利用多种地震学参数研究中国大陆地壳应变场

地壳应变场研究是地球动力学研究的一个基础性领域, 以往文献的探索大多集中在地壳形变的测量和研究上, 包括大面积水准测量和GPS观测等。 文中利用多种地震学参数研究中国大陆地壳应变场, 利用哈佛CMT目录和现代中国地震目录得到了中国大陆不同区域面波震级与标量地震矩的统计关系, 进而采用中国大陆历史地震资料研究中国大陆地壳应变场, 给出地震最大剪切应变率场的分布。 研究结果显示, 青藏高原及其周边地区是最大剪切应变率的高值区, 帕米尔和阿萨姆地区的应变率值最大。 与GPS得到的应变场结果进行比较, 两者的结果存在一致趋势。 利用NEIC宽频带地震辐射能量目录研究了中国大陆的地震视应变分布, 显示地震的视应变分布与地壳应变水平存在一定相关关系, 且发生在青藏高原周边地区地震的视应变水平较高。 这些研究结果为地球动力学研究的进一步深入探讨提供了新的科学资料。     

中国大陆地震构造及地壳动力学学术讨论会在京召开

中国地震学会地震地质专业委员会于1981年12月5—14日,在北京召开了中国大陆地震构造及地壳动力学学术讨论会。会议代表主要来自国家地震局及所属的省局、研究所、分析预报中心及专业队,并有地质部、建工部、中国科学院及有关大专院校,共计39个单位136人。 会议的主要任务是交流与讨论近几年来在大陆地震构造、地壳动力学方面的研究成果,并讨论1982年地震地质专业委员会的学术活动计划。 通过大会及小组会的学术交流,检阅了我国在大陆地震构造及地壳动力学研究的最新成果。在大陆地     

地震活动性研究及其应用于地震预测的一些问题

依据20世纪上半叶的强震资料对全球地震活动性进行的研究结果显示，强震活动呈带状分布，其实质是揭示了全球大尺度地壳介质的非均匀性。地震带与板块的活动密不可分，对认识板块活动做出了应有的贡献。基于悠久的历史地震资料和地质构造活动特征划分了20多条地震带，这是对大陆内部地壳介质非均匀性的一种认识，也是统计预测方法的基础之一。     

地震矩张量元素M_(rr)的空间分布与中国大陆岩石层地块

用哈佛CMT目录和中国地震震源机制目录给出了地震矩张量元素Mrr的符号的空间分布。这种空间分布图像相当于Tanimoto等 ( 2 0 0 0 )的“地壳势能变化”的空间分布图像的一种简化形式 ,Mrr的符号代表了地震震源处的应力状态。之所以进行这种简化是因为在相当多的情况下 ,地震的震源或矩心深度难以测准 ,并且震源机制目录的完整性得不到保证。将Mrr的分布图像与中国大陆岩石层地块的分布图像进行对照 ,可以发现由Mrr标志的地块内部的应力状态具有相当的一致性。地块边缘处的应力状态与地块内部的应力状态不同 ,似乎表明地块本身具有一定的整体性 ,同时地块之间存在相对运动     

中国大陆与邻区强震分区活动性及其随时间演化

根据主要构造分布、震源机制解分布及地震活动状况，将中国大陆及邻区分成20个单元，6个区。利用中国地震局地球物理研究所提供的地震目录，计算近百年来各单元和各区的6级以上强震释放应变能，做出时间滑动后的应变能—时间曲线图，分析认为：(a)中国大陆及邻区百年来的强震活动是一个复杂的时空动态过程，每个区、带有其高、低潮，然而各地区没有统一的地震释放应变能高潮与低潮；(b)强震的活动与平静只是相对而言的，没有绝对的活动或平静；(c)微动态期划分较好的体现了强震活动特征，每个微动态期内至少有一个高潮期，且强震集中在一个主体地区内发生，各搬动态期的能量可以有起伏。通过进一步的讨论和分析，提出中国大陆地壳变形主要受三方面因素的控制：(1)印度板块、太平洋板块和菲律宾板块的活动及其变化控制中国强震活动图像的总体格局；(2)大陆地壳结构的非均匀性及其变化影响了主体地区的形态结构；(3)地壳形变的继承性影响强震活动主体地区形成与变迁的过程。     

三峡水库地区构造应力场特征三维黏弹性数值模拟

利用三峡水库地区地壳三维黏弹性有限元模型,定量研究区域构造应力场空间分布特征,为三峡库区地震危险性评价提供库区构造应力场的相关信息. 1 方法 根据多学科观测资料,建立三峡水库地区地壳三维黏弹性有限元模型.     

中下扬子地区的壳幔结构及其与地震相关性的研究

针对中下扬子地区人口稠密，经济建设蓬勃发展，而其地过构造十分复杂，天然地震比较活跃的现实情况。以实测的地球物理资料与卫星重力异常等相结合，分析了该地区地壳构造和上地幔深部构造的基本特征，指出该地区中强震的形成和发生既有可能与地壳层中存在的低速带和高导层有关，还可能与更部上人部构造的背景因素有关。文中还提出了一些值得进一步探讨的问题。     

应用统计物理方法分析川滇地区地震危险性

川滇菱形块体及其边界断裂带(21°～33°N,96°～108°E)是中国大陆地震活动最强烈的地区之一,该地区发生的一系列大地震造成了巨大的人员伤亡和财产损失。文中分别应用基于地震空间相关性和地壳形变场的预测方法分析了该地区未来的地震危险性。由Kagan等(1994)提出的基于地震空间相关性的方法,假定未来发生地震的概率与历史发生地震的频度成正比,根据历史地震目录建立统计学模型估计未来发生地震的概率。回溯性检验表明,这种方法对于评估地震复发周期较短的断裂带的地震危险性有较高的有效性,但对于地震复发周期较长的断裂带,如龙门山断裂带,很难给出一个理想的预期。由Shen等(2007)提出的基于地壳形变场的方法,假定长期地震危险性与地壳构造应变率成正比,根据由GPS观测获得的应变率场建立统计学模型评估未来的地震危险性。回溯性检验表明,川滇地区过去30a间发生的地震与区域应变率的大小没有明显的对应关系,但过去500a间发生的地震与应变率场有很高的相关性,表明由10a时间尺度的大地测量资料得到的地壳应变场可以很好地反映数百a时间尺度的地震危险性。     

我国板内地震和中新生代应力场

根据地质学、地震学和地形测量的资料认为:华北地区第三纪中期地壳应力场有一次重大变化,而中国其它地区自中生代中期以来地壳应力场基本未变。我国地壳应力场的这种布局及其变化看来是起因于中国大陆周围的板块活动。 讨论了我国板内地震和断块构造的关系。指出了值得加强研究的地震区域的某些深部地质现象     

鄂尔多斯周缘地震活动性和近期地震趋势分析

利用历史地震资料，分析了鄂尔多斯周缘地区地震活动的时空分布特征、地壳应力特征、7级以上强震前的地震活动图象和强震活动和活动构造的关系。利用灰色预测理论预测了块体周缘未来5a内的发震时间。     

中国地震大地测量——半个世纪的历程与科学贡献

自1966年邢台地震以来,中国尝试用大地测量手段监测地震变形,至1976年唐山地震,变形监测到达高潮,但受地面技术局限,20余年可以用于分析震源的震例寥寥。自20世纪90年代初全面进入空间观测时代以来,境内或边邻6级以上强震大多数有相应的近场变形观测和破裂模型研究,这其中又以2001年昆仑山口西、2008年汶川和2015年廓尔喀3次特大地震的变形资料相对完整、破裂特征清晰、理论成果丰富,成为近期大陆内部最引人注目的大震事件。近30年来,对包括中国台湾在内的60余次强震变形的系统研究丰富了人们对区域地震活动性及危险性的认识,也为青藏高原构造演化研究提供了观测依据与理论参考。半个世纪积累的经验、夯实的基础以及未解的难题更为未来的地震大地测量提供了历史借鉴、前进动力和发展方向。     

渤海地震活动特征

渤海是我国东部陆缘海湾地震活动性最高的地区。研究渤海的地震活动特征,对探讨我国沿海地震的成因、沿海现代地质构造活动性质以及海洋石油开发都有一定意义。本文研究了渤海的历史地震资料,除中国大地震目录已发表的地震外,本文新增补了2次6—61/2级地震和3次5级左右地震。讨论了1969年渤海大地震的震源深度,大地震目录给出的深度为35公里(位于地壳以下)。根据其他作者的最新测定的结果和作者等人重新测定的微震震源深度,认为1969年渤海大地震的震源深度为25公里较合适,渤海地震都位于地壳以内。渤海地震活动的时间分布与华北地震区完全一致,渤海地震是华北地震区的一部分。渤海内部的现代构造运动是以水平构造应力场作用下的走滑运动为主要特征。渤海地震活动与北北东向的郯庐断裂的右旋走滑活动以及与其共轭的北西西断裂的左旋走滑活动有关。     

南北构造带岩石圈结构与地震的研究

南北构造带是中国大陆东西部大地构造的主要分界,也是大陆内部强烈地震发生的主要地区之一.2008年汶川MS8.0地震发生后,在南北构造带及周边地区进行了大量的野外科学考察、深部地球物理探测和流动地震观测,在岩石圈结构与构造、强震发生的深部构造环境和动力学过程等方面获得了重要的进展.本文综述近年来发表的一批研究成果,包括岩石圈结构的深部地球物理探测和成像,地震层析成像,地震各向异性和壳幔变形,与近期发生的强烈地震相关研究,以及与大陆动力学有关的研究等.自2000年以来,我国建成了具有1000多个地震台站的国家和区域地震台网.它们在实时为地震监测服务的同时,其产出的海量数据还提供用于地球科学研究.一批作者在国内外发表了研究成果,大大提高了对南北构造带的认识.我们虽然取得许多共识性的重要成果,但是也存在一些问题,发现不同作者的结论是相互矛盾的.其原因之一可能是,现有台网的数据成像分辨率和精度仍不足以识别在地壳深处的细节,例如在孕震尺度概念下的地震危险区.加强流动地震观测,提高台站分布的密度,取得高可信度的目标模型是解决问题的重要方面.近年来"中国地震科学台阵观测"计划在南北构造带上实施的大型流动台阵观测,结合固定地震台网的资料,加上高分辨率深部地球物理探测,以获得高可信度的地壳上地幔三维精细结构及物性成像,是提高地震科学和大陆动力学研究水平的一个有效途径.     

大地形变资料用于地震预测的回顾与思考

对在大地测量学科用于地震预报及相关研究方面所了解的一些进展和历程进行了简要回顾和总结。 其中包括1975年海城地震、 1976年唐山地震、 1989年大同地震、 1996年丽江地震、 2001年昆仑山口西地震、 2005年乌什地震和2004年底的印尼8.7级特大地震等多次强烈破坏性地震及其观测到的形变异常现象和所做的预测研究成果, 显示大地测量, 特别是空间大地测量的发展对地震预测研究产生了明显的促进作用, 对多学科开展联合攻关研究及地震监测预报的宏观决策有一定的参考和指导意义。     

中国大陆震源机制深度变化反映的地壳-地幔流变特征

大陆岩石层流变性质是一个重要而又没有完善解决的问题：既存在支持Moho面附近为强地幔-流动弱地壳模式的实验和观测事实，也存在支持流动弱地幔-强地壳模式的观测事实. 本文利用哈佛震源机制矩张量解及有关震源深度资料，对我国震源机制随深度的变化进行分析，发现虽然表浅地震震源机制主应力轴倾角接近水平或竖直，但中、下地壳和上地幔震源机制主应力轴倾角则多样化. 这与某些存在柔性下地壳软弱层地区具有孕震层下缘震源机制主应力轴也接近水平或竖直的特征明显不同. 它可能表明上述两种壳-幔流变模式在我国均存在，对我国岩石层流变性质还需要分区进行更细致的多方面研究.     

从大陆磁异常特征论板块内部地震成因

首先通过对海洋磁异常与大陆磁异常的对比,说明了大陆磁异常的特征及大陆内部结构和构造的复杂性。进而以华北地区为例,对航磁异常进行带通滤波和视磁化强度反演等数据处理,揭示了大陆地壳内部垂向分层、横向分块的结构特征。结合地震地质、人工地震测深及深部流体等方面的研究,论述了板内地震的生成是由于陆内不同构造块体间相对运动、碰撞、摩擦、应力积累,能量释放的推论。     

张北6.2级地震发生在小震条带上

分析晋、冀、蒙交界地区的地震分布格局,发现张北地震前存在小地震条带。条带由２０余年持续发生的小震组成,与华北地壳应力场最大剪切应力方向相同,是燕山－渤海地震构造带的西延段落。６．２级强震发生在条的东端。文中讨论了张北地震地点预测失误的原因,提出采用地震学和地震地质学交叉,融合的思路,分析观今小地震活动图象、震源机制资料,从构造学,运动学,动力学角度,研究地壳深部地震构造的方法。     

THE CONCEPT,REVIEW AND NEW INSIGHTS OF THE ACTIVE-TECTONIC BLOCK HYPOTHESIS

The hypothesis that strong earthquakes in China mainland are controlled by the movement and interaction of active-tectonic blocks was advanced by Chinese scientists, with the remarkable ability to encompass geological and geophysical observations. Application of the active-tectonic block concept can illustrate 6 active-tectonic block regions and 22 active-tectonic blocks in mainland China and its neighboring regions. Systems of active-tectonic block boundaries are characterized by a zone of decades or hundreds of strong earthquakes. One of the greatest strengths of the modern active-tectonic block hypothesis is its ability to explain the origin of virtually all the M8 and 80% M7 earthquakes on the main continent in eastern Asia. In other words, active-tectonic block boundary stands in strong causal interrelation with recurrence behaviors of strong earthquakes and thus, it is possible to predict an earthquake occurrence in principle. After nearly two decades of development and improvement, the active-tectonic block hypothesis has established its theoretical foundation for the active tectonics and earthquake prediction, and is promoting the transition from probabilistic prediction to physical prediction of strong earthquakes. The active-tectonic block concept was tested by application to a well-documented, high-frequent earthquake area, and was found to be an effective way of describing and interpreting the focal mechanism and seismogenic environment, but there are still many problems existing in the active-tectonic block hypothesis, which confronts with rigorous challenges. Future progress will continue to be heavily dependent on the high-precision synthetic seismogram, especially of critical poorly documented settings. It is well known that strong earthquakes occur anywhere in the interactions among the active-tectonic block boundaries where there is sufficient stored elastic strain energy driving fault propagation, and then releasing the stored energy. Therefore, future studies will focus on the mechanism and forecast of the strong earthquake activity in the active-tectonic block boundary zone, with fault activity within the active-tectonic block boundary zone, quantifying current crustal strain status, upper crust and deep lithosphere coupling relation, strong earthquake-generating process and its precursory variation mechanism in seismic geophysical model as the main research contents, which are the key issues regarding deepening the theory of active-tectonic block and developing continental tectonics and dynamics in the modern earth science.     

Coupling characteristics of stress and strain at different layers of different sub-regions in Yunnan and its adjacent areas

In this paper,we collect 6 361 waveform data to calculate the shear wave splitting parameters from a regionalseismic network of 22 digital stations in Yunnan and its adjacent area from July 1999 to June 2005.By using thecross-correlation method,64 splitting events of 16 stations are processed.We also collect the splitting results ofeight earthquake sequences to present the characteristics of shear wave splitting in Yunnan and its adjacent areas.The orientations of maximum principal compressive stress of three sub-regions in this area are derived from theCMT focal mechanism solutions of 43 moderate-strong earthquakes provided by Harvard University by the P axisazimuth-averaging method.The principal strain rate at each observatory is deduced from the observations ofCrustal Movement Observation Network of China during the period from 1999 to 2004.In addition,the data of Pnaniso-tropy and SKS splitting of Yunnan and its adjacent areas are also collected.We have discovered from thisstudy that the continental lithosphere,as a main seismogenic environment for strong earthquake,can be dividedinto blocks laterally;the mechanical behavior of lithosphere varies with depth and can be divided into differentlayers in the vertical orientation;the information of crustal deformation obtained from GPS might be affected bythe type of blocks,since there are different types of active blocks in Yunnan and its adjacent areas;the shear wavesplitting in this region might be affected mainly by the upper crust or even the surface tectonics.     

华北地壳应力场的基本特征

地壳应力场的研究是地震学中的一个基本课题。本文根据对四个方面资料的分析得到了华北地区（φ30°-41°N,λ105°-124°E）地壳应力场的基本特征。这些资料是:1.地震机制,包括1937年至1979年地震的断层面解和最近十多年中的小地震综合断层面解;2.地震时的地面裂缝;3.公元143年至1976年41次M≥6地震的等震线的长轴方位;4.某些大地震地区的大地测量结果。这是一个一致性相当好的应力场,其最大压应力轴为北东东向,最小压应力轴为北北西向,并且都近于水平向。 从一些大地震的观测事实来看,具有这种一致性应力场的范围要比华北地区大,在远离华北的地方,仍表现出同华北以内相似的地壳应力场。这个事实表明,上述地壳应力场的来源,不限于华北地壳内部,而同更大规模的构造运动有关。欧亚板块、印度洋板块同太平洋板块三者之间的相互作用,以及华北所处远离板块边缘的特殊位置,可能是造成该应力场特征的主要原因。