沂沭断裂带古应力值的探讨

本文侧重于利用变形矿物显微构造估算断裂带古应力值的一些理论分析和方法介绍。并以变形石英晶内自由位错密度ρ和方解石变形双晶百分比分别估算了沂沭断裂带西支北段的沂水-汤头断裂及鄌郚-葛沟断裂燕山晚期(K_1后)构造活动的应力值,其结果分别为1000—1500巴和700—1100巴量级。断裂带显微构造可能表明在地质时期的构造应力场作用中,稳态位错蠕变既可发生于韧性变形,又可发生于脆—韧性变形过程中。考虑到断层带“水”的因素,估算中采用McCormick关系式较Weathers关系式可能更接近实际     

沂沭断裂带两侧构造水系的变形与地震活动性

根据沂沭断裂带两侧构造水系的牵引弯曲形态,论证了沂沭断裂带右旋走滑的基本特征和不同地段水系所表现出的不同特征,估算了各段右旋水平走滑量,证实该断裂带具有北强南弱和水平位移为主的特点。地震活动在宿迁以北震级大、频度低,震中分布与断裂和水系关系紧密;宿迁以南地区,震中分散,频度相对较高,震源深度表现为北深南浅,震源以宿迁为界分布在两个不同的层次上。     

沂沭断裂带地壳垂直形变的演化及其构造含义

本文使用多期精密水准资料，经采用统一的计算方法和起算标准处理后，分别对沂沭断裂带上的山东和苏鲁皖地区地壳垂直形变场及其演化特征进行了深入的分析，并结合地震地质背景、区域应力场、地震活动特征等研究了地震危险性问题。     

沂沭断裂带现代活动特征及其与强震构造的关系

本文主要依据最新开挖的全新世探槽剖面和大比例尺地质填图的资料,讨论了沂沭断裂带全新世活动的性质、时空演化特点、动力学背景以及由此决定的强震构造类型。     

沂沭断裂带重复地震识别及断裂深部活动速率的估算

利用山东及邻区数字地震台网2001- 2012 年的地震观测报告及波形资料分析了沂沭断裂带及周缘地区的地震活动并利用识别出的重复地震估算了断层深部滑动速率。重新定位后的地震图像清晰展示了沂沭断裂带南北两段及东西两侧地震活动的显著差异,在研究时段内,60%以上的地震发生在沂沭带东侧的两条断裂上,震源深度分布与研究区的深部构造吻合。根据波形意义上相似地震(cc≥0.8)的定义,识别出了沂沭断裂带及其周缘相似地震共50例,组成相似地震对和多重相似地震对共19组,相似地震对的复发间隔较为随机,从数小时到数百天不等。通过对相似地震对震源位置- -致性的强约束后,基于1组重复地震估算出安丘-莒县断裂在地表以下5.9km处的滑动速率估计值为2.19mm/a,与GPS和地质等浅表观测的滑动速率值基本一致。     

从地质地貌标志看沂沭断裂带的新构造活动特性

系统分析沂沭断裂带的地质地貌现象(主要是断层泥及断错冲沟)表明,沂沭断裂带的新构造活动具有时间上的不连续性及空间上的不均匀性。在时间上表现为幕式活动,在空间上单条断裂或断裂的每一段都具有各自的活动规模和强度。笔者主张采用“脉动”一词来描述这种活动。如果沂沭断裂的这种活动风格仍将继续的话,那么未来的活动幕很可能发生在新沂以南、嘉山以北之间。 文章还定义了断层泥成熟度的概念,并探讨了如何用断层泥的成熟度来定量判定断层在新构造时期的活动状况,其结果与野外地质地貌的分析十分吻合。     

鲜水河-安宁河断裂带深部构造特征、固体潮应力变化与地震触发相关性研究

本研究通过反演241,561条纵波和209,363条横波高质量的地震走时数据,获得了鲜水河、安宁河断裂带的P波、S波以及泊松比的三维结构模型,并结合相位分析与Schuster测试讨论了该断裂带上地震事件的触发与其深部构造以及固体潮所产生的应力变化三者之间的关系.结果表明,鲜水河—安宁河断裂带26.5°N、28°N、29.5°N以及31.5°N四个位置附近存在低速、高泊松比异常,可能暗示着深部流体（包括部分熔融物质）的上涌.这些大范围分布的流体提高了孕震层的孔隙流体压力,削弱了断层面之间摩擦力,在鲜水河—安宁河断裂带形成了一些具有高度地震活动性的区域.此外,相位分析与Schuster测试的结果表明,鲜水河—安宁河断裂带附近的地震触发与固体潮剪切应力的变化密切相关.综合分析的结果表明,固体潮与构造应力对地震触发可能存在某种"合"的关系.在分布着大量流体的区域,地震事件可能对固体潮更加敏感.     

基于重复微震研究小江断裂带的深部构造变形

小江断裂带是我国大陆地震活动最为强烈的地区之一。古地震和历史地震资料、综合断裂活动背景和地震活动性分析表明,位于川滇块体东边界的小江断裂带存在地震空区与潜在的强震危险。巴颜喀拉地块东边界发生2008年汶川8．0级巨震不到两年,其南边界的甘孜一玉树断裂带在2010年发生了玉树7．1级大地震,使与该地块相连的小江断裂带的强震危险性更受关注。断层滑动速率是评估未来地震危险性的重要依据,但获取孕震深处的滑动速率具有相当大的难度。     

九江—瑞昌地震序列的视应力变化研究

利用江西数字地震台网记录到的波形资料计算了2005年11月26日九江—瑞昌MS5.7级地震序列的视应力,并对视应力与震级和深度的关系进行了讨论,结果发现视应力随着序列活动水平降低逐渐趋于平稳,ML 4.0以下的地震视应力与震级相关性较小,ML 4.0以上地震的视应力值随震级增加呈非线形快速增大;视应力大小与深度关系不明显,深度在9～12km时视应力相对要高,该范围也是整个序列震源深度的优势分布范围,视应力高值的深度范围靠近主震的震源位置。     

地电阻率变化成因分析 ——以宝昌台为例

中国地震台网地电观测以对称四极装置的地电阻率观测为主,其观测曲线通常存在长期变化、年变、日变和阶跃等,文中以宝昌台为例,通过反演、数值模拟等方法分析上述变化成因.宝昌台地电布极区地下的电阻率基本呈现水平分布,电测深曲线类型属于KH型.该台NS、EW测向的地电阻率自1993年至今一直存在长期下降变化,且变化速率存在显著的...     

基于遥感和重力多源数据研究沂沭断裂带南段及周边断裂的交切关系

以沂沭断裂带南段(沂水县—郯城县)及周边地区为研究对象,收集该地区的遥感影像、数字高程模型和布格重力数据,研究区域构造地貌和地壳深部构造特征,进一步对沂沭断裂带南段与周边断裂的交切关系予以分析.研究结果显示:在遥感影像中,蒙山山前断裂和苍尼断裂的构造地貌特征明显,断裂沿线发育水系转弯、河流错断、断层陡坎、断层崖、断层三角面等地貌现象,反映了两断裂正断兼左旋走滑的活动性质,其中蒙山山前断裂向东延伸至莒南县附近,苍尼断裂向东延至郯城一带,两条断裂在地貌上均截切了沂沭断裂带;在重力细节场中,两断裂形成了不同尺度上的重力梯度带,切割至下地壳深度,在地壳浅层至深层均交切于沂沭断裂带,且交切处出现扭曲、断折、串珠状等重力异常现象,证实其在地壳深部切穿沂沭断裂带.因此,两条断裂的遥感和重力场解译结果具有明显的一致性,在地貌及深部均截切沂沭断裂带南段,使其出现分段性特征.此外,在临沭县附近发现了一条新断裂,即相庄—沙岭断裂,该断裂在地貌上呈北高南低,沿线水系发生左旋同步转弯,且在1—3阶重力细节场中形成线性梯度条带,故推测该断裂下切至中地壳深度,在临沭县附近截切沂沭断裂带交切于东地堑,并未延伸至西地堑.      

地震构造类比法的应用—以川东地区华蓥山断裂带为例

本通过野外地震地质考察和系统的年代学样品的采集与测试，对华蓥山断裂带的第四纪活动性进行了讨论，并分析了该断裂带可能存在的分段特征。     

基于PPAR模型视二维地震时间序列预测的初步研究

PP投影寻踪是一种长于分析非正态、非线性的高维数据的新统计方法,它通过投影降维,客观地寻找反映高维数据结构特征的投影方向,从而解决“维数祸根”和高维数据间的非正态、非线性问题。将PP理论和时间序列分析中的自回归(AR(K))模型结合起来,建立投影寻踪自回归预测模型(PPAR)。尝试实现地震震级和时间的视二维预测,即在固定研究区里。实现震级和时间二要素的预测,进而建立视二维地震时间序列的投影寻踪自回归模型。研究中首先选取北天山地区作为实验区,模型的回归拟合和外符检验效果较理想,可实现视二维预测目标。考虑到实际预测意义。即中强地震的预测,又以天山地区为研究区。令其震级序列的震级阈值分别为5．0和5．5,分别以未删除余震和删除余震的序列建立模型。对比分析表明,后所建立的模型要优于前的模型。特别是对时间间隔序列的预测。两外符检验的合格率均较高,故认为对于震级和时间二要素的预测是有一定实效的。     

1998年张北地震序列构造应力张量变化特征的研究

根据张北地震序列的地震活动特征,利用张北震区1998年1月～1999年3月间145个3 级左右地震的震源机制解资料,应用Gephart(1990)的应力张量反演方法,研究张北地震序列构造应力张量的总体变化特征和时序变化特征;研究发现强余震发生前,应力张量的波动幅度不是很大,震源及附近地区的构造应力作用较强,强余震发生后,应力因发生破裂而重新分布。而且震源区的构造应力场方向与华北地区的构造应力场方向基本一致,说明张北主震和强余震都是在华北统一构造应力场的作用下发生的。     

花岗岩地区深部地热构造电磁法探测研究——以福建龙海地区为例

为探查福建龙海花岗岩区深部地热构造,试验音频大地电磁法(AMT)在此类地区的应用效果,在该区域布设了数条AMT测线.经过一系列的数据处理及反演,得到研究区的各条测线的电阻率深度剖面图及电阻率分布平面切片图.该测区AMT研究成果反映了地下2 km深度范围内的地质构造分布基本情况,指示了可能的深部地热构造位置,为深部构造探测提供了良好的地球物理基础资料.结果表明,音频大地电磁法在探测花岗岩地区深部地热构造方面是有效的.     

震源深度范围内视电阻率随时间变化的观测试验及其与地震活动的关系

本文讨论了青海祁连俄博测点和甘肃山丹霍城测点1979年7月——1986年10月间的大地电磁测深重复观测试验结果。测点所在地区的电磁干扰背景较小、地震活动性较强。文中分析了观测记录和资料处理中的误差。结果表明,以初始值为基准,俄博测点1984年两次复测的视电阻率曲线在部分频带范围内出现过15——30%左右的系统变化,与此期间测区附近发生的一些M5的地震活动有着一定的对应关系;1985年复测的视电阻率曲线又恢复至初始值,而此期间测区附近没有M5及其以上的地震活动,1986年霍城测点和俄博测点复测的视电阻率曲线在较宽的频带范围内发生了40——70%左右的系统变化,与此期间震中距为60km左右的青海门源M=6.7,5.7和5.0地震群密切相关。      

以鲜水河断裂带中-北段为例探讨强震活动对活动断层大震复发行为的影响

确定影响大地震周期性复发的干扰因素和原因对活动断裂强震危险性评价具有非常重要的意义。文中基于弹性回跳理论,介绍了活动断裂上中强地震活动对大震复发的影响,提出了利用地震矩释放率法和库仑应力改变分别来计算同一断层和周边断层上发生的强震扰动对断层大地震复发的影响时间Δt,并以鲜水河断裂带中-北段为例进行研究。结果表明1904年、1981年道孚段发生的M7.0和M6.9地震导致道孚—乾宁段大地震复发分别延迟约80a和45a;1923年倡促M7.3级和1967年侏倭M6.8级2次强震使得甘孜—炉霍段的大地震复发时间提前约35a。     

大同地区3次地震序列构造应力张量变化特征的研究

利用1989~2002年间3次大同地震序列中共计700多次中小地震的震源机制解资料,应用Gephart(1990)的应力张量反演方法研究了这3次地震序列的构造应力张量的总体变化特征和时序变化特征,研究发现3次主震发生前震源及附近地区的构造应力作用较强,主震发生前后,应力方向存在细节差异,但是最大主压应力方向与华北地区的构造应力场方向基本一致,只有1999年震前阶段的最大主压应力方向为226°(SW向),分析认为这可能是华北地区构造应力场与大同地区局部构造应力场相互作用的结果。     

基于复杂度理论的地磁变化场时间序列特征分析

复杂度理论为研究地磁变化场提供了新思路和新途径.地磁变化场从物理起源上可以看作是一种复杂系统,因此,本文从军事工程应用需求出发,基于复杂度理论,提出运用样本熵、多尺度熵及滑动窗样本熵方法对不同磁扰程度下的地磁变化场时间序列进行复杂度特征分析,结果表明：（1）样本熵和多尺度熵能够很好地表征地磁扰动强度及演化特征,启发我们可设计一种新的“熵指数”来衡量地磁扰动大小;（2）滑动窗样本熵能够准确定位地磁扰动时间段,对于磁暴识别与预测、空间灾害性天气预警等有一定的参考价值;（3）Mackey-Glass时滞混沌方程随时间的演化呈现出与地磁场日变曲线非常相似的形态,因此,地磁变化场或许可用时滞混沌方程来表示,对于我们更好地认识地磁变化场物理机理、建模预测与地磁寻的等军事工程应用都有一定的意义.