川滇地区钻孔四分量应变仪记录的同震应变阶分析

通过对比川滇地区6个钻孔四分量应变台站记录的汶川Ms8.0级地震和芦山Ms7.0级地震的同震应变阶,发现结果不满足四分量应变的自检特性,而且两组面应变的同震应变阶的张压性变化不一致,这可能和地震震级有关,也有可能和仪器的自身特性、台站所处断层环境、台站与震中的距离、元件的方位角等有关.另外,利用钻孔分量应变仪记录的同震应变阶进行相关研究时,还需对数据的可靠性做深入分析,否则可能会产生错误结果.     

青海地区钻孔应变同震响应特征分析

收集了青海6个钻孔应变台站资料,对青海玉树7.1级地震、日本9.0级地震和四川芦山7.0级地震进行同震响应和震后效应特征进行对比分析,得出的结论是钻孔应变同震响应出现阶变的起始时间与地震波到达的时间基本一致,属于同震变化,应变阶跃随震源方位、震级等因素有较好的比例关系。     

吉林通化地震台四分量钻孔应变在日本9.0级地震前后的变化特征

基于通化地震台四分量应变观测,通过K-L最佳直线拟合及傅立叶滑动去年周期对数据进行处理,进一步分析日本9.0级地震前后应变变化特征。结果表明,K-L最佳直线拟合和傅立叶滑动去年周期,可以较好地消除通化台应变观测中的长趋势变化项和年变成分,使应力应变的微动态变化更加显著地表现出来;通化台四分量应变在日本9.0级地震前的压性变化与同一构造带的另外两个台站分量应变观测的大幅压性变化一致;日本9.0级地震使通化台面应变出现持续约8个月左右的扩张变化,变化性质与由GPS计算得到的同震位移结果较为一致。     

新疆钻孔应变对汶川8.0和日本9.0级地震的同震响应特征分析

初步分析了新疆钻孔应变台站体应变在汶川8.0级、日本9.0级地震前后的变化特征,结果表明:体应变与远大地震同震响应和震中距关系不大,而与钻孔所处的构造位置、台站岩性等因素有关。     

滇黔地区钻孔应变观测记震能力研究

使用2008~2011年MW6.0以上地震目录资料,统计滇黔地区贵阳、昭通、永胜、腾冲和丽江5个地震台的钻孔应变观测资料记录同震效应的情况,进行记震能力统计分析,给出了各台站钻孔应变观测的记震响应区域及记震能力图。根据地质构造及历史地震活动情况,对各观测台站记震能力进行了对比分析。结果表明,井孔位于稳定块体及历史地震活动少的台站记震能力强,记录的同震阶变现象少;反之则相反。通过记震能力分析可知,记震能力强的台站更有可能记录到更广范围的地震前兆异常现象。     

首次直接观测到与理论预测一致的同震静态应力偏量变化——2016年4月7日山西原平ML4.7地震的钻孔L应变观测

地震会引起同震位移和应力场变化,造成现存各断层上的库仑应力变化量的增加或减小并影响后续地震风险,对于地震预测具有重要意义.现有的大量地震实例中,理论计算的同震位移场与GPS、InSAR等实测的同震位移吻合,间接证实了基于均匀理想弹性假定下可以使用半无限空间Okada公式计算与位移微分相关的同震应力变化.然而,由于地壳并非严格的均匀理想弹性介质,理论计算和直接测量的同震应力变化进行比较仍是一个重要的研究课题.中国对四分量钻孔应变仪的数百个地震同震阶变的研究,发现记录绝大多数阶变不能满足自检条件;美国板块边界观测(PBO)中数百个同震钻孔应变记录同样发现观测幅度与理论预期值相差甚多,可达一两个数量级,这成为国际钻孔应变观测中的一个未解难题.2016年4月7日山西原平发生ML4.7地震,该地震虽然不大,但原平钻孔应力台站距离震中仅19 km,得到了优质的同震阶变记录.本文以此展开研究,结果表明台站观测到的主应力方向和应力偏量大小,均与基于震源机制解的破裂模型的理论预计值很好吻合,这是首次实际观测到与理论计算预测基本一致的同震水平应力偏量变化,为利用库仑应力概念估计后续地震活动性提供了观测基础.然而,观测到的应力变化与理论计算值相差109 Pa的围压,本文也对其可能原因进行了探索,认为在探头、固结水泥和围岩三个可能影响观测的因素中,固结水泥影响可能性最大,并对今后工作提出了建议.     

辽宁地区日本9.0级地震同震应变变化影响分析

2011年3月11日13时46分日本本州东海岸附近海域(38.1°N,142.6°E)发生9.0级地震,辽宁地区数字化应变仪器均记录到了日本9.0级地震引起的面波变化,这些同震面波变化不仅反映了应变同震变化特征,还能够反映辽宁地区所在地块及深大断裂的地壳相对运动状态.     

贵阳钻孔应变观测记录地震特征及典型大震同震效应分析

通过分析贵阳地震台钻孔应变观测记录的地震特征和同震应变波阶变情况,说明钻孔应变观测记录地震分量阶变变化与震源物理机制存在一定关系。     

尼泊尔8.1级地震后河北省数字形变观测同震响应研究

北京时间2015年4月25日14时11分26.3秒在尼泊尔境内发生Ms 8.1地震。通过分析河北省各形变台站的震时观测资料,研究各形变测项对尼泊尔地震的同震响应特征,结果表明,形变测项均记录到此次地震,同震响应形态分为振荡型、振荡-阶变型、阶变型三类;不同台站相同类型仪器的同震响应幅度有很大差别;同一台站同一仪器不同方向上记录波形幅度相差较大;地震对应变场的影响以EW向为主;记录到阶变型形变波的台站主要集中在河北省的北部,南部较少;认为尼泊尔地震后河北省北部地区的地震活动可能有增强的趋势,南部相对平静。     

基于GNSS和定点形变观测分析日本Mw 9.0地震对黑龙江地区地壳形变的影响

结合GNSS和黑龙江地区定点形变观测,分析日本2011年3月11日Mw9.0地震对黑龙江地区地壳形变的影响.结果显示:日本Mw9.0地震引起哈尔滨站、绥阳站震后2年内运动速率明显增加(哈尔滨站增大4 mm/a,绥阳站速率增大6 mm/a);定点形变与GPS观测到的同震效应至少在4个台站多种仪器均具有较好的一致性;日本Mw 9.0地震不仅引起区域水平向应变变化,对垂直向也产生一定影响;长基线变化反映出日本Mw9.0地震引起的大空间尺度应变变化与黑龙江地区长期构造应力场背景一致,该地震对黑龙江地区地表应变积累可能有增强影响.     

地震地球物理观测台网地应变数据集

作为地壳形变监测的一种手段,地应变观测可监测微尺度下的地表应变变化,其分辨率一般为10-9。目前地震地球物理观测台网在网运行的洞体应变观测台站有111个,分量钻孔应变观测站59个,钻孔体应变测站有68个,产出数据包括原始观测数据、台站预处理数据和产品数据,可为地震研究、地球动力学研究提供重要的数据支撑。     

Developments of borehole strain observation outside China

Borehole strain observation is playing an increasingly important role in the study on the crustal movements. It has been used by many countries such as China, USA, Japan, Peru, Australia, South Africa, Iceland and Italy, in research fields of plate tectonics, earthquake, volcanic eruption, dam safety, oil field subsidence, mining collapse and so on. Borehole strainmeter has been improved rapidly and tends to get more and more components included in one probe. Based on observations by this kind of instruments, studies on seismic strain step, slow earthquake, earthquake precursor and volcanic eruption forecasting have made remarkable achievements. In the coming years, borehole strain observation is going to become one major goedetic means, together with GPS and InSAR. Foundation item: National Natural Science Foundation of China (40374011) and Joint Seismological Foundation of China (1040037).     

昌平地震台体应变资料分析

简要介绍了昌平地震台概况,用相关分析、信息合成等方法,对体应变仪1989年7月至2001年的资料进行了处理,发现对发生在距昌平地震台300～500km范围内、震级5级以上的地震,体应变资料趋势异常明显,异常时间与震级相关性较好,地震多发生在信息合成值变化较大的时段。昌平地震台体积式应变仪观测到的同震效应多以张性阶跃为主。     

基于钻孔应变观测约束的2016年新疆呼图壁M6.2地震的发震断层研究

利用北天山地区的钻孔应变观测资料,分析2016年呼图壁M6.2地震同震应变阶跃的张、压性特征。结合余震精定位方法等给出的震源参数,基于弹性位错理论,模拟不同震源参数下的同震应变阶跃的张、压性特征。通过对钻孔应变张、压性的模拟值与实测值进行对比分析,研究呼图壁M6.2地震的发震断层。结果表明:(1)震中附近4个四分量钻孔应变台站数据自检性能较好,且多记录到明显的同震应变阶跃,其中,呼图壁、石场、巴伦台应变阶跃较为明显,张、压性变化最大值分别达2.5×10^-8和-3.4×10^-8;(2)在地震震源参数为293°/64°/90°(走向/倾角/滑动角)、发震断层面倾向北时,钻孔应变张、压性的模拟值与实测值最为吻合,呼图壁M6.2地震的发震断层极有可能为一条倾向北的高角度逆冲型盲断层。本文结果为认识呼图壁M6.2地震的发震构造提供重要力学依据。     

Developments of borehole strain observa- tion outside China

Introduction The Earth′s crust deforms in the regional tectonic stress field. Borehole strain observation isone important means for studies on the crustal deformation and the stress field. QIU and ZHANG(2002) have introduced the current situation of borehole strain observation in China. OutsideChina, early in September of 1968, Sacks of Carnegie Institution of Washington and Evertson ofUniversity of Texas firstly invented a borehole dilatometer in the world (Sacks, Evertson, 197…     

Preliminary Study on the Horizontal Crustal Deformation in Chinese Continent

In the paper, the current strain field and stress field in Chinese continent have been discussedbased on the processed data from two GPS campaigns of national GPS network carried out inthe years of 1994 and 1996. With a principal compressional strain direction of NNE, thewestern and castern parts of Qinghai-Xizang subplate are dominated by extensional straiu andthe central Part by compressional strain. Along the southwestern segment of southeastern partof Qinghai-Xizang subplate, i. e. Yunnan area, the princiPal compressional strain direction isNW and the compressional strain is equivalent to the extensional strain in magnitude. Theprincipal compressional strain of Xinjiang subplate is mainly NNE and NE with a difference inthe strain magnitude. The principal compressional strain in North China subplate is quite effective in NE and nearly EW directions with differences along some segments. However, thecompressional strain is corresponding to the extensional strain in magnitude in most areas. Theprincipal     

对中国大陆地壳水平变形的初步探索

根据全国ＧＰＳ网１９９４和１９９６年两期观测资料的处理结果,讨论了中国大陆地区现阶段应变场和应力场。青藏亚板块的西部和东部张应变起主导作用,中部压应变占优势,主压应变方向为北北东向;青藏亚板块东南部东南段云南地区的主压应变方向为北西向,压应变和张应变量级相当。新疆亚板块的主压应役北北东向至北东向为主,应变量存在差别。华北亚板块的主压应变方向是北东至近东西向为主导,局部地段存在差别,大部分地区压应变     

山东省泰安地震台钻孔同震应变变化资料的初步分析

对2000年元月1日至2003年4月30日间的体应变和差应变分钟值曲线图进行了统计,落实了220个有同震应变变化的地震。得知观测到应变波动的最大震中距是25467km,最小震级为ML2.9,进而对两套钻孔应变仪对地震波动的记录能力作了统计。     

2003年12月1日中哈交界Ms6.1级地震钻孔应变异常分析

2003年12月1日在中国与哈萨克斯坦交界处发生了Ms6．1级地震。震前，位于震中西南224km的新疆乌什台分量式钻孔应变仪记录到了明显的应变异常信息。经多次落实没有发现干扰，认定为是与地震有关的应变异常。认为此次异常具有应变性质，呈压性、阶段性、节律性和张、压交替变化的波动性特点。深入分析乌什台应变异常特征，总结此次地震的预测经验、教训，对以后的地震短临预测有实际意义。     

河北怀来地震台体应变异常与河北张北M6.2地震

介绍了河北怀来地震台体应变仪器概况及观测资料的质量，以原始观测资料为基础，分析了异常图形和经Nakai拟合分析方法处理的震前异常特征．总结了1998年河北张北M6．2地震的体应变异常的映震效果，指出，体应变观测连续多次出现脉冲、阶变、应变固体潮畸变等异常可作为地震短临预测的指标。