日本海板块俯冲与中国东北地震

利用日本海区丰富的震史资料,研究了该区强震活动时—空变化的某些特征,并以此为据,将1900年以来的地震活动划分了三个地震轮回,同时还分析了各轮回的强震地区分布及其持续时间。分析了中国东北地区深震(mb≥6.0)及浅震(MS≥5.0)的成组性活动特征,研究了日本海西部深震与中国东北地区浅震的相关性。这些结果可作为研究日本海区强震高潮到来和结束的标志以及为判断未来主体活动区等强震预测问题提供线索。     

日本海区板块俯冲与华北地震

根据日本海西部17次深源地震(h>350公里,M_b>4.0)震源机制结果的统计分析,得到该区地震应力场的优势方向,主压应力轴为85°—110°,主张应力轴为255°—280°。 据日本海西部深源地震与华北、东北强震活动的相关性,求得地震迁移的距离与时间的回归方程。这个结果对华北地震的预报具有一定的意义。     

日本海俯冲带的热结构及热源的影响

在对温度场计算所需的初始条件、边界条件、热源条件和介质热参数进行讨论和计算的基础上,利用二维热传导问题的有限单元法,计算了日本海俯冲带热结构的演化.发现400℃等温线在板块俯冲7Ma后趋于稳定,最大深度约60km;800℃等温线在板块俯冲11Ma后趋于稳定,最大深度约280km;1200℃等温线在板块俯冲50Ma后趋于稳定,最大深度约530km.通过计算不同热源组合情况下日本海俯冲带的热结构,讨论了热源的因素对俯冲带热结构的影响.结果表明,剪切生热和脱水热只对俯冲带浅部热结构有很大影响,绝热压缩生热对热结构的影响范围最大,而橄榄石→尖晶石相变生热是400km深度以下热结构的控制性热源因素.     

日本海俯冲带的热结构及热源的影响

在对温度场计算所需的初始条件、边界条件、热源条件和介质热参数进行讨论和计算的基础上,利用二维热传导问题的有限单元法,计算了日本海俯冲带热结构的演化.发现400℃等温线在板块俯冲7Ma后趋于稳定,最大深度约60km;800℃等温线在板块俯冲11Ma后趋于稳定,最大深度约280km;1200℃等温线在板块俯冲50Ma后趋于稳定,最大深度约530km.通过计算不同热源组合情况下日本海俯冲带的热结构,讨论了热源的因素对俯冲带热结构的影响.结果表明,剪切生热和脱水热只对俯冲带浅部热结构有很大影响,绝热压缩生热对热结构的影响范围最大,而橄榄石→尖晶石相变生热是400km深度以下热结构的控制性热源因素.     

日本海沟俯冲带热结构与深源地震

本文利用有限差分方法,计算了全地幔对流模式和双层地幔对流模式下日本海沟俯冲带热结构、浮力及P波速度异常分布,基于亚稳态橄榄石相变模型推测亚稳态橄榄石的存在范围,同时分析了热传导系数、热膨胀系数和热源对俯冲带热结构的影响,以及俯冲带所受浮力与俯冲带形态的关系.结果表明,双层地幔对流模式下模拟的P波速度异常分布与层析成像结果更为相符,也与深源地震的分布有较好的相关性.板块内部亚稳态橄榄石的存在范围随热传导系数和热膨胀系数的减小而增大,同时忽略相变潜热和剪切生热的影响也会造成模型所预测的亚稳态橄榄石范围偏大.俯冲带所受负浮力在400 km深度附近达到最大值,亚稳态橄榄石的存在使负浮力逐渐减小,甚至在板块内部产生正浮力,不利于俯冲带穿透660 km相变界面.     

中国东北地区地震活动特征及其与日本海板块俯冲的关系

分析中国东北地区深震 (mb≥ 6 .0 )及浅震 (MS≥ 5 .0 )的成组性活动特征 ,研究了深震“强震组”与浅震“强震组”的时、空相关性。着重探讨了西太平洋板块与欧亚板块碰撞带的地震分布特征及其与西太平洋俯冲带形态的关系 ,并着重分析了西太平洋板块对欧亚板块地震活动的影响。结果表明 :西太平洋板块俯冲倾角小的地区 ,板块碰撞带地震活动强烈 ,板块俯冲对欧亚大陆的影响也较强 ,俯冲带处于较强的挤压应力状态 ;西太平洋板块俯冲倾角大的地区 ,板块碰撞带地震活动较弱 ,板块俯冲对欧亚大陆的影响也较弱 ,深部俯冲带引张应力增强。分析认为 ,未来 10年中国东北地区将进入浅震“强震组”活动时段 ,期间可能发生MS≥ 5 .0地震 6次左右 ,应加强东北地区的地震监测预报工作     

日本海—鄂霍次克海下俯冲带的应力状态及其深部形变

通过地震分布及地震机制解所反映的日本海—鄂霍次克海俯冲带的形态及应力状态,研究了俯冲带深部形变及650km间断面的穿透问题.日本海Benioff带较直,连续性较好;鄂霍次克海Benioff带弯度稍大,220—320km深度之间地震很少.两俯冲带在浅部及深部地震密集,100—200km深度之间有双地震层.应力状态随深度变化,200km深度以下P,T轴方向相对集中,P轴接近俯冲方向,在约100—200km深度附近,P,T轴均接近俯冲方向.观测和理论地震图拟合分析表明,地震断层面走向接近俯冲带走向,断裂的结果使俯冲带在深部倾角变小.     

日本海-鄂霍次克海下俯冲带的应力状态及其深部形变

通过地震分布及地震机制解所反映的日本海-鄂霍次克海俯冲带的形态及应力状态,研究了俯冲带深部形变及650km间断面的穿透问题.日本海Benioff带较直,连续性较好;鄂霍次克海Benioff带弯度稍大,220-320km深度之间地震很少.两俯冲带在浅部及深部地震密集,100-200km深度之间有双地震层.应力状态随深度变化,200km深度以下P,T轴方向相对集中,P轴接近俯冲方向,在约100-200km深度附近,P,T轴均接近俯冲方向.观测和理论地震图拟合分析表明,地震断层面走向接近俯冲带走向,断裂的结果使俯冲带在深部倾角变小.     

基于三重震相方法探测日本海俯冲区地幔转换带的速度结构

本文基于中国数字地震台网记录的发生于日本北海道地区的一次中源地震的三重震相资料研究了日本海俯冲区地幔转换带的速度结构．结果表明,该区域P波速度结构与S波速度结构的一致性整体上较强．冷的西太平洋俯冲板块导致410 km间断面出现了10 km的抬升,660 km间断面出现了25 km的下沉;410 km和660 km间断面之上均存在与俯冲板块相关的高速层;660 km间断面下方存在厚度为65 km的低速异常．纵横波波速比vP/vS值在210—400 km深度范围内偏低,约为1.827,体现出海洋板块低泊松比的特征;在560—685 km深度范围内,该值偏高,约为1.831,可能预示地幔转换带底部含有一定量的水．      

日本海西部-中国东北深震区俯冲运动对东北地区浅源地震的动力作用

日本海西部-中国东北深震区是西太平洋俯冲带的一部分,其俯冲作用控制了俯冲带上的强震活动,并使其与东北地区地震活动在时空演化过程上表现出相关的特征,同时,对郯庐带和松辽盆地周边地震活动的影响也较为明显。     

日本海沟俯冲带MW9.0地震震源区应力场演化分析

于2011年3月11日发生在日本东北部的M_W9.0级逆冲型板间地震是日本有地震记录以来震级最大的一次地震.本研究基于NIED F-net矩张量解目录中的震源机制解,选取两个长轴相互垂直的矩形区域进行应力场2D反演,获取了日本海沟俯冲带地区应力场的空间及时间分布图像.结果表明：主震前,俯冲带地区应力状态在空间上大体趋于一致,即应力轴（P轴、σ₁轴及S_Hmax轴）系统性地倾向板块汇聚方向,P轴、σ₁轴倾角整体偏缓（< 30°）,且远离震源区及日本海沟东侧区域内的应力轴倾角普遍大于主震震源区内应力轴倾角;主震前,受2003年5月26日在宫城县北部发生的M_W7.0地震影响,位于M_W9.0地震震源区西北侧的应力场出现明显扰动,σ₁轴倾向顺时针偏转150°~180°,并于之后大体恢复至震前状态,同期其他地区没有明显变化,这种情况可能和主震断层局部（深部）的前兆性滑动有关;主震后,距离震源区较远处应力场变化不大,主震震源区内应力场发生显著改变,P轴及σ₁轴均以大角度（>60°）倾伏于板块汇聚方向,S_Hmax轴顺时针偏转60°~90°且在日本海沟附近普遍平行于海沟轴.这项研究以时空图像的方式展示了大地震前应力场变化的特点,反映了大地震孕震过程中构造与地震的相互作用,对于理解大地震孕震过程有重要意义.

     

日本海西部-中国东北深震区俯冲运动对东北地区浅源地震的动力的作用

日本海西部-中国东北深震区是西太平洋府冲带的一部分,其俯冲作用控制了俯冲带上的强震活动,并使其与东北地区地震活动在时空演化过程上表现出相关的特征,同时,对郯庐带和松辽盆地周边地震活动的影响也较为明显.     

俯冲带的应力方向和俯冲带大型逆断层的强度

正世界上大部分最大地震是由俯冲带大型逆断层引发的。虽然这些断层的物理性质难以直接观察,但其摩擦强度却可以由作用在其上的应力方向间接估算。有关全球俯冲带应力方向的研究发现,最大主压应力轴趋向于海沟方向倾伏,并且较为一致地与俯冲带大型逆断层面呈45°~60°的夹角。这些角度表明,大型逆断层与其周围物质相比,并没     

日本海沟的巨大海山确有俯冲现象——剖面图证实西半部下沉约1,700米

日本海上保安厅水路部应用最新的深海测深仪等仪器,对与穿过千叶县犬吠埼近海海底的日本海沟相连结的第一鹿岛海山进行了调查。据该部1984年3月3日宣布,通过这次调查,成功地分析和搞清了地形和地质构造等方面的详细情况。由剖面图证实:①该海山确已分成两部份,西半部分下沉约1,700多米,并进一步明确它是由断层运动造成的;②西半部有一部分正向日本海沟下面俯冲。四年前曾发表过对该海山进行调查的结果,但其中夹杂有一些推测,而这次所发表的是实际考察的结果,是给上次的调查结果提供了更具有科学性的证据。应用剖面图表示海山的俯冲现象,在世界上也是首次。     

青藏高原东缘北川和彭灌断层的活动构造

青藏高原东缘地区地形陡峭、起伏大,经历了新生代的快速冷却和剥蚀,却没有显示出该前陆盆地产生过大量级地壳缩短或调解过程的证据。我们通过应用各种地貌观测结果对平行于该高原边缘的几条大断层的运动和滑动速率进行约束,来论述这一矛盾。北川和彭灌断层主要是右旋滑动的活动构造,沿该高原边缘可连续追踪达200km。这两条断层都断错了河流填充阶地,得到的宇宙成因核素10Be经继承校正后,暴露物的年龄少于15ka,说明了晚更新世的活动。彭灌断层沿走向的两个地点在全新世看来活动过。两条断层晚第四纪的视下落速率沿走向是变化的,但一般都小于1mm/a。走滑位移的速率很可能要高出几倍,可能约为1～10mm/a,但仍旧约束不好。四川盆地西缘特别是山前带,在晚第四纪也发生了褶皱和右旋走滑活动。这些观测证明了该高原东缘形成和保持的模式,没有发生大的上地壳缩短。这些也表明,与青藏高原东缘平行的断层的活动可能预示着人口密集的四川盆地存在很大的地震危险性。     

九、俯冲带和弧后盆地

九、俯冲带和弧后盆地关于俯冲带和弧后盆地的研究，在本届ＩＡＳＰＥＩ大会上共交流了５２篇研究论文，论述的地区主要是环太平洋带。从阿留申群岛和阿拉斯加，向东包括从北到南的整个美洲大陆；向西则为堪察加、日本、台湾、印度尼西亚以及澳大利亚、新西兰等国家和地区...