组合坚固体应变扰动及波速异常的破裂前兆特征研究

研究了高、低强度3段拼合岩石样品在单轴压缩和双轴单面直接剪切时的破裂特征及突发应变扰动与波速异常的破裂前兆。从分别置于高、低强度段上的应变变化看,在整个样品破裂前,低强度段(弱岩)先出现突发扰动,高强度段(强岩)后出现突发扰动。从分别穿过高、低强度段上的波速变化看,低强度段波速先出现下降,高强度段后出现下降。主破裂后明显的裂缝贯穿整个拼合岩样。进而讨论了坚固体孕震模式(主破裂前)的突发性应变前兆与波速异常的时空特征。     

门源6.7级地震前后的波速异常

本文详细讨论了1986年门源6.7级地震前后的波速异常,提出了利用波速异常。对该地区进行地震预报的可行性。     

波速异常的进一步研究和问题讨论(二)——S波分裂的某些研究

本文利用两种方法研究了华北地区某些中强震前S波分裂值随时间的变化。对唐山地区发生的几次地震,用常规统计分析法直接从天津蓟县、静海、武清等台地面和井下记录的地震图上测量出S波分裂值。用极化矢量转向法和利用白家疃地震台的数字地震记录资料,研究了大同6.1级地震前一年该地区小震的S波分裂值随时间的变化。结果表明,华北地区一些中强地震前可以观测到S波分裂现象,因而S波分裂可作为一种反映震前波速异常的测震学前兆。     

波速变化与断层端部变形破坏的关系

地震前的波速变化是比较复杂的,利用波速变化预报地震还存在很多问题。如:对同一地震不同台站所测波速变化是不同的。弄清产生这些现象的原因,对地震预报是十分有意义的。利用含有断层的结构岩体(断层不贯穿岩体标本),在常温单轴压缩条件下,测量了试件不同部位的波速变化。测量纵波走时所用探头的谐振频率为1.6兆赫,测量误差△t<±1.5%。同一事件的声波参数用二道发射二道接收。实验装置如图1。测量结果见图     

变形过程中岩石P波速度场的空间变化

在一次地震之前,在不同观测点测量岩石中弹性波速度,经常得到不同的结果.这一现象提示我们:岩石破坏前,其物理性质的变化在空间上的分布是不均匀的,破坏前兆的获得应该建立在对岩石性质的空间分布,即对物理场分析的基础上. 本实验观测了岩石样品在单轴压缩下,P波走时空间分布变化的全过程.实验表明:在岩石的破坏过程中,岩性的空间分布具有同步性变化的中长期前兆和差异性变化的短期前兆的特点.在岩石接近破坏时,岩性的变化表现出严重的不均匀性.岩石的整个破坏过程可以看成岩石的物性分布是由无序向有序的演化,即是一个熵减小的过程.      

我国西部地区一些强震及中强震前后波速异常的初步研究（二）——波速异常区及其特性

本文介绍了根据近地震直达波到时资料确定震前波速异常区（简称孕震区）的方法,并给出了我国西部地区某些较大地震前波速异常区（孕震区）的初步测定结果。探索并讨论了孕震区的一些基本特性,即孕震区的形状、大小,孕震区的定向,主震在孕震区内所处的部位,孕震区内部波速异常状态的分布与发展等。最后还导出了孕震区线度与震源区尺度间的关系式,并作了简单的讨论。     

西南地区强震前后地壳变形异常强度场特征研究

采用标准化的F统计量给出了异常强度的定量描述方法,在变形监测台点比较密集的西南地区构造了变形异常强度场。通过对异常特征空间分布随时间演化图像及强地震前后变形异常分布图像的研究,讨论了地震成组活动模式下变形空间分布的特点及变形异常分布的非均匀性特征。探讨了变形异常集中区与平静区(变形空区)与地震活动空区之间的关系,以及地震活动空区内外小震活动与变形场分布之间的微动态联系。     

用单台四震相法讨论唐山大震的波速异常

本文提出一个用单台相对时间测定地震波速度比的简单方法——四震相法,它是利用地方震记录上经常出现的莫霍界面反射波与直达波到时差求得的。 利用该方法测定了1976年7月28日唐山7.8级大震前后的波速比,发现震前经历了波速低值—恢复和高值—二次下降三个阶段;根据波速变化的时、空特征,结合地质背景与地震活动,对唐山大震的孕育过程作了初步探讨。     

我国西部地区一些强震及中强震前后波速异常的初步研究（二）——波速异常区及其特性

本文介绍了根据近地震直达波到时资料确定震前波速异常区（简称孕震区）的方法,并给出了我国西部地区某些较大地震前波速异常区（孕震区）的初步测定结果。探索并讨论了孕震区的一些基本特性,即孕震区的形状、大小,孕震区的定向,主震在孕震区内所处的部位,孕震区内部波速异常状态的分布与发展等。最后还导出了孕震区线度与震源区尺度间的关系式,并作了简单的讨论。     

用单台四震相法讨论唐山大震的波速异常

本文提出一个用单台相对时间测定地震波速度比的简单方法--四震相法,它是利用地方震记录上经常出现的莫霍界面反射波与直达波到时差求得的。 利用该方法测定了1976年7月28日唐山7.8级大震前后的波速比,发现震前经历了波速低值-恢复和高值-二次下降三个阶段;根据波速变化的时、空特征,结合地质背景与地震活动,对唐山大震的孕育过程作了初步探讨。     

我国西部地区一些强震及中强震前后波速异常的初步研究（一）——波速比异常

本文对近年来我国西部地区发生的某些强震及中强震（MS>5.0）的波速比异常作了一些初步探讨.文中给出并讨论了这些地震的波速比异常的一些共同特征,即随时间变化的曲线形态、异常特征量（异常持续时间与异常幅度）和异常的统计分布特征.此外还讨论了波速比异常的特性与地震序列类型、震源深度及震源机制的关系,探索了波速比异常与波速异常间的关系.最后还指出了地震活动性与波速比异常的某种对应关系,并作了简要的讨论.     

我国西部地区一些强震及中强震前后波速异常的初步研究（一）——波速比异常

本文对近年来我国西部地区发生的某些强震及中强震（M_S>5.0）的波速比异常作了一些初步探讨.文中给出并讨论了这些地震的波速比异常的一些共同特征,即随时间变化的曲线形态、异常特征量（异常持续时间与异常幅度）和异常的统计分布特征.此外还讨论了波速比异常的特性与地震序列类型、震源深度及震源机制的关系,探索了波速比异常与波速异常间的关系.最后还指出了地震活动性与波速比异常的某种对应关系,并作了简要的讨论.     

不同性质岩块构成的样品破裂前的波速变化

用超声脉冲法研究了不同性质岩块构成的样品破裂前的波速变化。样品为长方形大理岩板,中心镶嵌大理岩、辉长岩、花岗岩,砂岩圆块。实验表明,样品破裂时裂纹穿过低强度镶嵌岩块而绕过高强度镶嵌岩块。在第一种场合样品破裂前,镶嵌岩块內波速变化显著,在第二种场合样品破裂前镶嵌岩块內波速变化不大。穿过两种岩石界面的波速测量表明,波速下降的起始点提前到样品破坏应力的60%左右。样品破裂前波速总的变化趋势是下降,但不是单调下降而呈现起伏。这说明介质不均匀性会对岩石破裂前的波速变化规律产生不可忽视的影响。     

波速异常的区域特征

有关波速比异常预报地震的震例已有不少论述,然而就一个地区的波速异常区域特征则很少讨论。为进一步监视地震活动,做好地震预报工作,我们以甘肃及邻近地区近十年来发生的一些中强地震为例,研究了它们的时空特性,並同其它一些地区的研究结果进行比较,     

具有多种断层结构岩样的形变和破裂特征的试验研究

在岩石板上切割出多条切缝并以石膏填充,将其分为3个构造特征区:A区(断层交汇区)、B区(左行左列岩桥区)、C区(右行左列岩桥区)。采用双轴加压、定点应变、声发射信息系统和实时全息干涉计量方法(激光)进行观测研究。结果表明:在岩样破坏孕育过程中,各个特征区都出现了特大破裂。每个特大破裂发生前定点应变、激光干涉条纹图(应变场)和声发射信息都出现了特征变化。特大破裂的发生有先后,其前兆特征的出现也有先后,并且各区有各自的特点,某些前兆还可能在各区之间交替出现。研究认为,三个区的断层结构性质不同,这就导致了不同的破裂顺序,甚至产生不同的前兆现象。     

砂岩孔隙度和含泥量与波速关系的模型

砂岩孔隙度和含泥量是影响波速的两个重要因素。研究它们之间关系具有重要意义,本文利用含有裂隙的有效弹性模量关系和泥与骨架的组合理论,建立一个模型,用来描述波速和孔隙度及泥质含量的关系,所得关系与实验结果基本吻合。     

华北北部克拉通地壳岩石的波速特征与地壳物质组成

在高温高压条件下对华北北部太古宙变质岩做了波速（ＶＰ）测定,经拟合公式处理后划分出代表岩石酸性程度的波速级数,结合地质、地震测深资料,认为这种变质岩现时期的上地壳组成为“克拉通岩石组合”,其成分为ＴＴＧ变质岩＋孔兹岩系＋花岗岩＋少量基性变质岩和含石榴石基性岩;下地壳由三部分物质组成：“克拉通岩石组合”物质,太古代后幔源基性和超基性物质,地幔岩浆侵入时“克拉通岩石组合”围岩部分熔融留下的残余基性物质,后两种物质的生成使原“克拉通岩石组合”地壳基性化;中地壳为“克拉通岩石组合”物质＋幔源基性物质     

地震电磁辐射前兆异常特征和异常指标关系研究

根据收集的地震电磁类资料, 总结分析了地震电磁异常特征及震例的异常指标间的关系。据统计, 一般对M≥ 3.0地震, 电磁异常平均出现在震前10～45天, 异常的平均传播距离为100～600 km, 震级越大, 异常提前出现的时间越早, 异常传播的距离越大; 一定范围内, 震级和异常提前出现的时间、 震级和异常传播的距离存在简单的线性关系。地震发生在异常出现后两个月之内的概率达93.5%。有88%的地震发生在异常结束后或异常结束当天, 有98%的地震发生在异常结束后20天以内。