华北4次中、强地震前震源区及其附近应力场的变化

使用小震机制解资料 ,分析了 1975年海城 7 3级和 1976年唐山 7 8级强震及 1983年菏泽 5 9级和 1995年苍山 5 2级中强震前 ,震源区及其周围不同构造部位应力场的时、空变化 ,证实震前震源区附近应力场曾有某些异常改变 ,如唐山强震前震源区周围出现长达 4a多的小震机制解主应力轴一致性取向的现象 ,菏泽地震前小震机制解P轴“集中—转向” ,苍山地震前P轴偏转且一致性增强。同时还发现 ,唐山地震前应力场异常变化开始时间可能早于 1972年 ;震源区内的陡河台与源外区的昌黎台小震综合机制解反映出震前的受力差异 ;震源断层附近不同应力区内震源机制解和地震活动有时空动态差异。这些现象一定程度上提供了不同构造条件和应力背景下 ,中、强震前震源区不同构造部位力学状态的改变或地震孕育过程的信息 ,对研究不同地震的孕震过程及差异有一定意义。     

新疆4次中强地震前小震震源机制变化特征

采用点源位错模型、层状介质速度结构,利用地震波垂直向记录的直达 、 波最大振幅,计算小地震震源机制。通过系统聚类,利用矢量合成方法,计算得到各类解的平均震源机制解。采用上述方法,针对2003年以来新疆北天山西段和中天山地区4次中强地震前,震源区周围中小地震震源断错性质和P轴方位的变化进行分析。结果显示,中强地震前2～3年中小地震震源机制解类型随机分布,震前1年表现出明显的优势分布特点,主压应力P轴方位发生较明显的偏转变化。     

新疆4次中强地震前小震震源机制变化特征

采用点源位错模型、层状介质速度结构,利用地震波垂直向记录的直达P珔、S珔波最大振幅,计算小地震震源机制。通过系统聚类,利用矢量合成方法,计算得到各类解的平均震源机制解。采用上述方法,针对2003年以来新疆北天山西段和中天山地区4次中强地震前,震源区周围中小地震震源断错性质和P轴方位的变化进行分析。结果显示,中强地震前2～3年中小地震震源机制解类型随机分布,震前1年表现出明显的优势分布特点,主压应力P轴方位发生较明显的偏转变化。     

2003年6月青岛震群地震震源机制与震源区应力场特征

利用山东数字地震台网记录的2003年6月青岛震群波形资料,由P波、SV波、SH波初动和它们之间的振幅比,联合计算了ML≥2.9地震的震源机制解。结果表明,震群发生前期,震源机制较为一致,P轴与北东东(80°)近水平方向的区域应力场主压应力方向一致,震群发生后期震源机制变化相对较大。上述现象相对于强震P轴方向与区域应力场主压应力方向一致,而余震P轴絮乱的现象有一定的相似性。但相对于强震在震后引起的主压应力方向变化(约40°~96°)来说,青岛震群地震引起震源区P轴的变化(约45°)并不显著。     

2013年科左后旗5.3级地震前后的P轴转向和应力场变化分析

为了考察2013年4月22日科左后旗5.3级地震震中区域应力场的中短期变化过程,选取2009年以来发生在开鲁坳陷的ML≥3.0级地震作为研究对象,应用Focmec方法计算了17次地震的震源机制解,根据震源机制解结果绘制的P轴时序分布图显示,在科左后旗地震前,震中区应力场的P轴方位首先表现出中期阶段的"一致性"变化,接着出现短期时段的大幅波动,科左后旗M 5.3级地震则发生在短期显著紊乱过程中,表明开鲁坳陷的P轴趋于一致具有中期指示意义,震前3个月左右出现的P轴大幅度转向具有短期指示意义,科左后旗5.3级地震发生前后,部分余震均表现出与主震较为统一的走滑型机制,压应力轴和张应力轴分别做顺时针和逆时针旋转运动。     

哈萨克斯坦巴依沙隆6.7级地震和天山乌鲁木齐地区在强震前平均机制解的变化

根据哈萨克斯坦萨特地震台、中国新疆乌什地震台的地震资料分别作出单台小地震平均机制解，研究了１９９０年１１月１２日阿拉木图附近的巴依沙隆６．７级地震前后小区域应力场的变化．同时利用乌鲁木齐地震台的资料研究了该区在强震前后小地震平均机制解的变化．研究表明：天山地区强震前单台小地震平均机制解有Ｐ轴转向、初动符号矛盾比下降等征兆反应。对将单台小地震平均机制解用于地震预报等问题进行了讨论．     

帕米尔东北侧中强地震前应力场动态变化特征分析

依据乌恰、喀什和巴楚3个台小震综合机制解资料,分析研究了帕米尔东北侧中强地震前震源区及其附近地区应力场的动态变化过程.结果表明3个台小震综合机制解的P轴方位各自存在较明显的优势分布,这种分布与区域应力场的分布特征基本吻合.该区发生的4次6级以上地震前3个台小震综合机制解的P轴方位显示出较好的一致性,特别在伽师地震前P轴方位集中分布于N60°～74°E,与伽师强震群震源机制解的P轴方位基本相同.     

＂霍山窗＂地区现代构造应力场研究

应用Snoke于2009年提出的利用P、SV和SH波的初动和振幅比联合计算震源机制解的方法,得到“霍山窗”地区1980年以来62次中小地震的震源机制解.基于大量的震源机制解资料,根据应力张量平均法反演得到“霍山窗”地区的平均构造应力场;结果表明,其与震源机制参数统计结果一致,表现为近EW向的水平挤压和近NS向的水平拉张作用.计算单个震源机制解力轴与平均应力场主应力轴的差异,即震源机制的一致性参数θ,进而分析θ随时间变化特征及其与华东地区中强震的关系;结果表明,“霍山窗”地区震源机制的一致性参数θ对华东地区相应中强震似有一定的指示意义.     

宁夏南部地区地震活动特征

研究了宁夏南部地区（35°20＇～37°40＇N，104°30＇～106°30＇E）小震综合机制解的变化特征．发现在中强地震前，该地区小震综合机制解的P轴方位偏离平均值，向E或SE偏转，其仰角有增大的趋势，同时小震纵波（Pn和Pg）初动符号一致．6次中强地震的震源机制解表明，该地区P轴方位与主压应力方向基本一致，因此该地区发生破坏性地震的可能性不大．近几年来的地震活动图像显示，该地区的地震活动有向中卫、中宁和同心地区集中的迹象．     

郯庐断裂带安徽段中小地震震源机制及现代应力场特征

应用垂直向P波和SV波振幅比和联合利用P波、SV波和SH波的初动和振幅比两种计算震源机制解的方法,得到郯庐断裂带安徽段及邻近地区1970年以来239次中小地震的震源机制解;基于震源机制解,根据力轴张量计算法反演得到郯庐断裂带安徽段及其两个分段的平均构造应力场,与震源机制参数统计结果一致,表现为近EW向的水平挤压和近NS向的水平拉张作用;分析最大主压应力轴σ1的方位角随时间变化特征,结果表明郯庐断裂带安徽段两个分段的σ1的方位角总体变化趋势一致,均呈现出1998年前后由顺时针偏转转折至逆时针偏转。     

CHARACTERISTICS OF TECTONIC STRESS FIELD OF THE XIAOWAN RESERVOIR BEFORE AND AFTER THE IMPOUNDMENT

Using the seismic waveform data of Xiaowan seismic network and Yunnan seismic network, we determined the focal mechanisms of 36 earthquakes(M_L ≥ 3.0)from Jun. 2005 to Dec. 2008 and 51 earthquakes(M_L ≥ 2.5)from Jan. 2009 to Dec. 2015 by generalized polarity and amplitude technique. We inverted tectonic stress field of the Xiaowan reservoir before impounding, using the focal mechanisms of 36 earthquakes(M_L ≥ 3.0)from Jun. 2005 to Dec. 2008 and CAP solutions of 58 earthquakes(M_L ≥ 4.0)collected and the solutions in the Global Centroid Moment Tensor(GCMT)catalog; We inverted local stress field of the reservoir-triggered earthquake clustering area, using 51 earthquakes(M_L ≥ 2.5)from Jan. 2009 to Dec. 2015. Focal mechanisms statistics show that, the Weixi-Qiaohou Fault is the seismic fault. Focal mechanisms were strike-slip type in initial stage, but normal fault type in later stage. Focal depths statistics of 51 earthquakes(M_L ≥ 2.5)show that, the average value of focal depths in period Ⅰ, period Ⅱ and period Ⅲ are 8.2km, 7.3km and 7.8km respectively and the standard deviations are 4.3km, 3.5km and 6.0km respectively. The average value of focal depths is basically stable in different period, only the standard deviation is slightly different. Therefore, there is not positive connection between focal depth and deviation of focal mechanisms. What's more, there are 2 earthquakes(number 46 and number 47 in Fig.5 and Table 3)with almost the same magnitude, epicenter and focal depth, but they have different faulting types as normal and strike-slip. The focal mechanism of event No.46 is strike:302°, dip:40° and rake:-97° for plane Ⅰ, however, the focal mechanism of event No.47 is strike:292°, dip:82° and rake:140° for plane Ⅰ. Likewise, earthquake of number 3 and number 18 have similar characteristic. Therefore, the obvious focal mechanism difference of similar earthquake pair indicates the complexity of Weixi-Qiaohou Fault. Considering the quiet-active character of reservoir-triggered earthquakes, we discussed the change of local stress field in different period. The σ₁ of tectonic stress field was in the near-south direction, with a dip angle of 14° before the impoundment, however, the direction of σ₁ of local stress field changed continuously, with the dip angle getting larger after the impoundment. The direction of σ₁ of local stress field of reservoir-triggered earthquake clustering area is close to the strike of Weixi-Qiaohou Fault, and reservoir impoundment increased the shear stress in the fault, so the weakening of fault was beneficial to trigger earthquakes. Comprehensive analysis suggests that fluid permeation and pore pressure diffusion caused by the water impounding, and the weakening of fault caused by local stress field are the key factors to trigger earthquake in the Xiaowan reservoir.     

乌鲁木齐地区构造应力场与中强震活动特征研究

为了做好中强地震的震预报和震后趋快速判定工作,利用乌鲁木齐地区中强震震源机制解,小震平均震源机制解以及Ｓ波偏振方向综合研究了该区域应力场的分布和中强地震的活动特征。     

邢台地震空间分布随时间变化的立体图象与地震发生过程

本文利用邢台地震台网资料研究了1966年3月邢台地震强震活动期间地震位置的空间分布随时间变化的过程。给出了一系列反映邢台地震序列强震孕育、破裂、应力场调整及地震构造的立体图象。进一步探讨了震区地壳介质中存在的障碍体与地震发生的关系。认为这种震区介质的非均匀构造所导致的邢台地震的破裂是一个沿北北东方向的断断续续的发展过程。较好地解释了几个六级以上强震的发生以及强震期后出现的中强余震两头跳现象。本文还对六级以上强震的破裂过程进行了讨论,并与已有结果作了对比,还考察了强震活动期间震源深度随时间变化与大震发生的关系。      

根据大地震前后应力轴偏转和应力降求取应力量值的研究

为求解震源处应力量值,运用大地震造成的应力方向偏转和地震应力降给出了求取震源处应力大小的方法.地震前后的应力方向可根据大量前震和余震震源机制统计给出;地震应力降可通过地震波或地壳形变资料的震源破裂反演研究得到.该研究对地震动力学具有一定的意义.      

银川地区M_L4级地震活动特征研究

1970年以来银川地区ML4级地震在时间上丛集发生,分别从主震震前小震与震后余震分布特征、余震序列参数计算和震源机制解的角度,研究了以上地震的活动特征。结果显示:每次地震的发生均具有一定的独立性;可计算余震参数的地震序列为非前兆震群,这一点与实际相符;震源机制解显示几次地震的发震断层主要属于银川隐伏断裂,并可能与该断裂附近的一系列次级断裂有关。分析认为几次地震的发生可能是局部应力调整的结果,与未来该区域是否发生大震关系不大,同时可以推测未来该区域依旧可能发生类似震级的有感地震。     

2003—2008年新疆区域构造应力场特征探讨

给出了2003—2008年新疆74次MS≥4.5地震的震源机制解。分析了该期间震源机制反映出的新疆区域应力场特征,并结合1990—2008年的地震活动图像和区域应力场进行了讨论。结果认为:1990—2003年与2004—2008年新疆MS≥5地震活动空间分布图像存在较大的差异性;震源机制得到的主压应力P轴方位为NNW向,与新疆近SN向的背景应力场和作者前期给出的NNE向结果略有差异,反映出不同时期新疆大区域应力场的变化特点;中强地震震源机制主压应力P轴仰角的大小变化与新疆地震活动的强弱相关性明显。     

1997-2003年新疆伽师地震序列时空分布研究

分析研究了伽师地震序列目录。分析结果表明：①1997-2003年伽师地震分为3个发震阶段,不同阶段具有各自的活动特点,第一阶段6级地震频次高,第二阶段5级地震频次高,第三阶段地震强度大,高b值是伽师序列明显起伏前的主要特征;②伽师6级地震经历了由西南向北东再向东南的发展过程,1997年4月16日前发生的6级地震余震分布倾向性不显著,其后发生的6级地震的余震大都分布在主震南侧,2003年2月24日伽师6．8级地震余震分布形态与以往6级地震明显不同,这可能与该区特殊的构造条件有关;③1998年以前伽师6级地震余震扩展不明显,1998年8月27日6级地震余震已显现出扩展趋势,2003年2月24日6级地震余震扩展显著;④伽师强震群6级地震震源深度介于17—31km范围,1997年4月16日后震源深度维持在27km左右范围,表明伽师序列初始破裂从上地壳开始,而优势破裂深度在中地壳;⑤伽师地震整体上表现出由浅到深的分布特征,3个活动阶段5级地震也具有这种特征,多数5级以上地震的震源深度正是震区高速体存在区。     

松潘大震震源过程研究

本文应用调制小震法对松潘地震前的震源过程进行了剖析,初步得到震前六年半(直至发震)这一时段内震源区和源外调整单元地震活动的时空图像,其特点如下: 1.第一阶段(1970—1973.5.7)在此阶段其地震活动的空间图像主要是形成调制小震带的围空区和空段区,但在震源区仍有非调制小震活动表明,该时段震源区和外围区具有不同的介质强度,背景震源区初步形成。2.第二阶段(1973.5.8—1974.12)在此阶段,地震活动的空间图像主要表现为震源区内非调制小震的消失,震源区北端中强震活跃。这说明震源区形成,应力正在加速积累。3.第三阶段(1975.1—1976.8.15)在此阶段未来震源区两端出现调制小震带的交汇区。震源区内非调制小震恢复活动。说明震源区两端的应力调整单元已基本形成,震源区应力水平相当高,震源已具备发震条件。4.在第四阶段的最后半年震中区以及外围(约300×200平方公里)小震调制比出现异常。说明震源区及其邻区应力水平已相当高,这是松潘大震来临的中期指标。5.临震前二个月内震源外围出现与外因时间同步的小震频度峰值,分别出现在6月27日、7月13日和8月15日。根据它们的同步性以及异常时间的倍九特征可进行松潘大震的短临预报。根据松潘震源过程的研究,利用小震在不同阶段的震源过程时空特征,有可能对一次大震作出不同时间尺度的预报。     

1989年大同震群的体破裂特征

采用点源位错模型,由区域地震台网的P,S振幅资料,反演得到1989年10月大同震群135次小震的可信震源机制解.结果显示机制解的空间取向分布比较离散,但其优势及平均方向与震群中3次最大地震的断层面解一致,和华北构造应力场的应力作用方式相符.讨论了小地震对序列地震过程的贡献,表明大量小震的群体行为对震源体起着重要的作用.由震源的时空分布图像,展现出震源体动态扩展、“处处”破裂的特征.由此得出,大同震群并非沿着已有的断层面滑动所致,而可能是该区域新生的破裂;震源体内的多次破裂没有沿一个断层面扩展,而表现为一种体破裂的过程.