沿日本海东缘的早期俯冲和仰冲

自从上新世以后的某个时间起,日本海的东缘就处于会聚的地质构造状态。缝合线位于日本Yamato海盆与Tohoku(东北)弧之间的海—陆边界上。沿着这条缝合线,可以观测到洋壳和壳下层的早期俯冲和仰冲,沿此缝合线有许多N-S走向的、以断层为边界的海岭和海槽。沿该带发生的几个M=6.9—7.7的压缩型地震的震源机制解与几个地质逆断层的观测结果一致。日本海地区的会聚应力,可能是由于印度-欧亚碰撞及其有关的东亚地区板块内或微板块之间的运动形成的。阿穆尔板块向东运动,引起沿该板块西缘的贝加尔扩张,以及沿其东缘的日本海会聚。     

日本南海弧前西端之下俯冲的九州—帕劳海岭的地震构造意义

作为菲律宾海板块残余岛弧的九州—帕劳海岭正沿着日本南海海槽的最西端俯冲于欧亚板块之下。沿走向布设的地震反射剖面显示出沿弧前增生楔前缘俯冲的九州—帕劳海岭70km宽的构造影像。地磁异常特征、海底地形特征、广角折射数据和陆地地貌证据等使得我们能够将俯冲海岭在弧前的延伸段一直追踪至九州岛的东部。正在俯冲的九州—帕劳海岭携带有大量冗余物质,可能具有相对较大浮力,因此在深部俯冲时与上覆板块的碰撞具有较大的抗性。有鉴于此,我们推测在俯冲海岭和上覆板块基底的接触区之间存在局部大应力构造。此局部大应力区人们已标出有历史冲断层型中等级别地震(6~7级)。当九州—帕劳海岭俯冲至深部时,漂浮的俯冲海岭其两侧的翼部更容易被撕裂而形成板块破裂。我们认为,俯冲的九州—帕劳海岭在深部不仅起到地震凹凸体的作用,而且产生板块破裂作为地震障碍体抑制邻近的日向段巨大逆冲地震的破裂传播。     

宁夏地区的震源机制与应力场

本文利用宁夏地震台网观测资料,讨论了宁夏区内七个地区的区域应力场,并且给出了16次中强地震的震源机制解。结合大地形变测量资料分析认为,宁夏北部银川平原的区域应力场以北北东方向的主压应力占优势。宁夏南部西(吉)、海(原)、固(原)地区的区域应力场以北东方向的主压应力占优势。南部和北部两区域的分界带在中卫、中宁一线。中卫附近的主压应力方位为165°,与其南部、北部地区都不相同。本文研究结果认为,现今宁夏构造应力场的格局与印度板块和太平洋板块的共同作用有关,其中印度板块的推挤起主导作用。     

印尼苏门答腊9.0级地震前地震活动图像异常特征研究

通过对2004年12月26日印尼苏门答腊9．0级大震前不同时空尺度地震活动性异常特征分析发现：①大震前10年，澳大利亚板块北部边界带深源地震活动显著增强，表现为频度增多、强度增大、震源深度增加等，特别是震源深度分布的非均匀性增大（即地震集中分布在500～689km深度间）；同期，苏门答腊岛及其附近肘≥7．0浅震活动也异常显著，形成长约1000km、宽300km的集中区。②震前1年全球肘≥7．0地震活动出现明显的平静一密集现象，且在密集阶段强震沿澳大利亚板块北部边界带呈带状展布；这时主震震源区附近出现5级地震空区。③震前半年澳大利亚板块北部边界带的东、西两端先后发生2次7级以上深震，其中1次发生在罕有深震活动的苏门答腊岛。④震前3天，澳大利亚板块北部边界带上4级以上地震呈带状展布。⑤震前4年澳大利亚板块北部边界带火山活动增强，特别是震前1年火山活动异常显著。     

2012年苏门答腊北部海域8.6级地震对中国地震活动的影响

2012年4月11日在苏门答腊北部海域发生了MW8.6和MW8.2强烈地震(图1).该地震位于印度板块和澳大利亚板块之间俯冲带的走滑断裂上,两次地震震中分别位于俯冲带东南方向100 km和200 km.由于地震震中远离陆地,因此未造成较大破坏.     

由书架型断层作用容纳的冰岛北部火山裂谷带的运动

沿中央海岭,延伸的地壳以10~1 000km的尺度分段（MacDonald et al,1988）。在裂谷段相互错开的地方,段与段之间的运动由垂直于主裂谷轴方向的转换断层所容纳。在段叠加的地方,不同几何形状的非转换断层（Grindlay et al,1991）容纳剪切运动。这里,我们采用微震数据来分析冰岛北部出露的两个叠加裂谷段的断层几何形状。在这两个裂谷段之间,我们识别了沿主裂谷走向排列的一系列断层。这些断层为左旋走滑运动。而叠加裂谷段之间的运动则是右旋运动。这些运动一起产生了断层的顺时针旋转,致使地壳块体按书架型断层机制（类似于书架上倾斜放置的书的排列而得名）运动（Mandl,1987）。这些断层或许活化了已经存在的地壳软弱面,如原始走向平行于主裂谷并具有15°顺时针旋转的岩脉侵入体。先期存在、平行于裂谷的软弱面的活化与典型的中央海岭转换断层相反,说明非转换断层容纳着叠加段之间的剪切错动。     

江苏溧阳地震与华北北部地震的呼应关系

在1974年溧阳5.5级地震和1979年溧阳6.0级地震之后,作者对华北北部的中期地震趋势进行了研究,发现溧阳两次地震与华北北部地震有呼应关系,现将研究结果介绍如下。1.华北板块边界带     

喜马拉雅西北部逆冲带的地壳电性结构

印度板块北部地形起伏较大的喜马拉雅山地区由几个构造互异的地质单元组成,依地形高、低把喜马拉雅碰撞带分成低喜马拉雅和高喜马拉雅.为了研究与主要逆冲带（含主缝合带MCT和主边界带MBT）有关的地壳电性结构,沿Rohtangpass (海拔4000 m) 到Mandi (海拔400 m)剖面进行了MT探测.通过对16个测点观测资料的分析和考虑地形的二维反演,获得了沿剖面的二维电性结构.电性结构显示,在Chail和主逆冲边界带下方,东西走向的缝合带突然转向北.在下喜马拉雅的Rampur 区段的元古代基底为范围较大的高阻体,而浅部地壳被逆冲带分成向北倾的电导性块体和电阻性块体.Chail 逆冲带东侧低喜马拉雅Rampur 区段的推挤和它西侧的基底脊柱体导致主边界带及相关的逆冲带（Kangra 拐角）向北转弯,Kangra拐角处的应力可能是由于西侧基底脊柱体进入到Kangra 区引起的.     

中国周边板块的相互作用及其对中国应力场的影响——（Ⅱ）印度板块的影响

本文利用地震资料并结合地质资料,讨论了印度板块与欧亚板块在中国周边的相互作用及其对中国应力场的影响,指出两板块在喜马拉雅山前断裂地区碰撞,碰撞边界向西延续到35°N,74°E附近,其主要挤压方向为NNE,并形成SE方向的物质流动.帕米尔地区有强烈的构造运动,并存在俯冲带形态的构造.在26.5°N,97°E附近,板块边界的走向发生突变,并形成东倾的缅甸山弧俯冲带,但印度板块挤压造成的主压应力方向为NNE向.在安达曼-尼科巴-苏门答腊-爪哇岛弧,印度板块俯冲于欧亚板块之下,在中国南海一带形成NNW向或近Ns向的主压应力.     

中国周边板块的相互作用及其对中国应力场的影响——(Ⅱ)印度板块的影响

本文利用地震资料并结合地质资料,讨论了印度板块与欧亚板块在中国周边的相互作用及其对中国应力场的影响,指出两板块在喜马拉雅山前断裂地区碰撞,碰撞边界向西延续到35°N,74°E附近,其主要挤压方向为NNE,并形成SE方向的物质流动.帕米尔地区有强烈的构造运动,并存在俯冲带形态的构造.在26.5°N,97°E附近,板块边界的走向发生突变,并形成东倾的缅甸山弧俯冲带,但印度板块挤压造成的主压应力方向为NNE向.在安达曼—尼科巴—苏门答腊—爪哇岛弧,印度板块俯冲于欧亚板块之下,在中国南海一带形成NNW向或近Ns向的主压应力.     

孔隙水压是控制地震破裂的主要因素

正全球最大地震往往发生在大洋板块向大陆板块俯冲的地方,而被困于两个板块边界之间的水对地震破裂过程有着非常明显的影响。通过对2010年2月27日智利大地震的分析,德国地学中心(GFZ)和英国利物浦大学的研究人员发现,形成板块边界的岩石的孔隙水压是影响地震破裂过程的主要因素。该研究成果发表在2014年3月28日的Nature上。     

板块构造研究的新进展

1977—1980年在板块构造研究中较重要的新进展有以下几方面:一、板块边界进一步确定和次级板块的划分据新的地震资料及卫星影象所提供的现代构造活动等资料,勾绘出北美板块与欧亚板块边界自冰岛,经北冰洋盆地及拉普帖夫海,于勒拿河三角洲登陆,穿过亚洲大陆东北角至鄂霍次克海。以后分为两支,北支经堪察加与阿留申-阿拉斯加边界相连。南支沿鄂霍次克海西海岸南下,经萨哈林与千岛-日本海沟边界     

消减带大地震的不同于特征地震的行为和复杂的复发特性

最近几年，一些消减带内的俯冲大地震再次破裂了以前巨大地震曾破裂过的板块边界地段引人注目。有关破裂了板块边界同一部位的相继发生的两次大地震的已有地震资料，提供了比较这两次地震的地震矩释放空间分布的机会。本文对发生在板块边界地段的地震作了此种比较，这些地段曾在下列地震中遭到破坏；（1）1957年（MW＝8．6），1986年（MW＝8．0和1996年（MW＝7．9）的阿留申群岛地震；（2）1963年（NW＝85）和1995年（MW＝8．5）和1995年（MW＝7．9）的千岛群岛地震；（3）1971年（MW＝8．0）和1995年（MW＝7．7）的所罗门群岛地震；（4）1968年（MW＝8．2）和1994年（MW＝7．7）的本州北部地震。以前的研究已经确定了4次初步大地震和2次复发地震的矩释放的空间分布。这里，运用长周期面波和宽频带体波的经验格林函数分析得到的震源时间函数，反演确定了最近3次地震的滑动分布。通过比较相继地震破裂矩释放的空间分布，发现断层重复滑动图象有很大差异。1994年本州北部地震和1995年所罗门群岛地震，基本上填充了以前地震遗留下来的没有滑动的地区，而不是同一凹凸体的重新断裂。1995年千岛群岛地震和1996年阿留申群岛地震重新破裂了先前地震确定的凹凸体分布地段，但具有不同的滑动量。本研究提供了环太平洋板块边界的大震的复发性质比主要凹凸体的重复破裂更为复杂的一个直接的证据，无论是从整个断分段上发生的破裂是通过重复发生的具有接近相同的破裂长度、破裂地点及滑动大小的事件来实现这一点来说，还是从各个凹凸体在后续的地震循环中以相同的滑动函数发生破裂这一点来说，所研究的4个板块边界的断层滑动都不支持特征地震式的滑动模型。这些连续发生的滑动图象与滑动复杂性仅取决于不变的几何和构造的非均匀性的物理模型不符，而表明考虑动力学同样是重要的。     

2004年12月26日印度尼西亚8.7级大地震构造背景的初步分析

2004年12月26日印度尼西亚西北近海8.7级大地震,是一次浅源的海沟俯冲型板间地震。震中位于印尼-美拉尼西亚板块边界构造带的西北端,2004年沿该带发生的8次M≥7地震显示总体由东向西迁移的特征,表明它们具有相互联系的统一动力过程。这些板间地震的发生与该地处于几个板块汇聚地带和较大的板块运动速率有关,它们导致了强烈而复杂的构造变形和构造活动。印度洋-澳大利亚板块向东南亚陆块的低角度俯冲,在俯冲带浅部形成积累应变能的巨大闭锁区,它的突然破裂和大尺度滑动是造成印尼8.7级大地震的直接原因     

缅甸弧地区地震的空间分布和震源机制特征

缅甸弧作为印度板块的东边界,印度板块在此俯冲到缅甸板块之下.缅甸弧代表了主喜马拉雅碰撞带与安达曼弧的转换地带,是特提斯构造体系正向碰撞和侧向走滑的转换部位.同时缅甸弧地震带是喜马拉雅地震带上地震最活跃的地区之一,也是中源地震集巾的地区之一.中国川滇及西藏东部的地震活动可能与缅甸北部的地震带有密切的联系,这里显然受到了印度板块和欧亚板块相互作用的影响.     

环太平洋、大洋海岭与大陆裂谷地震带主要地震区主震事件判识

基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,以板块边界和区域性大断裂作为主控条件,修订了1.0版环太平洋、大洋海岭与大陆裂谷地震带地震区划分图.从孕育周期界定与主震事件判识角度,采用新发展的最小有效性震级确定方法和地震事件量级匹配原则,先修订不合理的地震震级参数,而后界定地震区孕育周期、判识其主震事件并分析其未来震情,得到比之前分析更好的结果.本文所得结论可供有关国家相关部门参考,以采取有效防震减灾措施.     

板块构造对地热田位置的影响

在环太平洋地区,至今已勘探的许多地热田都沿着年轻的构造作用和火山活动区内的扩张洋脊和俯冲带分布。然而,初步分析指出,这些地热田并不是沿着板块边界的整个部分分布,而仅仅出现在某些部位,就汇聚带而言,这些部位是:(1)接近板块边界部分的末端,或(2)在把板块分为100—1000公里长的若干断块的横向带内。因此,地热田的位置似乎受板块几何学的影响,并且同俯冲着的板块相连结的侧向破裂相对应。     

基于地震折射剖面的菲律宾海板块15～20°N九州—帕劳海岭的地壳结构变化

得到了菲律宾海板块15～20°N之间4条垂直于九州—帕劳海岭(KPR)剖面的重合广角和多道地震反射数据。九州—帕劳海岭为晚始新世时期形成的残余岛弧,其下的地壳厚度沿走向由8km变至20km,并且总是大于西侧西菲律宾海盆和东侧帕里西维拉海盆的相邻洋壳厚度。4条剖面中地壳最厚的区域位于九州—帕劳海岭与冲之鸟礁接壤处,初步推断可能是下地壳增厚的缘故。没有明显的证据能证明,在伊豆—小笠原—马里亚纳岛弧共轭断裂对应部分之下有推测出的P波速度为6.0～6.5km/s的厚(>5km)中地壳层。我们的结果表明,15～20°N的九州—帕劳海岭之下的地壳,相对于报道有P波速度6.0km/s的中地壳层的更北部海岭地区而言,属于不太成熟的岛弧地壳。     

南海、中印半岛及其邻近地区的地震活动及应力状态

研究了南海、中印半岛及邻区的地震分布,地震主要集中在板块的边界。此外,一些浅震主要集中在缅甸西部和中缅边界。研究了Benioff带的形态。在爪哇海沟、菲律宾海沟,两板块耦合得不好;在缅甸山弧、安达曼-尼科巴岛弧下,俯冲的印度板块向NNE运动。由震源机制解及断层运动推断,主压应力方向在缅泰西部为NNE,在南海为NNW或S-N,与板块相互作用密切相关。      

东太平洋、大洋海岭与大陆裂谷地震带大震预测

基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,对北美洲板块划分了3个板内地震区,对加勒比板块划分了6个板间与板内地震区,对斯科舍板块划分了7个板间地震区,对大洋海岭地震带划分了4个板间地震区,对大陆裂谷地震带划分了3个地震区.从孕育周期界定与主震事件判识角度,分析了这些地震区大(巨)震事件孕育过程,研判了其未来震情.结果表明:关塔那摩-圣胡安与波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区未来有巨震发生;普利茅斯-库马纳与贝加尔湖地震区未来有大震或巨震发生;哈利法克斯-纽约-亚特兰大、阿拉斯加半岛、波兹曼-华雷斯城、韦韦特南戈-科万、加拉加斯-库库塔、巴拿马城、太子港-金斯顿-特古西加尔巴、蓬塔阿雷纳斯、南桑威奇群岛、蒙塔古岛、布里奇曼岛、朱巴-布琼布拉与夏威夷群岛地震区未来有大震发生;大洋海岭地震区B与阿塞拉-利隆圭地震区未来有强震或大震发生;西斯科舍海盆地震区未来有强震发生;斯科舍海盆、大洋海岭地震区A与大洋海岭地震区C当前孕育周期主震事件已发生,目前处于余震活动期;对于蒙塔古岛东部地震区,若2006年MW7.4级地震为主震事件,则该区未来有可能发生MW7.0级左右余震,若非主震事件则未来将发生MW7.6~7.8级地震.本文所得结论可供有关国家相关部门参考,以采取有效防震减灾措施.