沂沭断裂带构造区光弹实验与地震危险区判定研究

在对沂沭断裂带的地质构造环境、断裂带分布特征进行详细分析的基础上,采用聚碳酸酯材料制成沂沭断裂带构造区域的地质模型,分别运用集中、2点和均布等加载方式,使用光弹实验方法模拟特定构造框架下应力、应变场的变化特征。通过对光弹实验数据的分析,在对比不同加载方式下应力积累区域和地震危险区的基础上判定沂沭断裂带构造区中的地震危险区域。     

鲜水河断裂带库仑应力演化与强震间关系

以鲜水河断裂带为研究区,首先验证了该断裂带上1893年以来M6.7以上地震的相互触发作用,然后采用更符合实际的分层黏弹介质模型研究强震震后黏滞松弛引起的库仑应力变化对后续地震的影响,并基于负位错理论计算鲜水河断裂带10个断层段的震间长期构造加载作用引起的断层上的应力积累.在此基础上,讨论同震、震后、震间效应引起的累积库仑应力变化与区域强震活动的关系,给出断层上库仑应力随时间的演化.结果表明,鲜水河断裂带上1893年以来发生的7次强震均在其前面一系列强震及构造应力加载的驱使下发生,同震、震后、震间三方面效应均引起了鲜水河断裂带不可忽略的库仑应力变化.对断层上的库仑应力状态的研究,可进一步为揭示地震的发生规律、找寻危险断层段提供线索.     

张家口-渤海地震构造带的地壳形变研究

华北北部地区的张家口-渤海断裂带是控制现代强震的一条地震构造带。新近纪以来,在区域NEE向主压应力的作用下,新发育了一系列的NE向构造活动带,与张家口-渤海断裂带组成1组共轭的剪切破裂系统,控制了近代强震的发生。文中主要探讨了这条断裂带的地壳形变特征。长趋势GPS地壳形变图像反映了这条活动断裂带相对完整的左旋走滑活动。分期的地壳形变图像揭示了在中强地震前,沿该断裂带出现一系列的NE向梯度异常带,分别指示了唐山-河间、三河-涞水以及延怀-山西地震构造活动带的活动,表明了沿张家口-渤海断裂带出现了中强地震的中期前兆。研究认为,强震前地壳形变揭示的是深部蕴震层的应变活动信息,而强震之后比较杂乱的图像特征体现了盖层的调整运动     

1969年渤海7.4级地震研究述评

概述性分析了40年来渤海7.4级地震的研究成果,包括渤海地震的基本参数、地震序列特征、发震构造与震源断层、区域及深部构造背景、前兆现象以及地震烈度分布与震害等,并提出今后仍值得深入探讨的问题。     

2008年汶川地震同震-震后应力演化及其对2017年九寨沟M_S 7.0地震的影响

2017年8月8日四川九寨沟发生了MS7.0地震,距离汶川地震震中约为140km.地震的发生会调整区域应力分布和影响区域地震活动性变化.那么,汶川地震的发生对此次九寨沟地震有何影响?区域应力如何演化?为回答这些问题,本研究基于高性能并行有限元方法和网格自适应加密技术,采用含地形起伏的黏弹非均匀椭球型地球模型,分别计算了汶川地震引起的同震-震后应力时空动态演化及其对此次九寨沟地震的影响.同时,考虑同震静态应力和震后黏弹性应力调整,计算了汶川、芦山和九寨沟地震的发生对周边断层应力积累的影响.计算结果显示汶川地震对九寨沟发震断层的同震库仑应力加载约为0.008 MPa,震后9年的黏弹性应力加载约为0.012~0.016 MPa,可能会使九寨沟地震提前发生.此外,汶川、芦山和九寨沟地震的发生引起龙门山断裂映秀以南段、东昆仑断裂、龙日坝断裂东段和岷江断裂北段及鲜水河断裂康定段应力加载大于0.01 MPa,增加了这些断裂带发生地震的危险性.     

2017年九寨沟7.0级地震前应力状态及b值异常特征研究

2017年8月8日青藏高原东缘四川九寨沟地区发生7.0级强震,依据前人研究结果分析九寨沟7.0级地震发震构造,并计算震前应力状态。结果显示:本次地震受到构造和历史强震的影响,是发生在历史强震引起的应力加载区域。另外,采用中国地震台网1990年以来的地震目录,在评估目录完整性的基础上,利用最大似然法计算得到2017年8月8日九寨沟7.0级地震前震源区及邻区地震b值空间图像。结果显示,九寨沟7.0级地震发生在四川北部地区显著低b值高应力异常区域内部(0.82b0.75)。所以,研究区域内外历史强震可能促进了九寨沟7.0级地震的发生。     

基于粘弹库仑应力变化的后续最大地震震级估计及2008、2014年于田两次7.3级地震之间的关系讨论

在前人关于于田地区地壳水平分层模型研究的基础上,结合于田台GPS连续观测资料粗略确定各层的粘滞系数。基于粘弹水平分层模型,分别计算了2008、2014年两次于田7.3级地震的粘弹同震库仑应力变化。基于粘弹库仑应力变化,采用“直接”余震频次的计算方法,计算了区域范围内与主震同震库仑应力变化直接相关的理论地震频次。提出基于理论与实际地震频次对比以及理论与实际地震频次-距离衰减曲线拟合残差对比估计与主震同震库仑应力变化直接相关的后续最大地震震级的方法。不同方法的计算结果显示,与2008年于田7.3级地震同震库仑应力变化直接相关的最大后续地震震级为MS7.2~7.5,而2014年于田7.3级地震的估计为MS6.3。前者与2014年于田地震7.3的震级非常接近。由于震级相同、空间距离较近、时间间隔较短、区域外力作用相同、两次地震构造关联性较强且具有较明确的应力相互作用,因而认为2008、2014年两次7.3级地震构成一对广义的双震型地震,这与该区域以往序列类型特点相吻合。对震级下限及G-R关系b值对结果的影响进行了初步讨论,结果显示,当粘弹同震库仑应力变化确定之后,震级下限对后续最大地震震级估计影响不大,但G-R关系b值对结果有较大影响。     

基于粘弹库仑应力变化的后续最大地震震级估计及2008、2014年于田2次7.3级地震之间关系的讨论

在前人关于于田地区地壳水平分层模型研究的基础上,结合于田台GPS连续观测资料粗略确定各层的粘滞系数。基于粘弹水平分层模型,分别计算了2008、2014年2次于田7.3级地震的粘弹同震库仑应力变化。基于粘弹库仑应力变化,采用"直接"余震频次的计算方法,得到了区域范围内与主震同震库仑应力变化直接相关的理论地震频次。提出了基于理论与实际地震频次对比以及理论与实际地震频次-距离衰减曲线拟合残差对比估计与主震同震库仑应力变化直接相关的后续最大地震震级的方法。不同方法的计算结果显示,与2008年于田7.3级地震同震库仑应力变化直接相关的最大后续地震震级为MS7.2~7.5,而2014年于田7.3级地震的最大后续震级估计为MS6.3。前者与2014年于田地震7.3的震级非常接近。由于震级相同、空间距离较近、时间间隔较短、区域外力作用相同、2次地震构造关联性较强且具有较明确的应力相互作用等,因而认为2008、2014年2次7.3级地震构成一对广义的双震型地震,这与该区域以往序列类型特点相吻合。对震级下限及G-R关系b值对结果的影响进行了初步讨论,结果显示,当粘弹同震库仑应力变化确定之后,震级下限对后续最大地震震级估计影响不大,但G-R关系b值对结果有较大影响。     

青藏高原东北部的库仑应力积累演化对大地震发生的影响

假定地震可以模拟为多层弹粘性介质中的位错，考虑大地震(Mge;7.0)和GPS数据得出的长期构造加载为形变源，依据多层麦克斯韦弹粘性介质中位错产生的应力变化，计算得到了地震产生的应力变化，给出了青藏高原东北部1920年以来积累库仑破裂应力演化. 地震破裂的断层长度、宽度和滑动量根据前人统计公式和野外地质调查得到. 研究表明，20次Mge;7.0地震中， 除1990年共和地震、1952年当雄地震和1976年松潘双震的后一个事件外，17次大地震均发生在库仑破裂应力变化为正的区域， 触发率达85%. 本研究为中长期地震危险性估计在一定程度上提供了基础数据.      

运用实验结果及断裂理论分析研究1996年丽江7级地震孕震过程

通过追踪1996年丽江7级地震的孕震过程,发现其震前30余年前兆性中强地震的发生顺序和迁移特征与前人实验结果相吻合。从断裂理论分析,中强震前兆性地震序列及主震发生的先后顺序由孕震区内断裂构造及断裂端部应力核区内介质的E·γ综合决定。这种运用实验结果和相关理论来分析和研究某些天然地震孕震过程的方式,有可能为地震研究和地震预报尝试一条新途径。     

渤海地震活动特征

渤海是我国东部陆缘海湾地震活动性最高的地区。研究渤海的地震活动特征,对探讨我国沿海地震的成因、沿海现代地质构造活动性质以及海洋石油开发都有一定意义。本文研究了渤海的历史地震资料,除中国大地震目录已发表的地震外,本文新增补了2次6—61/2级地震和3次5级左右地震。讨论了1969年渤海大地震的震源深度,大地震目录给出的深度为35公里(位于地壳以下)。根据其他作者的最新测定的结果和作者等人重新测定的微震震源深度,认为1969年渤海大地震的震源深度为25公里较合适,渤海地震都位于地壳以内。渤海地震活动的时间分布与华北地震区完全一致,渤海地震是华北地震区的一部分。渤海内部的现代构造运动是以水平构造应力场作用下的走滑运动为主要特征。渤海地震活动与北北东向的郯庐断裂的右旋走滑活动以及与其共轭的北西西断裂的左旋走滑活动有关。     

黄骅埕古1井水位异常研究

黄骅埕古1井自2007年进行模拟静水位观测以来,曾出现多次水位异常变化,本项目通过对埕古1井水位资料与该井所处的地质构造和环渤海地区地震活动综合分析,认为该井的水位异常变化与环渤海地区地震活动存在一定的联系,埕古1井所处的部位是该地区的一个应力敏感点。     

渤海海域地震震源深度的分布特征

震源深度的研究对于探索地震孕育和发生的深部环境,地震能量集结、释放的活动构造背景,以及地壳内部构造变形及其力学属性等都有非常重要的意义。本文选择渤海海域内观测精度相对较高的地震资料作为样本,统计分析了不同震级档、不同空间范围的震源深度分布特征,并初步探讨了震源深度与地震构造、地壳结构的关系。结果表明,渤海海域内中小震的震源深度在空间上的分布是不均匀的,发生在渤中断陷内的地震,其震源深度一般较深;而发生在山东半岛北部沿海与辽东半岛沿海的地震,其震级较低且震源一般较浅。但总体上,渤海海域内的地震多发生在10-20km的地壳中、上部,属浅源地震。     

由现今小震资料研究琼北地区区域应力场和发震构造

利用2000年以来海南地震台网记录的琼北地区的波形资料,采用双差法对103个地震进行重新定位,采用振幅比方法测定震源机制.在此基础上,反演了琼北地区的区域应力场,由震源位置拟合出两个震源断层面,并且计算在区域应力场作用下的滑动方式.对照历史大震的等震线,WNW走向的震源断层位于极震区中部稍偏东的地方,与等震线长轴方向相同,表明该震源断层是1605年琼山大震的发震构造;高倾角震源断层的北东盘向东南斜下方滑动,对于该盘NNW象限产生强烈拉张,以致出现罕见的陆陷成海现象.另外一条NS向震源断层恰好位于第四系火山岩和第四系盆地交界处,是区域升降运动最为强烈的地方,正断层类型的震源断层东盘下降,与沉积盆地一致.研究表明由现今小震反演的两条震源断层分别与历史大震及构造运动有关,而与浅表断裂并不重合,存在深浅构造不协调的现象.     

渤海海域现代构造应力场的数值模拟

根据渤海海域的构造演化背景和地质构造特征建立了该区的二维地质模型,用二维有限元方法计算模拟了渤海海域现代构造应力场,获得了该区构造应力场的分布特征;同时,根据计算结果把渤海海域的构造应力场分为辽东湾、渤中、渤东和渤西等4个区域,并对这4个区域在构造应力场上的差异性进行了描述。从渤海海域整体的应力分布可以看出,该区新近纪以来的断裂活动总体水平上西部较东部强烈,海域东部沿郯庐断裂带仍有较高的断裂发育程度及断裂张开性,而海域中部地区的断层发育程度、活动位移均较低     

帕米尔东北侧基底结构研究

利用在阿图什-伽师地区完成的两条人工地震测深剖面的Pg波资料，用有限差分方法和时间项方法得到了两条剖面的基底速度结构和基底界面形态．不同地质单元基底深度差异较大．不同地质构造单元的接触带上基底结构有明显变化，可以看作是边界断裂存在的标志.最后讨论了阿图什强震区和伽师强震群区基底的特点及与地震的关系．      

Study on basement structures of the northeast Pamirs

1 Geologic setting and layout of the DSS observation network In the studied area there are three major tectonic units, which are referred to as Tianshan fold system, Tarim basin and West Kunlun fold system (Bureau of Geology and Mineral Resources of Xinjiang Uygur Autonomous Region, 1993). The Tianshan fold system is a polycyclic geosyncline on the north edge of Tarim basin, and an orogenic zone resulting from collision and convergence between Tarim block and the Junggar-North Tianshan…     

中国渤海地区海底地震观测的初步研究

本文是在日本造船振兴财团的经费赞助下在中国渤海地区发展海底地震观测的初步技术报告。本报告主要包括以下内容: (1) 渤海及其邻近地区的地震活动性与地震危险性估计; (2) 渤海地区海底地震观测的条件; (3) 渤海地区海底地震观测仪器与技术的某些初步研究结果; (4) 浅海情况下海底地震观测噪声的模拟实验研究结果。文中研究了该地区的历史与现代地震活动性、长期地震危险性以及发生在华北与日本的大地震之间的关系。还讨论了渤海强震和海啸对渤海及其邻近海域航海的影响问题。在这些研究结果的基础上对在渤海地区开展海底地震观测的必要性进行了解释。本文探讨了在渤海地区进行海底地震观测的某些仪器和技术问题。天津市地震局曾在渤海地区石油平台的油井中作过初步地震观测试验。日本气象厅气象研究所发展的海底地震观测中有关降低噪声与信号传输等方面的新技术与经验可用于渤海地区的海底地震观测。在这些研究的基础上,提出了一个在中国渤海地区发展渤海地震观测的初步设想。指出渤海海底地震观测试验应从观测和研究渤海海底海洋噪声谱开始。为了研究浅海情况下海底地震观测的噪声,本文完成了一项新的模拟试验工作。分别对海面源及海内源产生的噪声进行了实验研究。文中给出了一些重要实验结果。本文所得的初步结果,对发展渤海及邻近地区海底地震观测有一定的参考价值。     

渤海湾地区壳幔结构重磁综合研究

渤海湾盆地是华北克拉通破坏的中心,其东部渤海海域深部结构研究对认识华北克拉通破坏范围及动力学过程具有重要意义.为此,本文选取自河北新城经天津静海沿东南方向进入渤海海域的剖面进行重磁反演,研究其地壳结构特征.通过对该地区文献调研及2010年渤海海陆联测初步结果建立初始模型,结合本地区密度、磁化率特征进行二度半体重磁异常反...     

临汾强震区地壳结构及发震背景研究

以诸城—宜川深地震测深速度剖面为约束, 对沿该剖面得到的高精度重力数据进行拟合, 并对临汾强震区平面布格重力异常进行处理, 得到了该地区地壳密度结构及平面重力异常分布． 利用上述结果分析了临汾强震区的地壳结构及构造环境, 结合前人相关研究成果, 认为临汾强震区地壳中存在塑性相对较强的介质, 洪洞和临汾两次历史地震皆发生在其与周边弹性介质的转换边界上． 另外, 临汾凹陷南北两侧局部构造环境存在差异, 在区域应力场作用下, 导致了洪洞地震和临汾地震的发生. 两次地震在发震时间、 地点和震级等地震要素上有所不同．