地壳形变与地震探讨

较深入地讨论了地壳岩层应变的一般特性，并在理论上得出：（１）地震孕育发生的充分必要条件是地壳岩层折弹性应变量的积累要大于塑性形变量的转化；（２）地壳岩层在应变的宏观破裂之前，很可能会普通存在应变的加速阶段。如果这一认识被进一步证实是正确的话，将可成为地震短临预报的突破口；根据作者１９９３年提出的地震能否孕育、发生的关键因素是地壳岩层弹性垂直差异运动的速率大小的认识，在理论上初步讨论了地壳岩层应变与     

大同—阳高6.1级地震的地壳形变前兆

本文分析和综述了1989年10月大同—阳高6.1级地震的各类地壳形变前兆特征。地震前5年内的2次水准复测表明,这次地震发生在一个幅值约为30毫米的狭长的沉降区内,震中区附近存在多处较强的形变差异运动背景。震中区300公里范围内出现了一批可能显示应力场阶段性变化的定点形变中短期异常。有前兆的形变项目约占形变总观测项数的1/3。上述事实充分表明合理的形变监测方法对6级左右地震是有预报能力的。本文还对现有识别形变异常的方法作了比较和讨论。     

台湾集集921地震地壳形变的简介与讨论

台湾集集921地震是20世纪末发生在我国的一次影响很大的地震。地震性一年后，笔者有幸考察了地震现场。本文展示部分地震遗迹照片和收集到的GPS观测资料，分析讨论了这次地震的震前震后地壳形变特征。     

伽师及邻近地区GPS地壳形变监测及初步分析

通过对伽师及邻近地区ＧＰＳ监测网的优化布设和两期观测资料的分析,对伽师及邻近地区的地形变特征进行了探讨,认为伽师地区整体上受到正南北向的主压应力,但在喀什和乌恰－乌仁一带存在着较大的剪应力。伽师地区每年相对于北天山（哈萨克斯坦）的运动速度为１９ｍｍ,整个南天山地区发生中强地震的可能性将长期存在。     

地壳形变观测与地震前兆一般性问题的讨论

从构造变形及破裂成核的角度来看, 强地震前形变异常理应出现在地震震源附近, 而许多连续形变观测事实与这种认识往往是相矛盾的.本文研究了攀枝花多次形变异常结束后10天内的首发中强地震与异常之间的相关性, 发现西北地区2000-2005年5.9级以上地震震中(绝大多数作为异常后的首发地震)分布具有较好的规律性.本文揭示的事实对于认识形变观测与前兆本质、实验场区连续形变观测台网建设及物理预测方法探索等都提供了新的可能性.     

张北6.2级地震前河北北部的地壳形变异常

对河北省地震局掌握的张北６．２级地震前河北北部及邻省山西的地壳形变资料利用周期滤波,调和分析两种方法进行了分析处理,获得异常１２项,其中趋势异常１０项,短临异常２项。本文分析了这些异常的特性及张北地震的关系,同时针对这些异常分析了形变手段地震预报的现状及当前的困难,并探讨了今后的对策。     

华北地震场和源地壳形变前兆研究

文中用实测资料和构造物理学观点论证了华北中、强地震前孕震形变场(断层活动系统)的存在和它的运动学与力学机制,并用有限元法加以检验;讨论了形变场、源前兆之间的关系和它们的前兆特征;给出了可操作的剪切破裂指标S(t),用断层滑动速度和剪切应变速度较好地表达了某地的地震破裂危险性;最后,提出了华北形变场活动的长期稳定性和周期性(约12年)。     

Precursory seismic crustal deformation in the area of southern Albanides

On the basis of growing evidence thatstrong earthquakes are preceded by a periodof accelerating seismicity of moderatemagnitude earthquakes, an attempt is madeto search for such seismicity pattern in NWAegean area. Accelerating seismic crustaldeformation has been identified in the areaof southern Albanides mountain range(border region between Greece, formerYugoslavia and Albania). Based on certainproperties of this activity and on itssimilarity with accelerating seismicdeformation observed before a strongearthquake which occurred in the sameregion on 26 May 1960 (M = 6.5), we canconclude that a similar earthquake may begenerated in the same region during thenext few years. This conclusion is inagreement with independent results whichhave been derived on the basis of the timepredictable model.     

基于GPS应变、地震应变率与震源应力场对帕米尔高原现今构造变形特征的分析

研究帕米尔高原的构造变形特征对于理解印度板块向北推挤过程中的应变分配方式以及应力转换模式具有重要的意义.本文利用区域GPS应变场、地震应变场与震源应力场分析帕米尔高原的构造形变特征.主要结论为:(1)该区域变形主要以NNW-SSE或近N-S向的挤压为主,在高原内部伴有明显的近ENE-WSW或E-W向拉张,应力方向在帕米尔高原与塔吉克盆地区域呈现逆时针旋转的趋势,而在塔里木盆地则显示几乎与帕米尔高原的一致的应力状态,这可能与两侧盆地块体的强度差异有关.(2)安德森断层参数A∅显示帕米尔高原北缘与西侧区域为逆断层应力状态,在高原内部为正断层应力状态,这与GPS应变的结果显示的应变主要集中在主帕米尔断裂与阿莱谷地附近而在高原内部应变较低是一致的,另外应力在喀喇昆仑断裂北段的方向基本平行于断层走向,以及断层北端较低的滑动速率,这说明了地壳挤压缩短可能是帕米尔高原主要的的构造变形特征,并不支持由于边界走滑断裂导致的应变分异或者块体挤出的模式.(3)综合考虑地震应变方向与SHmax从帕米尔北部NNW-SSE方向到天山北部的近N-S方向的转换,GPS应变方向在帕米尔高原两侧盆地都存在不同程度的旋转,应力场安德森参数A∅显示的应力状态以及SKS的结果显示的近ENE-WSW方向,我们认为印度板块向北推挤与天山造山带碰撞导致帕米尔高原不对称的径向逆冲是帕米尔高原现今构造变形的主要成因与构造模式.     

Accelerating seismic crustal deformation before strong mainshocks in Adriatic and its importance for earthquake prediction

Time accelerating Benioff strain releasebefore the mainshock has been observed inall five cases of strong (M > 6.0) shallowmainshocks, which have occurred during thelast four decades in the area surroundingthe Adriatic Sea. This observation supportsthe idea that strong mainshocks arepreceded by accelerating seismic crustaldeformation due to the generation ofintermediate magnitude shocks (preshocks).It is further shown that the values ofparameters calculated from these datafollow appropriately modified relations,which have previously been proposed asadditional constraints to the criticalearthquake model and to the correspondingmethod of intermediate term earthquakeprediction. Thus, these results show thatthe identification of regions wheretime-accelerating Benioff strain followssuch constraints may lead to usefulinformation concerning the epicenter,magnitude and origin time of oncomingstrong mainshocks in this area. Theprocedure for identification of thetime-acceleration is validated byappropriate application on synthetic butrealistic random catalogues. Largerdimension of critical regions in Adriaticcompared to such regions in the Aegean isattributed to an order of magnitude smallerseismic deformation of the crust in theformer in comparison to the latter.     

从同震和震后形变分析日本东北Mw9.0级大地震对近场地震活动性的影响

2011年日本东北大地震后,不断有报道认为日本南海海槽可能会发生强震,日本东北大地震对南海海槽断层活动有何影响?本文采用粘弹性半无限空间模型,利用反演得到的日本东北大地震的断层模型,计算了岛内部分断层的同震和震后形变以及库仑应力变化.结果表明:2011年日本东北大地震,使得平行于日本海沟的岛内逆冲断层应力释放明显,5km深度,库仑应力降低值都在50 kPa以上,按照该地区每年应力积累1～10 kPa计算,相当于释放了5～50年的应力积累;平行于南海海槽的岛内逆冲断层,同震库仑应力增加了1 kPa左右,相当于0.1～1年的正常构造运动应力积累;对于岛内的走滑断层,若其滑动方向与同震或震后形变方向一致,则库仑应力增加,反之则降低,如1948年福井地震发震断层库仑应力增加10 kPa左右,相当于1～10年的正常构造运动应力积累,地震危险性明显增加.同时,分析了不同软流圈粘滞性对震后形变和库仑应力的影响,发现对于不同的软流圈粘滞性系数,震后的形变和库仑应力相比同震都会有所增加.因此,对于平行南海海槽的岛内逆冲断层和岛内部分滑动方向与同震形变一致的走滑断层,震后地震危险性相比同震会进一步增强.     

首都圈及山西断陷带北部地壳垂直形变与地震危险性分析

根据首都圈地区及山西断陷带精密水准复测资料,分析了近十年来地壳垂直形变状态与特征。结果表明,研究区的东北区域表现为整体下降,下降速率约2～4mm／a;但“北升南降”的运动格局基本没有改变。太行山以西至山西断陷带的东侧地区为整体隆升。隆升速率最大近8mm／a。运动的时空分布从“南快北慢”整体上升的特征,逐步转变为“北升南降”的有升有降的特征。西区上述运动性质发生变化是以2001年为分界线,同时在延怀盆地及其附近区域形成了四象限分布的形变图像。但这一图像从规模和量级上都小于大同地震前的变形。山西断陷带北部的运动表现为断陷型的垂直运动,整体呈下降趋势,运动速率为4～6mm／a。上述特征表明监测区未来2～3年内发生6级以上地震的可能性不大。     

山西断裂带的地震活动与形变资料分析研究

用地震活动性和水平形变资料及定点地倾斜资料分析构造活动中岩层物理变化与形变位移之间对应关系,对以后GPS观测的形变应用于地震预报做一些尝试性工作。结果表明,GPS资料应用于地震预报是大有前途的。     

断层形变趋势变化研究−垂直形变趋势累积Dc值

利用形变累积率方法,对郯庐断裂带中南段及其邻近区域的跨断层短水准观测资料进行了较为全面的分析研究,在分别讨论不同区域断层形变累积率中长期变化特征的基础上,结合地震活动性,探讨了该方法对中强地震判定的背景意义。研究认为,目前郯庐断裂带中南段总体处于应力的缓慢积累阶段,近期中强地震发生的能量积累尚不足,同时,郯庐断裂带中南段主干断裂沿线的各区域与整体的长期变化特征存在明显的差异,具有进一步研究的空间。     

中强地震活动区地震年平均发生率确定方法的比较

目前确定地震活动性参数的方法有2种,即潜在震源区划分法和格点空间光滑法.本文针对格点空间光滑法,重点介绍了高斯空间光滑法及其改进后的方法,并对比分析了这些方法的优缺点及适用性;然后以华中为研究区,分别采用高斯空间光滑法和潜在震源区法建立地震活动性模型计算地震年平均发生率,并利用概率地震危险性分析方法计算地震危险性,对比两种方法所得区划结果的差异并分析了引起差异的原因.结果表明:空间光滑法适用于中强地震活动区地震危险性或由背景地震引起的地震危险性的计算;潜在震源区划分法适用于考虑明确的发震构造的地震危险性.将2种方法相结合,综合考虑地震和已知构造信息是判断中强地震活动区地震危险性的可行方法.     

定点连续形变长周期频段信息研究

研究了定点连续形变长周期频段信息和块体构造活动的关系。研究结果表明，在川滇菱形块体内，定点连续形变观测获得的长周期频段信息中的长期趋势变化除去仪器零漂等局部干扰外，基本上都和块体运动方向或者块体边界主干断裂活动方式相一致，表明在定点连续形变长周期频段信息中，也存在有与地震孕育有关的地壳形变信息。对其在预报上的作用做了初步研究。     

上海佘山钻孔形变观测资料正常背景噪声变化特征分析

对上海佘山钻孔形变观测资料正常的背景噪声进行初步分析并定量刻画其正常信息场的变化特征。结果显示:上海佘山形变观测资料的小波变换细节部分不同尺度包含着不同的信号成分,通过研究形变观测资料小波变换各尺度信号的非震异常特征变化,可能会捕捉到与地震孕育过程有关的前兆异常信息。