.s量级.     

共和6.9级地震震后形变异常的发展

出现在青海共和6.9级地震震区的地壳垂直形变异常,在震后一年多的时间内不仅依然存在,而且还有明显增强。分析表明,它很可能是一种长趋势的形变异常,并可能以形变峰的形式逐渐向北东推移,在适合的构造条件下发震。     

1990年共和7.0级地震孕震过程讨论

共和７．０级地震的发生及共和盆地内古地震遗迹的发现,说明共和盆地不属于低烈度区,其地震危险性是不容忽视的,在诸多学研究的基础上,分析了共和地震的构造背景,讨论了共和地震的孕震过程,发现该次地震的孕育经历了近２０年,并且可以分为长、中、短、临４个阶段,反映了地壳介质由弹性形变、朔性形变、硬化直至破裂的过程。     

青海省共和7.0级地震前兆的数值模拟

在共和地区简化的介质模型上，应用固液两相介质的本构关系，模拟计算了1990年共和7.0级地震的前兆特征．结果表明，模拟得到的介质状态分布、扩展变化与共和地震前可靠异常的时空分布规律大体相似．由此得知，共和地震的孕育经历了大面积弹性变形——早期的非弹性膨胀——西宁周围地区的应变软化与弹性恢复——震源附近高密度地体的非弹性膨胀——发震等过程．可以看出，它既不是一个简单的裂隙发育贯通过程，也不是孕震区非弹性体积膨胀、进水过程，而是介质多种状态此起彼伏的复杂进程，其具体程式受震源及周围地区的地质构造环境所决定．由此得出，不同地震孕育的地质构造环境不可能相同，其前兆显示的时空分布规律也必然不同．      

1990年共和7.0级地震的发震构造讨论

根据地质、地震及形变资料研究了１９９０年４月青海省共和ＭＳ７．０地震的发震构造．认为ＮＷＮＷＷ向的哇玉香卡拉干逆冲盲断裂是该次地震的发震构造．其地表形变以褶皱隆起为主．因此,共和地震是一次典型的“盲断裂褶皱地震”．     

1989年巴塘和石棉地震的垂直形变

巴塘地震是两次6.7级和一次6.4和6.2级为主的震群型地震。地震过程中,跨断层短水准测量参加了现场监测,根据观测资料,从应力调整的角度提出了分析意见,对震情监测取得较好的效果。石棉5.2级地震前后的多期水准测量资料表明,震前多年未发现有断层活动,震后断层垂直活动明显,断层间相对位置以震后形成的格局为主,一年多来略有变化。     

1990年共和7.0级地震水化学前兆场特征

研究了１９９０年４月２６日共和７．０级地震的水化学前兆场特征．结果表明：在震源区水化学趋势性异常所占的比例大,远离震源区所占的比例小,且有逐渐减小的趋势;在震源区水化学趋势性异常起始的时间早,远离震源区异常起始的时间晚,趋势异常的形态均为逐渐升高．研究认为,水化学前兆场的形成与区域应力场有关,但与震源应力场关系密切,而且起主导作用的可能是震源应力场     

1990年共和7.0级地震和景泰6.2级地震前的短临弱前兆信息

应用作研究的提取弱短临前兆信息的方法及定量指标^[2]，对1990年甘肃、青海、宁夏、陕西四省（区）部分专业台4种手段、31个台（项）的观测资料进行了处理。结果表明，在1990年共和7．0级地震和景泰6．2级地震前，约占总数65％的台项均出现了弱前兆异常。事实进一步证明，作提出的提取弱短临前兆信息的方法是有效和实用的。     

1990年共和7.0级地震孕震构造动力学模式探讨

在分析青海共和地区深浅部地质构造、区域应力场等资料的基础上 ,提出了 1 990年共和7.0级地震孕震的构造动力学模式 ,即 :NWW向至 NE向断裂组合孕震 ,NWW向哇玉香卡 -拉干隐伏断裂为发震断裂、NE向隐伏断裂为诱震断裂 ,NE向区域构造应力的增强为孕震和发震的主要力源。     

基于精密水准数据的青藏高原东缘现今地壳垂直运动与典型地震同震及震后垂直形变研究

发生在新生代早期的印度板块和欧亚板块间的碰撞不仅形成了喜马拉雅造山带,还造就了一个以独特的地势高度、地貌、地质环境、自然环境等特征而闻名于世的青藏高原.自19世纪中期普拉特和艾利等创立地壳均衡论以来,青藏高原的形成、演化及隆升机制的问题一直就是国际大陆动力学理论研究的核心和前缘热点.目前,已有许多学者提出了各种动力学模型试图解释青藏高原的隆升、演化之谜,这些模型和模式的提出对我们理解青藏高原的隆升机制起到了积极的启发和推动作用.不同的隆升机制会在青藏高原周缘尤其是东缘地区产生完全不同的形变模式.因此,研究青藏高原东缘三维地壳形变可为高原深部结果和动力学演化过程提供重要的定量数值边界条件,有助于理解高原隆升的地球动力学机制.     

共和6.9级地震垂直形变场位错模式及其演化特征的研究a

共和 Ms=6.9地震垂直形变场位错模式初步研究结果表明,该强震的发震构造为一位于共和盆地最新沉降中心附近、产状为 N60W/SW<47的隐伏逆断层.其破裂面长度30,宽度14km,沿断面方向的上、下界埋深分别为3和17km.共和6.9级地震的最大同震、震前垂直形变量分别为247和100mm.本文还对震区震后继续迅速隆起的原因进行了初步分析.      

唐山7.8级地震的地壳垂直形变

本文根据1976年唐山7.8级地震前后的水准复测资料,研究了这次地震前后大面积地壳垂直形变的特点。结果表明,在震前震中区地壳运动有一个长期缓慢运动—活跃—“平静”—发震的过程。地震前后的地形变资料表明,地壳形变与地质构造有密切的关系,震后形变与以往强烈地震的震后形变具有某些共同的特点。     

唐山7.8级地震的地壳垂直形变

本文根据1976年唐山7.8级地震前后的水准复测资料,研究了这次地震前后大面积地壳垂直形变的特点。结果表明,在震前震中区地壳运动有一个长期缓慢运动-活跃-“平静”-发震的过程。地震前后的地形变资料表明,地壳形变与地质构造有密切的关系,震后形变与以往强烈地震的震后形变具有某些共同的特点。     

共和7.0级地震地质背景及地震机制的探讨

通过实地考察及资料分析认为,共和7.0级地震发生于近东西向和近南北向构造带的交汇处。地震活动及震源机制表明:地震的发生与两组断裂共轭错动的力学机制有关。等震线长轴方向及展布状况与盆地形状、沉积物厚度和水文地质状况有关。     

用二相介质有限元方法对共和7.0级地震前兆的数值模拟

利用固液二相介质平面应变问题的有限元程序对共和７．０级地震的前兆现象的时空分布进行了数值模拟．研究中不仅考虑了固相的非线性、硬化及膨胀等效应，也充分考虑了水对前兆的影响，因此模拟结果与实际的前兆分布特征符合较好．     

1990年青海共和7.0级地震的地震构造和构造力学

本文根据地球物理，地震学资料及区域构造应力场的分布，研究了１９９０年４月２６日发生了７．０级地震的共和盆地邻近地区的隐伏构造，本文提出，在微观上该地震由沿震源区存在的东西向断裂的左旋剪切运动所引起；在宏观上则由区域性东西几构造的端部破裂所产生，同时，研究结果也表明深部发震构造并不与地表构造特征一致。     

用长周期地震体波波形资料反演1990年青海共和地震的震源过程.

以广义反射、透射系数矩阵方法计算Green函数,用中国数字地震台网记录的1990年4月26日青海共和MS=6.9地震及5月7日发生的一次MS=5.0余震的长周期体波资料进行了矩张量反演.反演结果表明,MS=5.0余震是一次比较简单的事件,而主震的破裂过程则较为复杂,它至少是由时间相隔约35 s的两次事件构成．两次事件的震源机制与余震的一致,都是以逆冲为主的左旋-逆断层滑动,表明共和地震是共和盆地南部边缘的一条NWW向隐伏断层在接近水平的NE向压应力作用下自NW朝SE方向由较浅部往深部的进一步扩展.     

共和7.0级地震的大地构造与活动构造环境

共和地震的发震构造是人们普遍关注的重要问题。通过对共和地震的地质构造背景分析和地表断裂形变特征对比,确定共和地震的发震断裂为柴北缘断裂带,并对该断裂带的形成和发震、深部地球物理场特征做了深入的研究和探讨。     

InSAR约束下的2008年汶川地震同震和震后形变分析

2008年5月12日,青藏高原东缘的龙门山断裂带上发生了Mw7.9级汶川地震.本文通过分析覆盖汶川地震震中区域的ALOS/PALSAR像对的方位向偏移量来选择无明显电离层扰动影响的像对进行干涉处理,获取了高精度、连续的InSAR地表形变场.在此基础上,结合高精度GPS同震形变数据,采用同震、黏弹性松弛震后形变联合反演模型同时确定了汶川地震的同震滑动分布和龙门山地区的流变结构参数.研究结果表明,汶川地震是一个断层破裂非常复杂的地震事件,其中,北川段、岳家山段、虹口段和汉旺段的滑动以逆冲为主,而青川段以右旋走滑为主.滑动主要发生在10 km深度以上的区域,最大滑动量位于虹口段的东北端,达10.7 m.地震释放的总能量为9.28×1020 N·m（Mw7.91）,与地震学的结果一致.联合反演模型确定的龙门山地区中下地壳的黏性系数为2×1018 Pa·s,为青藏高原东部地区的黏性系数提供了一个可靠的下限值.如果有更长时间的震后形变观测时间序列,将为该区域提供更为可靠的流变结构.