地壳流变结构控制作用下的龙门山断裂带地震发生机理

青藏高原东缘低地形变速率的龙门山断裂带上相继发生了2008汶川M_w7.9级地震和2013芦山M_w6.6级地震.地震勘探与震源定位结果揭示了龙门山区域地震空间分布特征：纵向上,龙门山断裂带这两次地震主震均发生在龙门山断裂带上地壳的底部（14~19 km）,绝大部分余震均发生在上地壳范围（5~25 km）,而在其中、下地壳深度范围内鲜见余震发生;横向上,地震（M_w>3）在龙门山断裂带青藏高原一侧密集分布且曾有大震发生,而四川盆地地震稀少（M_w>3）.为探讨龙门山断裂带地震发生机理,并解释以上龙门山区域地震空间分布特征,本文建立了龙门山断裂带西南段跨芦山地震震中区域的四种不同流变结构的龙门山断裂带三维岩石圈模型,以地表GPS观测资料为约束边界条件,数值模拟龙门山断裂带岩石圈在数千年以上长期匀速构造挤压作用下的应力积累特征,探讨了地壳分层流变性质对地壳应力积累的影响,分析了该区域地震空间分布与构造应力积累速率的关系.计算结果表明：该区域在数千年的应力积累过程中,脆性上地壳中应力表现近于恒定值的线性增长趋势,龙门山断裂带上地壳底部出现应力集中积累现象,这一应力集中现象可以解释龙门山断裂带汶川地震与芦山地震主震的发生,及其大部分余震在脆性上地壳中的触发;青藏高原一侧上地壳应力积累速率远远高于四川盆地的应力积累速率,这一应力积累分布现象可以解释龙门山区域青藏高原一侧地震密集而四川盆地地震稀少的地震空间分布特征;通过比较不同流变结构模型中的应力积累状态,认为导致这一应力积累空间分布状态的重要控制因素在于青藏高原中、下地壳较低的黏滞系数与四川盆地中、下地壳较高的黏滞系数的差异.在柔性的中、下地壳内,应力增长近于指数形式,稳定状态之后其应力增长速率近于零,构造应力积累难以达到岩石破裂强度,因而鲜见地震发生.地壳各层位的应力增长率差异与地震成层分布的现象共同揭示了龙门山区域岩石圈分层流变结构：脆性上地壳、韧性中、下地壳（青藏高原一侧较弱,四川盆地一侧较强）、韧性岩石圈上地幔.     

探索精密可控震源实现地震预报之路

正我国大陆破坏性地震多发生在深度为5—25 km的地壳层,对于地壳层物理参数的动态监测是实现地震预报的一个行之有效的方法。通过建立观测量与地震层介质参数的关系,实现对地震层物理参数的动态监测是地震预报的一种根本办法。近代地震学很早就提出,通过监测由地壳内部应力积累引起的地震波速变化来预报地震。天然地震和人工震源是人类探测地下结构的主要手段。人工震源克服了天然地震的时空分布不均匀、重复性差、震源位置不确定、信号源弱等缺陷,已成为"照亮"地下介质并且是地     

地震预报研究的新体制与地壳运动预测模型的建立

从科学的意义上讲,地震预报的最终目标是通过地形变和地震活动等的观测实时掌握地壳与地幔现在的状态及活动,并依据这些信息定量预测大地震发生的全过程（包括长期构造应力的积累过程和短期破裂核的形成过程）。为了实现这一目标,在健全现行的地形变和地震活动等大范围...     

重新考虑地震预报

日本的地震预报计划开始于1965年。本文想就应该怎样评价迄今为止地震预报计划的实际业绩进行讨论。另外，还想讨论一下今后的预报计划是应该这样继续下去，还是应进行大幅度修改或是废止的问题。在1962年发表的“地震预报现状及其推进计划”（即所谓的地震预报“蓝图”）中曾指出：“通过几年积累观测资料，可以说搞清作为研究目标的地震发生与观测现象之间的关系的可能性是非常大的。至于什么时候能实现地震预报实用化现在还无法作出回答，但是，若是从现在开始全面实施这一计划，10年后当可以充满信心的地答复这一问题。”也就是说，预报…     

地震临震预测预报的地应力方法

地震的发生与地球自转和极移的惯性力的作用密切相关，在惯性力的作用下地壳岩石内产生应力应变。用四方位地应变传感器观测水平地应力应变变化规律和临震前兆信息－地应力应变剧烈变化和地壳岩石出现微观断裂滑移及微观弹塑性应变应变波群，再根据主压应力作用方向和地质构造断裂带分布情况作综合分析，可以在临震前１０￣７２小时内初步预报出地震的时间、方向、地点和震级。对于震中距４００公里内的中强地震预报对应率较高，根据     

地壳变形与地应力变化关系的研究

地震地质研究表明，地壳变形与地应力变化直接相关，它们之间存在着比较复杂的关系。本文在分析甘肃东南部地区地应力及地壳变形观测资料的基础上，结合其它前兆物理现象的对比，用数值模拟方法，研究了地应力变化与地壳形变、地震活动性以及区域构造活动之间的关系。其方法和结果拓宽了不同观测资料横向综合分析的路子，使其在地壳动力学、地震地质研究和地震预报中得到更广泛、更进一步的应用。     

日本骏河湾地区发生“反转”的异常地壳变化

据日本《朝日新闻》1979年8月21日报道,8月20日下午,在东京大学召开的地震预报联络会第74次定期会上,报告了认为东海地震震源区的骏河湾附近有“反转”现象这一异常地壳变化的大地测量结果。一般的说,在地壳变化中,若持续很久的稳定趋势一旦发生急剧变化,就有“发生地震的危险”。为此,在这次会上进行了热烈的讨论。但由于这次“反转”现象在误差之内,尚有继续调查的余地。虽说“不是与地震直接相关的变化”,但仍要“注意加强观测”。     

地震预报的战略与展望(之一)

引言说起“地震预报研究” ,目前一般来说还仅仅局限于竭尽全力“捕捉与大地震发生密切相关的前兆现象”的状况。可是 ,大地震发生频度很低 ,仅靠收集前兆现象的事例来推进地震预报研究是相当困难的。例如 ,你把地震前出现的某种“前兆现象”统计并验证为 95%的可能性与地震有关。乍一看可信度的确非常高 ,可换一种说法则常常会意味着相关的可能性只有 5%了。即使对这 5%的危险率也有不同的看法 ,认为在漫长的时间跨度和广阔的空间范围内所发生的地震不计其数 ,而 5%不过是某一“时空”常常发生的某种现象。对于这种争论仅靠统计论来解决是…     

第9章天山地震成因带的地壳应力状态

由地震学（地震）、地球动力学（现代运动）、地质（造山作用）资料得出,天山地震成因带地壳处于复杂的应力状态中,目前造成应力作用的因素不清楚,因而,不能对地壳内大地构造过程增强或减弱的时间和强度作出预测。但是,我们研究了可能能量源的作用,这有助于解释地壳内现代构造及其引发的地震。     

我国地震预报研究近十年的发展与展望

简要回顾了我国地震预报的发展过程，并着重对最近10年（尤其是90年代以来）的地震预报研究进展作了较系统的阐述．主要分为：（1）大地震震源区地壳细结构和介质物性的探测研究；（2）地震和前兆数字化观测技术的研制；（3）地震短临预报方法及其判据、指标的研究；（4）地震序列类型和震后趋势早期应用判断方法及其指标的研究；（5）华北北部地震短临预报方法、前兆综合解释模型与短临预报综合判别系统的研究；（6）地震预报新技术、新方法的探索；（7）地震中长期预报研究及我国近期（10年左右尺度）地震重点监视防御区的确定；（8）板内地震孕育发生的物理模型及前兆场物理解释的探索研究．最后还对我国地震预报的未来发展进行了展望．     

三维黏弹性数值模拟华北盆地地震空间分布与构造应力积累关系

华北盆地为我国板内地震多发区域,历史以来相继发生多次破坏性大地震.前人地震勘探与震源定位结果揭示了华北地震的空间分布特征:横向上,华北地震基本发生在地壳的薄弱地带(Moho面上隆),或者地壳厚度的急剧变化带;纵向上,华北地震在地壳一定深度范围内呈现成层分布特征;主震一般在上地壳底部9~15 km深度范围,余震多发生在大约深5~25 km的上地壳与中地壳范围内,在中地壳下层与下地壳中仅有少量或者鲜见有余震发生.为研究解释华北盆地地震空间分布的以上特征,本文建立了华北盆地岩石圈三维黏弹性有限元模型.震源机制和GPS反映华北盆地处于NNE最大主压应力方向挤压,因此对模型边界施以恒定的位移速率边界条件;数值模拟华北岩石圈各层位在数百年以上长期匀速构造挤压作用下的应力积累特征,分析了华北地震空间分布与构造应力积累速率的关系,探讨了地壳结构与地壳分层流变性质对地壳应力积累的影响.计算结果表明,Moho面的隆起与地壳各层位岩石介质的黏滞系数是华北盆地地震孕育的重要因素.华北盆地在构造挤压的持续作用下,Moho面隆起处产生明显应力集中现象.该区域应力在长时期的积累过程中,在脆性的上地壳与中地壳上层,应力表现近于线性增长趋势,上地壳底部较其它深度有最大的应力增长率,其主震可以在应力积累至岩石破裂强度时发生;在脆、韧性转换的中地壳下层,应力增长速率次之,华北地震的大部分余震可能在该层位为主震所触发;而在柔性的下地壳应力增长近于指数形式,稳定状态之后其应力增长速率近于零,而鲜有地震发生.地壳各层位的应力增长率差异与地震成层分布的现象揭示了华北地壳的分层流变性质:脆性(上地壳)-较弱脆性(中地壳上层)-较弱韧性(中地壳下层)-较强韧性(下地壳)-韧性(岩石圈上地幔)的分层流变结构.     

华北北部（大首都圈）地区近十年来的地壳垂直运动的演化

本文分析了华北北部（大首都圈）地区近十年（１９８３－１９９２年）来的地壳垂直运动。就其运动的性质可明显地分为两个阶段：以１９８９年大同地震为界的前一阶段，表现为应力积累阶段；在同地震后的后一阶段，则表现为地壳垂直运动处于一种反向运动状态。     

开辟地震前兆探索的新途径

地震是地下岩体大规模失稳破裂的扩展过程,尽管在地震孕育的全 过程中,可能有多种物理化学过程的参与,但临震前一刻,最终必须转化为应力的变化表现出来,因此,把握地壳内控制破裂失稳扩展的力学条件,对地震预报具     

对国际地震预报委员会(民防)“可操作性地震预报”报告的评论

国际地震预报委员会(民防)(ICEF)最近出版了报告“可操作性地震预报:发展现状和使用手册”,该报告的言下之意是目前没有可靠的、技术过硬的方法来实现大地震的短期预测.现在看来,这种观点不正确.通过采用剪切波分裂方法监测地震震源区周围岩体的应力累积,可以确定性地应力预报地震.这种流体-岩石形变的新认识意味着ICEF报告中的建议已经不恰当.本评论对这一新认识进行了回顾,提出了促进意大利可操行性地震预报发展的方向,在于安装一个或多个可控震源的三井孔应力监测点,通过使用剪切波分裂来监测应力累积和应力预报意大利所有破坏性(M≥5)地震.     

日本地质调查所新开展的与地震有关的实验性研究

作为日本地震预报计划的一环,地质调查所从１９７９年就开始在工业技术院的“地壳活构造和岩石破坏机制研究”的重点研究中承担了为探明地震发生机制和大地震前兆现象而开展的基础性和实验性研究。着眼于岩石变形和破坏过程中产生的声发射（ＡＥ）与天然地震有相似性,将...     

震前构造应力异常的识别

地震是地壳介质受力作用而快速破裂的一种地壳运动形式,当地应力作用于特定结构的地壳介质时才能引起应力的局部集中,促成地震的孕育和发生。苏联格佐夫斯基(1973)等人认为,构造应力场是随时间变化的。固体潮、地震及地壳的现代缓慢运动都是这种变化的间接显示标志。岩体力学应力变化的记录可以提供关于引起现代地壳运动的这些力的直接信息。因此,探索地壳中的应力状态,对于地震科学的研究具有重要意义。近几年来,在地震测报工作中,对于震前出现的可能与地震有关的地应力现象的研究有了较大的发展,并积累了大量的观测资料。从地震预报的观点出发,对于这些资料,首先要     

骏河湾仍然是地震之巢

1981年5月26日海上保安厅水路部的声波探测调查中,发现在预测未来东海地震震源区的骏河湾海底,发生了板块(地壳岩石)的“沉降现象”,因此,证实了骏河湾仍是“巨大地震的巢”。骏河湾地区大地震的发生机制过去只是理论性的理解,而现已通过事例予以证明了。由于“沉降”的压力作用,地壳开始出现轮廓清楚的凸凹不平的褶曲现象。水路部现已把调查结果报告了地震预报联络会。去年春天水路部也发现了日本海沟内的巨大海山正好分成两半,而且错开下沉。这同样地证实了“板块构造理论”。水路部为了查明地震发生     

前震活动特征及其识别的研究（Ⅰ）

分析了近２０年来中国大陆强震（Ｍ≥７．０）和华北地区中强地震前广义前震序列时间和空间分布的多分形特征，计算其广义分维谱Ｄｑ和标度指数谱Ｆ（α），并探讨了它们随时间的变化．结果表明：（１）对广义前震活动，在所研究地区的时、空分布，均呈现多分形结构；（２）大地震发生前半年至一年，地震活动时、空分布的高次分维Ｄ∞呈下降趋势．这种降维特征，亦在实验室含水大样本岩石破坏前，声发射序列Ｄ∞的变化中观测到；（３）与中强地震相比，大地震孕育区地震活动的空间高次分维偏低，表明地壳应力分布的高度不均匀性，是板内大地震孕育环境中的本质因素之一．     

我国地震预报研究概述

文章全面介绍了１９６６￣１９９６年我国地震预报研究历程及所获得的主要成果，针对我国大陆地震活动频率高，强度大，分布范围广，震源浅、地震灾害严重的特点，以大陆板内地震活动规律和前兆观测研究为主要目标的我国地震预报研究，着重从我国地震及前兆观测台网建设和研究，中长期地震预测研究和地震重点监测防御区确定以及中短期地震预报研究三方面进行了艰苦的探探索，但由于板内地震活动及前兆现象极其复杂，多样，我国中长期     

用平滑滤波拟合法分析大同地震前后地壳垂直形变

利用平滑滤波拟合法，对大同地震（Ｍｓ＝６．１）前后的３期（１９８４、１９８７、１９９１）地壳垂直形变资料进行了处理和分析。结果非常清晰地显示出大同地震前的地壳垂直形变模式为典型的四象限分布特征。其主压应力方向近似为南—北向，主张应力方向近似为东—西向，这与震时的震源机制解一致。震后的地壳垂直运动恰好相反，明显地反映了弹性回跳特征，震源也刚好位于四象限交叉点附近。获得如此清晰的震前四象限分布图象，目前确实少有。