汶川大震发震断裂带临震前的地壳深部绝对应力异常分析

研究表明,汶川8．0级大震的发震构造为龙门山中央断裂带。发震断裂由映秀起始,沿北东向穿过北川直至青川一带,发震断裂长达近300km。大震发生以来的强余震沿着该发震断裂带密集分布,尤其是在青川一带多次发生5～6级的强余震。     

地壳孕震过程的重力变化研究

根据民介质中的力学理论,推导了在地壳中存在微孔洞时介质的应力应变本构关系的表示公式,讨论了描述地壳中空洞形成过程的孕震模型参数,讨论了孕震模型参数的变化与地过介质状态的变化和地面重力变化的关系,并根据乘法分解理论推导了孕震过程计算重力变化的弹塑性递推计算方法,并采用ＧＴＮ模型进行了数值模拟。在此基础上,将数据配发生在１９９６年云南丽江Ｍｓ＝７．０地震前后的重力变化进行了对比分析,讨论了微孔洞的形成     

大震前宏观异常的机理研究

通过对1975年海城地震前出现的宏观异常现象的分析,推测大震前在震源区的地下岩体中就已产生了贯通到近地面的规模不等的宏观裂缝,在构造应力场的持续作用下,这些裂缝会进一步地扩张、错动和贯通形成更大规模的裂缝,震后所说的发震断层实际上是主震前沿发震断裂上的裂缝最后一次扩张、错动和贯通的结果。正是大震之前这些裂缝的进一步扩张以及沿这些裂缝热物质的上涌才导致了震前形式多样的各种宏观前兆现象的产生。     

安徽中西部地区地震学异常研究

试图通过分析安徽中西部地区 1970年以来出现的 16次群体性地震学异常,寻找“有异常无地震”的力源。研究结果表明“有异常无地震”的现象与华东及附近海域的中强震具有一定的相 关性,当该区发生 M L≥ 5. 0以上地震时, 安徽中西部地区出现群体性地震学异常。这一现象表明,安徽中西部地区是华东及附近海域不均匀应力场发展演化过程中的一个应力集中点,也是地震学异常的敏感区,深入研究它与震中区地震活动之间的关系,对识别未来强震发生的信息, 无疑是重要的。     

地壳块体应力场动力学演变过程仿真的初步研究

动用三维非线性动态有限方法,研究华北地壳块体对渤海、黄海潮汐水位变化的动态响应,得出该块体中各力学量随时间演变的数据结果以及动态、直观的三维体育场映象,并以此探索计算力学与地学综合研究的途径。从仿真模拟结果可以看出华北地区近期发生的几次在地震均在应力较大或应力变化剧烈的地点。由于动态载荷 的量级小,计算结果的应力绝对值也很小,因此,字种吻合表明较小的动态载荷下的动态响应揭示了际震构造的特征,显示了     

数理地震学研究新进展与新动态─—中日数理地震学学术研讨会、数理地震学新进展讲习班、专著《数理地震学进展》

数理地震学是地震学的一个分支，其主要研究内容是把各种应用数学方法及某些理论与实验分析方法应用于地震学研究当中。它可以包括统计地震学和模糊地震学的大部分内容和计算地震学、理论地震学、实验地震学、非线性地震学等的一部分内容，侧重于数学方法与模型研究和计算。本文简要介绍近年来数理地震学研究的某些新进展，１９９５年５月３—６日在杭州召开的中日数理地震学学术研讨会，会后于５月７—１５日在国家地震局杭州干部培训中心举办的数理地震学新进展培训班，以及新出版的中、英文版专著《数理地震学进展》。     

2007年7月20日新疆特克斯5.9级地震及震前部分地震学前兆异常

文中介绍了2007年7月20日新疆特克斯5.9级地震的基本参数、震源机制解、地震序列特征、震源参数、发震构造和局部构造应力场;分析了震前周围台站数字地震波参数的变化和部分地震学前兆异常特征.新疆特克斯5.9级地震的发震时刻为2007年7月20日18时06分51.7秒.     

一次成功的应力预测地震

在冰岛成功地“应力预测”了１次５级地震,做法是根据Ｓ波分裂的时间延迟变化来估计地震的时间和强度,即估计在受应力作用的体积（也是地震释放应变的体积）内微裂隙在应力作用下达到破裂临界点的和强度。当地的研究提供了大致的震中位置。本文叙述了应力预测依据的准则。     

宁夏及邻近地区中强地震前小区域应力场的方向变化

利用单台小震初动符号求解宁夏及其邻近地区半年时间窗的小震综合断层面解，发现主压应力方向在中经震前表现出异常形态：１．主压应力方向离开平均值顺时针偏的角度增大；２．单台记录的Ｐ波初动符号在中强震前趋于一致；３；主压应务Ｐ轴的仰角在中强震前有所增大。     

甘肃岷县漳县6.6级地震前后区域地壳形变分析

利用陆态网GNSS连续站及流动站观测数据处理结果,从坐标时间序列、基线时间序列、速度场、形变场等方面分析岷县漳县地震前后青藏高原东北缘地区GPS形变场变化,得出以下结论:岷县漳县地震前GNSS测站时间序列没有明显变化,震前异常不突出;地震引起不同测点不同程度的永久性同震位移,最大值达到16mm;地震前后基线变化不明显,未发现明显的前兆异常;阿拉善及附近的祁连构造带存在顺时针运动的迹象,即运动方向由东侧的南西向逐渐变到西部的北西向,运动大小的范围基本保持在7mm/a之内;区域主压应变优势方向为东北-西南向,最大主压应变区呈带状分布于研究区域南部。     

A Continuous Crustal Stress Monitoring Method for Earthquake Prediction

We herein report a novel technique to continuously monitor the crustal stress change for earthquake prediction. On the basis of the relationship between permeability and stress, we designed a “squared-wave water flow” method, which allowed us to measure an experimental output that solely depends on the crustal stress. A carefully designed experimental set-up has been built where we employed several key techniques so that sufficient precision and sensitivity in the measurement have been achieved. In particular, our preliminary experimental results showed that the instrumental sensitivity reached the level of the solid-earth tide. Moreover, compared with other methods, the main advantage of our approach is the superb anti-interference property. Our results showed that neither environmental variables (rainfall, barometric pressure variation, etc.) nor the small amount of nearby water loss affected our experimental measurement. Therefore, it is envisaged that, by building a network of such set-ups, we may be able to retrieve a regional dynamic stress map, and build an earthquake prediction model accordingly.     

文安5.1级地震前后地壳形变特征研究

应用文安地震200km范围内的定点形变观测资料,在研究断层活动性质的基础上,进一步综合分析在文安地震前后地壳形变的时空演化特征及其与地震活动的关系,结果表明：（1）部分测项在震前均出现张性或者压性转折变化,或者阶跃变化;（2）地表潮汐平面应变状态在中强地震前后表现出不同的变化特征;（3）平面应变参数曲线2011年前后发生同步转折变化,且变化幅度很大,但首都圈及附近地区并没有中强以上地震发生,可能与引发2011年3月日本9.0级特大地震的板块构造应力场变化有关。     

Research on the Dynamic Change of Regional Stress Fields before the M_S8.0 Wenchuan Earthquake

Using the digital telemetric seismic waveform data of Chengdu and Kunming, this article studies the focal mechanism solutions and the apparent stress values of a large number of small earthquakes, and then analyzes the dynamic variation of regional stress fields and the spatio-temporal distribution of apparent stress values. The annual variation values of the azimuth of average principal stress field before the May 12, 2008 M_S8.0 Wenchuan earthquake in the Sichuan-Yunnan region were 58° from 2003 to 2004, 85° from 2003 to 2005,61° from 2006 to 2007 and 90° from 2006 to April 2008 respectively. In recent years, deflection or disturbances occurred in the azimuth of the average principal stress field in the Sichuan-Yunnan region. Analysis shows that this may be related to the change of stress field states of crustal blocks before and after the December 26, 2004 M_S9.0 Sumatra earthquake and the 2008 M_S8.0 Wenchuan earthquake. The ratio of thrust-type earthquakes in the Sichuan-Qinghai block was on the higher side in the period from 2006 to 2007, and the source faulting type of the regional moderate and small earthquakes had changed before the M_S8.0 Wenchuan earthquake. The change of state of the stress field is consistent with the changes in block displacement fields revealed by GPS data and the crustal shortening velocity vertical to the Longmenshan fault zone. Based on the radiation energy calculated from all bands of the seismic waveform, the value of apparent stress σ_app is obtained. The fluctuation shape of the fitting trend of the apparent stress is related to the intensity of regional seismicity. It reveals that the micro-dynamic fluctuation process of the regional stress value is similar to the azimuth transition of the regional principal compressive stress field, which can be used to probe for pregnant physical processes. Areas with a higher value of apparent stress σ_app are possible areas of potential seismic risk. It can be seen from the spatial distribution of the medium and short-term apparent stress σ_app before the M_S8.0 Wenchuan earthquake, the Longmenshan fault zone is in a low stress distribution area, and the relatively high apparent stress is in the peripheral area. These images may show medium and short-term locking phenomena near the seismogenic tectonics of the M_S8.0 Wenchuan earthquake. For example, changes with time of the focal parameter consistency of the sub-blocks in Sichuan and Yunnan Provinces, continual increase of thrust-type earthquakes in the Sichuan-Qinghai block and the appearance of spatial distribution areas of high apparent σ_app stress. The work on this aspect was continued after the M_S8.0 Wenchuan earthquake, and the results seem to be shown a clearer relationship between these phenomena and future great earthquakes.     

汶川地震前龙门山区域地壳密度动态变化分析

利用龙门山区域重力网经平差处理和去基准点干扰、 去高程变化影响的1997—2007年11期重复重力观测数据, 借助密度的三维反演方法, 分析研究了龙门山地区地壳各深度的介质密度的动态变化特征。 结果显示: 2008年汶川8.0级地震孕育发生过程中区域密度场的整体时空分布均表现出显著特征。 从时间进程来看, 震前10年的密度变化趋势呈现阶段性变化: 密度变化平稳阶段—变化剧烈阶段(加速增加—缓慢减少)—变化缓慢减少阶段—密度变化缓慢增加阶段, 密度变化程度由强到弱, 表明大地震孕育达到了最后阶段; 从空间分布来看, 密度变化分布有分散—相对集中的趋势, 震前地下密度场具有熵值减小的现象; 密度变化剧烈的地方多发生在龙门山断裂带及其以西的川西高原上。 此外, 随深度的增加, 密度变化趋势越来越明显。 通过比较分析, 在汶川地震前密度变化对重力的影响远远超过高程变化对重力的影响。     

汶川8.0级地震前区域地壳运动与应变场动态特征

利用中国地壳运动观测网络GPS资料, 通过获取水平相对运动、 水平应变场分布变化等, 研究了汶川8.0级地震前的区域水平运动与应变率场变化, 以及大尺度地壳运动动态特征等。 研究结果表明, 发生汶川8.0级地震的龙门山断裂带, 由于受到其西侧巴颜喀拉地块向东运动的构造动力作用, 处于缓慢的应变积累状态。 在汶川地震前龙门山断裂带相对华南地块的差异运动小于GPS观测误差。 川滇地区应变场图像显示2004-2007年面应变率负值最高区出现在汶川8.0级地震震中区及其附近, 可能反应了局部挤压增强。 GPS基准站资料反映的大尺度北东向地壳缩短的相对运动增强, 也形成了促进龙门山断裂带发生大破裂的区域构造动力增强的背景条件。     

The Dynamic Characteristics of Strain Fields and Crustal Movement before the Wenchuan Earthquake （ Ms = 8.0）

In this paper, we analyze the crustal movements, strain field changes and large scale dynamic characteristics of horizontal deformation before the Wenchuan earthquake (M_S=8.0) using GPS data obtained from the Crustal Movement Observation Network of China. The following issues are discussed. First, the strain fields of the Longmenshan fault zone located at the epicenter show slow accumulation, because of the tectonic dynamics process subjected to the eastward movement of the Bayan Har block. Second, the different movements between the Longmenshan fault and South China block are smaller than the errors of GPS observation. Third, the high value of compressive strain (2004～2007) is located at the epicenter, which shows that the local squeezing action is stronger than before. Fourth, the data from GPS reference stations in the Chinese Mainland show that crustal shortening is faster than before in the north-eastern direction, which is part of the background of the local tectonic dynamics increase in the Longmenshan fault zone.     

华北地区700年来地壳应力场演化与地震的关系研究

目前地震断层相互作用问题已引起地震学家的广泛关注。许多研究表明一条断层的破裂可以影响附近其他断层趋于破裂的进程，两条断层间的确切作用取决于它们的相对位置、破裂机制、错动量和介质力学性质。本研究给出了华北地区700年来由于长期构造加载及地震断层错动导致的累积库仑破裂应力变化(ACCFS)的演化过程。长期构造加载场由GPS观测得到的地壳平均应变率场给出。关于历史地震断层破裂参数的估算，根据的是华北地区有现代仪器记录的大震资料归算地震烈度与断层破裂长度、震级和地震矩的统计关系；根据地质调查得到的地震断层走向、倾角以及本地区的构造应力场方向估计滑动角。考虑粘弹性成层介质地壳模型，计算长期构造加载和地震形变(同震及震后介质粘弹性驰豫变形)造成的累积应力场变化。将累积应力场变化投影到后续地震断层面和滑动方向上得到△CCFS，并研究其对后续地震发生的触发作用。对1303年以来华北地区发生的49个M≥6．5地震研究结果表明：ACCFS对48个后续地震中的38个有触发作用，触发率达到79．2％。应用当今累积应力场变化于华北地区1303年-2003年发生的M≥5地震，我们发现触发率达到75．5％，于1976年以来发生的M≥5地震触发率达82．1％。未被触发的地震中有些是发生在断层破裂区附近的余震，很可能是由于历史地震破裂参量估计的误差落入影区中，若排除这些影响，触发率会更高。研究表明ACCFS与发生的后续地震有很好的相关性。当前ACCFS显著上升的地区包括渤海及其邻域地区、西秦岭北缘断裂带、张家口-渤海地震带西端和太原盆地，其地震危险性应引起重视。     

Crustal Stress Evolution over the Past 700 Years in North China and Earthquake Occurrence

INTRODUCTIONThe effect of the Coulomb failure stress change (CFSC) caused by large earthquakes on thelocation and time of subsequent earthquake occurrence have attracted much attention in theseismological community during recent years ( Harris , 1998 ; Stein, 1999) . Many studies ofearthquake cases showedthat the increase in Coulombfailure stress (CFS) could obviously encouragethe occurrence of subsequent moderate-strong earthquakes (Deng and Sykes ,1997 ; Stein,et al .,1997 ;Nalbant…     

攀枝花6.1级地震前南山地震台的形变异常分析

2008年8月30日的攀枝花仁和—凉山州会理间6.1级地震前,距离最近的攀枝花南山定点形变台多套仪器监测到了明显的异常变化。本文对此次6.1级地震前的多套形变仪器记录异常作了总结研究,各套仪器监测在出现中期异常的同时,又存在短临异常。结果表明:南山地震台石英摆仪观测NS向分量存在趋势变化偏小异常的同时,又存在短期突变加速异常;长水管仪的异常变化表现为加速和转向变化;石英伸缩仪NS向分量的异常变化在震前两天出现,表现为原始记录曲线、整点值的畸变。结合历史震例总结显示:攀枝花南山台各套形变监测短临异常的开始或结束时间对台站周边未来地震的时间有一定指示意义,即异常开始后一至两个月内,在监测台站周边地区可能发生6级以上地震;各监测分量方向异常变化对台站周边未来地震可能的方位也有一定的指示意义;异常的变化幅度与未来地震震级关系不明显。