沂沭断裂带现代构造应力场与地震活动

本文利用小震震源机制解及单台平滑机制解资料,研究了沂沭断裂带及其附近地区的应力场特征,结果表明:沂沭断裂带应力主轴P为72°,T为342°,与苏、鲁、皖、豫地区应力场取向一致;该带应力场存在纵向上的分段差异;不同深度的地震机制结果统计表明,震源较深的地震(h≥17公里)机制更能真实地反映地壳应力场。最后对该带近期地震活动的基本特征及其与活动断裂、受力状态和破裂角大小等因素的关系进行了初步分析。     

鲁南地区小震分布与断裂的关系

本文通过对地震观测资料的修正,应用石川法对鲁南地区的小震重新进行了三维空间定位。给出:(1)沂沭带的小震活动主要受F_1、F_2两条断裂所控制;(2)沂沭带上的震源分布在莒南附近有一明显的变化;(3)鲁南地区的波速比为1.69左右。认为现今鲁南地区的小震活动强度较低,现今断裂活动也较弱。     

海城地震前后微震震源参数与介质品质因子

基于等效弹性球模型,由分析P波波谱的斜率和低频成分,测定了海城地震（M=7.3）前后,震源及其邻近地区内微震震源参数（地震矩、应力降和震源尺度）,以及相应路径上的介质品质因子-Q值。 结果表明:（1）海城地震前,发生在震源区内及沿北东向断裂带上的震级相近的小地震,其应力降高于震后相应地区小震的应力降,与此相应,震源尺度则震前比震后要小。（2）震前沿北东向断裂带应变能积累的范围大于余震分布区域,显示出北东向的构造运动在海城地震孕育过程中起了重要作用。（3）震前,海城地震震源区周围介质强度较高,Q值分布比较均匀,约为500-600;震后,在震中西南方向上Q值明显减小,约为180。 文中还初步提出了分析小震群震源参数,结合区域地质构造的特征,以及其他前兆现象预报未来大地震的可能性。     

沂沭断理解带（山东段）断层系统分维几何学特征

地表的断裂分布具有复杂的几何结构，分形几何学是定量研究断裂复杂性和破碎性的一种数学方法，本文应用分维几何学的方法，在比例尺为1：50万的山东省构造体系图上，对沂沭断裂带（山东段）（以下简称沂沭带）断层系统进行了分段解析、计算，并得到了各段的分维值。沂沭带全带断层的分维值为1.34，南段分维值为1.29，北段分维值为1.41，结果表明，分维可以表征断层的不均匀性、不规则性和复杂性等。与沂沭带地震活动南高北低情况对比认为，断层系统分维低的地区地震活动性可能较高。     

大同地震前后介质Q值和小震震源参数的变化

本文使用北京台网微机数字记录,通过波谱分析研究了大同地震前后介质Q值和小震应力降的变化。研究结果表明:(1)大同地震发生在低Q值区,震前Q值升高,震后恢复正常。(2)大同地震前,小震应力降明显升高,震后恢复正常,震前震后应力降的变化与介质Q值变化和应力变化有关。(3)大同地震前后小震震源参数确实有明显不同,无论是应力降、平均位错还是震源尺度都有明显不同。(4)大同地震前后小震波谱有明显变化。     

沂沭断裂带小地震空间分布特征

本文分析了沂沭断裂带近十几年来小地震的空间分布特征。认为近期沂沭带上的小震受活动构造的控制,震中分布具有明显的分段差异性,且与1668年郯城——莒县8.5级地震有关;小地震深度分布具有南浅、北深、中部宽的特点;小震时空分布受邻区强震或中等地震的影响,表现为在邻区地震发生前后,沂沭带相应一侧的地震明显减少或消失,这可能是由于这些地震发生前后震中周围地区出现地震空区所致;带上小震活动的某些指标基本上属于正常范围。     

天津地区小震应力状况

本文测定了天津地区1985—1990.9年间M_L=3.0以下小震的震源参数,共125次。结果表明:地震应力降△σ一般都不高,多数低于1.3Mpa;区域剪切应力和地震应力降均有明显的增高趋势。1989年末开始下降。由P波测定的介质Q值蓟县平均为350,宝坻、宁河、静海为250,天津西稍高。小震平均震源机制主压应力轴由北西9°,向西偏转26°。这些变化,不仅反应本地区应力调整过程,而且是华北区域应力变化过程的局部显示。     

沂沭断裂带现代构造应力场和震源错动性质

本文系统地研究了沂沭断裂带小震震源机制解,推断了本区现代构造应力场取向及其分段差异性,以及震源断层面产状、错动性质。同时考察了沂沭带现今活动断裂的性状及构造形变特征,进而对断层错动方式、特征进行了分析。最后讨论了沂沭断裂带的受力模型及未来地震危险地段。     

沂沭带形变、重磁场时空变化特征与地震活动

综合利用流动水准和流动重磁复测资料,分析沂沭断裂带上地壳形变场和地球物理场的时空强变化特征,揭示沂沭断裂带活动特征是以鲁中隆起的继承性活动为主,沂沭带北端的双山-李家庄断裂两盘的垂直形变受区域断裂控制并与区域地震活动有关,与1983年荷泽地震和1995年苍山地震有较好对应关系;沂水附近地磁场有“窗口效应”,尤其与南黄海地震活动及沂沐断裂带上的小震活动有关。     

张北近场资料处理及震源区地震分布三维图像

简要介绍张北近场地震资料处理软件平台的主要功能，提出了计算机自动查找近场地震事件的快速有效方法，解决了小震、微震的快速查找，提出了利用密集的震源区精确地震定位结果获得该区地震分布三维图像的方法，可以反映震源区活动构造的三维形态，获得了张北震源区地震分布的三维图像，它展现了该区域现今活动断裂分布的三维构造格局。该震源区周围存在五条断裂，北东和北西向的四条断裂围成的“棱形”边界包围了震中区，北东向的（1）和北西向的（2）及北北西向的（3）三条断裂交汇于单晶河附近，地震分布最密集的区域位于该三条断裂的交汇处附近，该区域的地震主要是由这三条断裂的活动所造成。     

沂沭断裂带垂直形变特征与异常分析

利用跨断层水准测量资料,结合长水准测量成果,重点分析了沂沭断裂带及其附近地区垂直形变特征及末区中强地震前异常形态。结果表明：沂沭带附近的地壳变形明显受新构造活动的控制,断层的最大垂直运动速率为０．５０ｍｍ／ａ,沂沭带断层垂直运动平均速率合成值约为０．３４ｍｍ／ａ,现今总体活动水平较低;沂沭带北段及北西向断裂近期呈反向运动,南段呈继承性构造运动,部分测点在本区中等及中强地震前异常较典型,主要异常形态     

基于最邻近事件距离算法的丛集地震识别方法及应用

引入Zaliapin等发展的基于最邻近事件距离算法的丛集地震识别方法,首先使用不同类型的数据对方法进行检验,然后对胶东半岛和沂沭带的区域小震活动进行分析。结果表明,1996年以来沂沭带的小震活动近似满足泊松随机过程,主要是背景地震活动;而胶东半岛地区小震则存在明显的成丛活动。最后将该方法应用到1976年唐山MS7.8地震序列,通过序列发展不同时段的对比分析,结果表明,随着时间的推移,唐山地震序列中受此前发生的主震和较大余震影响作用的事件越来越少,序列的丛集性明显减弱,更多的小震或许可视为反映区域应力状态的背景地震。     

沂沭断裂带及其两侧块体现今构造应力场与地震活动

运用格点尝试法推断了沂沭断裂带现状构造应力场的分段受力环境,初步分析了沭断裂带及其两侧块体在中强地震前后构造应力环境的变化特点。其变化特点为：震前３个区主应力方位值有一个明显的增大趋势;３个区的增大变化为不同步;沂沭带主应力方位值增大出现时间较晚,增幅较大,为阶跃性增大;山东东部的主张应力方位值幅度增大,持续达４年以上,震后３个区主应力方位值出现明显的同步性回落,沂沭带的主应力降幅巨大。     

武定6.5级地震序列的地震应力降研究

以Brune提出的中小地震圆盘形破裂位错模式为理论基础，研究了地面运动峰值参数（r.d)和（r.v)对地震应力降△σ的依赖性，并考虑地球介质Q值对峰值参数的影响，利用武定M6．5级地震序列的近场数字记录地震资料，由此导出了用峰值位移d和峰值程度v求地震应力降△σ的关系式：lg(g.d/e^-qr)=-10.56 2/3lgM0 1/3lg△σ；lg（r，v/e^-qr)=-2.566 1/3lgM0 2/3lg△σ.用上述公式测定了武定地震序列的地震应力降△σ，结果给出地震序列的应力降△σ构大多数在5．0－50MPa的范围内，是典型的高应力降序列。通过分析应力降的时空分布特征，发现应力参数与余震活动的频度及强度相关，也与地震构造背景相关。研究结果还表明用地面运动峰值参数估算地震应力降是一种新的实用性较强的方法。     

沂沭带应力场动态追踪研究与苍山5.2级地震

通过对沂沭带应力场动态变化的追踪，利用《地震学分析预报方法程式指南》中的一些方法，对沂沭带进行了系统的计算和分析，发现了在苍山Ｍｓ５．２地震前，沂沭带中，南段应力场小区域综合震源机制解Ｐ轴方位出现了长达１０年的分离现象，初动矛盾符号比出现了１０年低值异常，多项地震活动性参数也出现了不同程度的异常显示。     

沂沭断裂带近期地震活动性分析

本文研究了沂沭带近期(1970～1986)地震活动性指标的时序变化,设计了分布模型并进行统计检验,结合地震空间分布特点综合分析认为,该带地震活动性指标无明显异常,空间分布状态稳定,时间分布服从泊松模型。说明近期沂沭带处于稳定受力状态,地震为正常背景性活动。     

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。     

唐山余震震源参数和衰减的联合反演

利用唐山余震的数字化地震记录,研究了唐山余震的震源参数.发展了一种 P 波谱的反演方法,以消除用波谱分析求解震源参数过程中的不确定因素的影响.经过数值实验和对实际资料的应用,初步证明了这种方法的实用性.利用5个台站接收的35次地震记录的 P 波频谱资料,反演了唐山滦县地区的震源动力学参数,得到了5个台站的 P 波 Q 值和震源频谱的高频衰减率.Q 值分布在408——847之间,均值为520;值分布在1.54——3.22之间,均值为2.41.在该区域的小震频谱的定标律研究中,发现应力降随地震矩的增加而增加.      

华北4次中、强地震前震源区及其附近应力场的变化

使用小震机制解资料 ,分析了 1975年海城 7 3级和 1976年唐山 7 8级强震及 1983年菏泽 5 9级和 1995年苍山 5 2级中强震前 ,震源区及其周围不同构造部位应力场的时、空变化 ,证实震前震源区附近应力场曾有某些异常改变 ,如唐山强震前震源区周围出现长达 4a多的小震机制解主应力轴一致性取向的现象 ,菏泽地震前小震机制解P轴“集中—转向” ,苍山地震前P轴偏转且一致性增强。同时还发现 ,唐山地震前应力场异常变化开始时间可能早于 1972年 ;震源区内的陡河台与源外区的昌黎台小震综合机制解反映出震前的受力差异 ;震源断层附近不同应力区内震源机制解和地震活动有时空动态差异。这些现象一定程度上提供了不同构造条件和应力背景下 ,中、强震前震源区不同构造部位力学状态的改变或地震孕育过程的信息 ,对研究不同地震的孕震过程及差异有一定意义。     

由速度谱测定微震的地震矩

本文根据Ｋ．Ａｋｉ（１９８０）提出的ω平方、常应力参数谱衰减模式．研究了地面运动速度谱衰减的带宽效应，导出了用速度谱直接估算地震矩Ｍ０的新方法。利用中日合作在滇西地震预报实验场区的洱源、脉地、松桂三个地区新获得的三次微震群序列数字化记录资料，通过不同参数Ｑ值和△σ值的计算比较，选取Ｑ＝３００，△σ＝１．０ＭＰａ作为测定的参数值，计算了Ｐ波和Ｓ波速度谱的理论量板，并且与实际观测点的低频速度谱值相比较，用这样的方法测定了三次震群序列的地震矩Ｍ０和震源参数。结果给出，在震级为１．０～２．５级的范围内，地震矩Ｍ０＝１０（１０）～１０（１３）（Ｎ·ｍ），震源破裂半径ａ＝７０～２００（ｍ），Ｐ波和Ｓ波的拐角频率比ｆ（ｏｐ）／ｆ（ｏｓ）＝１．５８。用Ｐ波或Ｓ波三分量的速度谱值测定的地震矩比较一致，以及在相同震级范围内，用速度谱方法测定的结果与其它方法测定的结果也基本一致。本文提出的速度谱测地震矩的方法是一种简便实用的方法，当地震矩和观测低频谱值（如ｆ＝１．０ＨＺ）已知时，可通过查函数表值快速测定Ｍ０值。