1976年唐山7.8级地震成因探讨

根据唐山地区莫霍面隆升、大地构造、新构造运动特征,探讨1976年唐山7.8级地震发生的地质构造背景。唐山地震区位于辽翼台向斜北部,北邻燕山台褶带,地表发育规模不大的基岩断裂,为燕山期活动形成,新生代断裂活动性不强;地下发育深切地幔的深大断裂,与地表断裂位置相当。由震前地震前兆及震后异常现象,提出了地震发生的成因机制。唐山地震是由震前地幔拱起、岩浆上涌垂直力作用下,受NEE-SWW向区域应力场水平挤压,NNE-NE向唐山右旋剪切逆断裂活动,受阻于NW向蓟运河左旋剪切正断裂,地壳岩石间摩擦、破裂,两断裂在深部共轭交汇区应力闭锁、释放,最终导致该次地震的孕育、发生。     

唐山地震的超晚期强余震估计

根据华北历史地震的重复性和免疫性，认为在唐山周围８５ｋｍ，２００年内，对６级地震具有一定的免疫性；在研究了唐山地震序列自身的衰减规律后，认为在今后几十几强余震的最大活动水平为５级，发生６级以上土地震的可能性很小。     

用不等间距统计法对唐山余震序列的研究

采用不相等间距统计方法，研究唐山余震序列。方法一是直接、间接余震法；方法二是震间地震活动法；方法三是对数时间间隔法。用这些方法研究整个余震序列，研究了强余震瓣的趋势和短临变化，得到一些有预报意义的特点和指标。不等间距统计在法在地震预报中存在着重要作用。     

唐山余震活动与华北中强地震活动的相关性分析

通过对１９７６年唐山７．８级地震后的较强余震与华北中强地震的对比分析,发现唐山较强余唐的发生与华北中强地震具有较好的相关性,并给出了对应概率。为预测未来唐山显著地震提供了定量依据。     

强余震持续时间的早期估计

本研究旨在解决地震序列中强余震持续时间的早期估计问题。文中首先给出了强余震的震级定义，指出：主震型与强震群型序列的强作震持续时间存在差异。使用模式识别方法对主震型序列中强余震持续时间大于１天，小于１天及无强余震等３种情况进行划分之后，给出了两类序列的强余震持续时间与序列和第一震震级的粗略相关关系。     

1975年海城地震和1976年和林格尔强震与1976年唐山大震的关系讨论

从北纬40°纬向地震带活动的关系探讨了华北3次强震发生的同时性的原因,这条EW向地震带首先发生的地震传递的能量促使唐山积累了发震能量,而另一条由邢台、河间NE走向的下地壳蠕滑断层的能量传至唐山断层后,解锁了该孕震断层,从而发生了唐山大震。地震波的触发作用也是同步的另一个原因,除了震动的断层面的直接触发之外,对组合模式中单地震波的积累与调整也会产生触发作用而改变其性质。另外还从中国8级大地震发生的25年周期讨论了同步性。     

唐山几次强余震前地震活动标度的异常特征分析

本文计算了1980年1月——1987年4月唐山老震区余震序列的地震活动标度值。通过数据处理,分折讨论了在此期间所发生的4次强余震前,地震活动标度的异常特征。     

对汶川地震余震序列中最大余震事件的讨论

本文针对2008年5月12日四川汶川M_W7.9地震后的余震目录,采用2004年Shcherbakov和Turcotte提出的最大余震震级推断法,给出了最大余震震级的估计值。结果表明,采用现有的余震数据,在大震级区间可能存在一定数量的余震缺失,这造成了余震数据与Gutenberg-Richter定律曲线在大震级区间的差异,导致推断的最大余震震级与使用目录中的最大余震震级存在明显差异。利用震级与断层长度或地表破裂长度之间的经验关系可以看出,由灌县—江油断裂的破裂尺度得到的震级与推断最大余震震级基本一致。根据前人给出的断层摩擦失稳时间模型和Brune近断层质点运动模型,本文进一步探讨了汶川地震北川—映秀断裂对灌县—江油断裂的触发作用,认为北川—映秀断裂破裂所辐射出的S波可以在短时间内使得灌县—江油断裂发生失稳,进而产生宏观破裂并形成地震,因此由灌县—江油断裂破裂形成的地震可能为汶川地震的最大余震。      

对1976年河北唐山MS7.8地震地表破裂带展布及位移特征的新认识

1976年河北唐山MS7.8地震发生之后,诸多资料报道了唐山市南侧展布的长8～11km的地震地表破裂带.该地表破裂带由10余条NE方向、具右旋走滑特征的地表破裂呈左阶形式组成,总体走向N30°E,最大右旋位移2.3m,多数地段的垂直位移为0.5 ～0.7m.近年有学者提出,在更大范围内出现的地表破坏现象.分辨这些地表破...     

唐山地震序列的环境应力场

利用唐山地震系列的加速度观测资料, 计算了唐山主震及其重要大余震共38次地震的环境剪应力值；并利用中-美合作的加速度台阵资料, 计算了1982年7月至1984年7月共52次小余震的环境剪应力值。结果表明, 环境剪应力0对矩震级有较弱的依赖关系。较小0值的地区, 只能发生小震或中等地震。只有0值较大的地区, 才能发生大地震。在0值大的地区发生的地震, 产生的峰值加速度、速度、位移值均较高。所以, 测定重要地区的0值, 对地震预报和工程抗震有重要意义。主断层两端发生的大余震, 0值往往比主震还高, 这可能是断层两端部应力集中的反映。这个现象给预测大余震发生的地点提供了依据。      

唐山地震序列应力触发的粘弹性力学模型研究

根据前人对唐山地震破裂分布、地壳波速和粘性结构的研究,考虑局部应力场、孔隙流体压力和断层附近软介质的影响,计算了唐山地震产生的,投影到后续大余震断层面和滑动方向上的库仑破裂应力变化。结果表明,随后发生的滦县地震和宁河地震均发生在唐山地震产生的库仑破裂应力变化为正的区域。为研究唐山地震、滦县地震和宁河地震对后续小震的触发作用,根据前人对该地区构造应力场和地震破裂分布的研究,假定构造应力量值为10 MPa,求得了震源附近各处可能的小震震源机制。将上述3次地震产生的应力变化投影到可能的小震破裂面和滑动方向上,发现唐山地震、滦县地震和宁河地震产生的正库仑破裂应力变化的ldquo;蝴蝶rdquo;形分布与后续小震发生的空间分布具有较好的一致性,95%的余震发生在库仑破裂应力变化增加的区域,说明唐山地震序列中前面的大震对后续小震的发生起到了调制作用。该研究结果对大震后余震的危险性快速评估具有一定意义。如果大地震发生后能够快速确定详细的破裂分布和震源区域详细断层及滑动特性资料,本文方法可用来预测未来大余震的发震位置。      

利用模板匹配技术识别大岗山水库库区爆破事件

采用匹配定位方法,利用大岗山水库库区及附近（29.2°—29.9°N,101.9°—102.5°E）5次已知爆破事件对2014年3月1日至2015年12月31日内连续波形进行模板检测与定位,经过人工复核后共获取23次疑爆事件,这些事件与模板事件间有较高的相关性,相关系数达0.773 4,匹配后疑爆事件数为模板数的4.6倍,提高了对疑爆事件的识别率,同时剔除了原地震目录中人工误判的8次疑爆事件,有效地提高了地震编目质量。将匹配出来的疑爆事件及距离最近的台站记录到的NS向波形分别在Google Earth上投影,从影像图上可见扫描出的事件附近存在采石场或蓄水前修建大坝的场地,较符合爆破实际情况,重定位偏离量基本在0.5 km之内。研究认为,利用匹配定位的方法,能有效地区分不同类型的地震活动。     

The environment shear stress field for the 1976 Tangshan earthquake sequence

（陈培善，肖磊，白彤霞，王溪莉）Ｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｈｅａｒｓｔｒｅｓｓｆｉｅｌｄｆｏｒｔｈｅ１９７６Ｔａｎｇｓｈａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓｅｑｕｅｎｃｅ￥Ｐｅｉ－ＳｈａｎＣＨＥＮ；ＬｅｉＸＩＡＯ；Ｔｏｎｇ－ＸｉａＢＡＩａｎｄＸｉ－ＬｉＷＡ...     

基于唐山7.8级地震探讨动态应力作用

运用三维非线性动态有限元方法(Non-linear Dynamic FEM)仿真模拟研究了菱形模型的动态应力作用,分析了1976年唐山7.8级地震.结果表明:(1)唐山地震前增强的中强地震产生的冲击力形成的应力波反射后发生半波损失, 成为动态的拉伸应力,通过减小内摩擦而引起岩石产生裂纹、局部破裂并发生串通,一方面触发地震,另一方面为孕育唐山地震积累能量,表现为正反馈过程.(2)唐山地震产生的冲击力加卸载存在时间差,造成加卸载冲击波相位不同,结果产生的动应力和围压叠加致使围压波动和下降,导致抗剪切强度降低,使初始破裂分别向北东、西南方向传播.(3)冲击力的卸载,相对于产生拉伸性的应力波,反射后发生半波损失,成为动态的压缩应力,致使围压增大并导致破裂停止;而动态应力在传播过程中衰减.因此,余震的发生是一个负反馈过程.     

Visco-elastic stress triggering model of Tangshan earthquake sequence

We calculated the Coulomb failure stress change generated by the 1976 Tangshan earthquake that is projected onto the fault planes and slip directions of large subsequent aftershocks.Results of previous studies on the seismic fail-ure distribution,crustal velocity and viscosity structures of the Tangshan earthquake are used as model constraints.Effects of the local pore fluid pressure and impact of soft medium near the fault are also considered.Our result shows that the subsequent Luanxian and Ninghe earthquakes occurred in the regions with a positive Coulomb fail-ure stress produced by the Tangshan earthquake.To study the triggering effect of the Tangshan,Luanxian,and Ninghe earthquakes on the follow-up small earthquakes,we first evaluate the possible focal mechanisms of small earthquakes according to the regional stress field and co-seismic slip distributions derived from previous studies,assuming the amplitude of regional tectonic stress as 10 MPa.By projecting the stress changes generated by the above three earthquakes onto the possible fault planes and slip directions of small earthquakes,we find that the "butterfly" distribution pattern of increased Coulomb failure stress is consistent with the spatial distribution of follow-up earthquakes,and 95% of the aftershocks occurred in regions where Coulomb failure stresses increase,indicating that the former large earthquakes modulated occurrences of follow-up earthquakes in the Tangshan earthquake sequence.This result has some significance in rapid assessment of aftershock hazard after a large earthquake.If detailed failure distribution,seismogenic fault in the focal area and their slip features can be rapidly determined after a large earthquake,our algorithm can be used to predict the locations of large aftershocks.     

2007年宁洱6.4级地震强余震库仑破裂应力触发研究

运用Okada方法计算了2007年6月3日宁洱MS6.4地震在其MS5.1强余震破裂面上产生的静态库仑破裂应力变化。结果表明,该静态库仑破裂应力变化量为0.36MPa,超过"触发阈值"(10-2MPa)1个数量级,说明宁洱6.4级地震在其5.1级强余震破裂面上引起的应力变化可能触发了该强余震的发生。     

Tectonic setting of the seismogeny of the 1976 Tangshan, China M =7.8 earthquake

ｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅＴａｎｇｓｈａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅｏｆＪｕｌｙ２８,１９７６ｈａｄａｌｍｏｓｔｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｄｅｓｔｒｏｙｅｄｔｈｅｃｉｔｙｏｆＴａｎｇｓｈａｎ．ＴｈｅｓｈｏｃｋｓｐｒｅａｄｏｖｅｒＴｉａｎｊｉｎａｎｄＢｅｉｊｉｎ...     

1973年炉霍大地震(Ms=7.6)最大余震(Ms=6.3)的库仑破裂应力触发

1973年2月6日在四川省炉霍发生Ms7.6大地震，震后在震中周围出现丰富的余震，其最大余震（Ms6.3）发生在鲜水河断裂和玉树－甘孜断裂之间的正断层活动区内。本文根据震源机制解，地表破裂，同震位错分布，地震地质构造等资料，建立炉霍走大地震破裂的弹性位错模型，计算该大地震在周围正断层滑动方向上引起的库仑破裂应力变化（△CFS），结果表明，最大余震发生在库仑破裂应力增加（△CFS＞0）的地区，△CFS＝4.5MPa,因此认为，最大余震可能是由主震引起的库仑破裂应力变化触发的。     

岩石圈结构对大地震震后形变的影响——以1976年唐山大地震和2001年昆仑山大地震为例

大地震发生之后通常会诱发一系列的余震序列,对比1976年M_S7.8唐山大地震和2001年M_S8.1昆仑山大地震周边区域的地震事件可以看出,唐山大地震余震活动时间要明显长于昆仑山大地震余震活动时间.余震序列往往与震后形变密切相关,而影响震后形变的因素不仅与地震发震断层和震级有关,同时与岩石圈的结构有关.考虑到唐山大地震的发震区华北地块和昆仑山大地震的发震区青藏高原有着较大的岩石圈结构差异,本文采用PSGRN/PSCMP软件计算了岩石圈分层模型的大地震同震和震后形变,分析了地壳弹性模量、弹性厚度以及黏滞性系数对同震和震后形变的影响,进而讨论了影响唐山地震和昆仑山地震余震序列差异的原因.计算结果显示,震后形变会在黏弹性效应的作用下逐渐调整,震后形变的持续时间与地壳弹性模量、地壳弹性厚度和下地壳黏滞性系数有关.上地壳和下地壳弹性模量越大,震后形变达到稳定值的时间越短,弹性模量对震后形变稳定值影响很小.地壳弹性厚度越大,震后形变达到稳定值的时间越短,当断层面底端深度小于地壳弹性厚度时,地壳弹性厚度的增加会引起震后形变稳定值的减小;下地壳厚度对震后形变达到稳定值的时间和稳定值基本无影响.下地壳黏滞性系数越大,震后形变达到稳定值的时间越长,反之亦然.结合唐山地震区的华北地块和昆仑山地震的青藏高原深部结构发现,两者之间的上地壳弹性模型差别不大,唐山地震区地壳弹性厚度略大于昆仑山地震区,但昆仑山地震区下地壳黏滞性系数明显低于唐山地震区.这些因素均决定了昆仑山地震的震后形变持续时间短（余震时间序列短）而唐山地震的震后形变持续时间长（余震时间序列长）.由此可见,岩石圈结构差异可能是导致唐山地震和昆仑山地震余震序列差异的主要因素之一.