板内地震复发间隔对断层长度的标度关系研究及应用探索

虽然关于一些重要参数值仍然存在显著的不确定性，地学家们一致认为断层分布遵从幂律标度关系。本文我们把这些标度关系和地震分布的幂律标度关系结合起来获得了区域板内地震复发间隔对断层长度的标度关系式，再对其进行局部校准进而得到某一具体小地方的地震危险估计方法。小断层（未跨越孕震层与断４层）的标度资料表明地震复发间隔和断层长度的负幂成比例变化。由于最近认识到了大震标度中参数的不确定性，对于大断层（跨越孕震层的断层），其地震复发间隔是和断层长度的负幂还是和正幂成比例变化的问题是不确定的，这个问题对地震危险估计是至关重要的。     

南加州的地震危险性：1994—2024年可能发生的地震

我们综合分析了大地测量、地质以及地震资料来评估南加州３类地震构造带破坏性地震的发生概率。Ａ类地震构造带的断层有充分的古地震数据用于评估发震条件概率。Ｂ类地震构造带的断层缺乏条件概率分析的数据。Ｃ类地震构造带则是转换或隐伏断层。假设在各类地震构造带的具体断层上地震加上特征地震呈随机分布，那末我们的“阶式排列”模型就能适合多种断层地震。在每一地震构造带中，假如用古登堡－里克特震级分布平滑曲线上分配地震     

新生破裂影响地震破裂跨越断层阶区传播过程的扩展有限单元法模拟

采用扩展有限元方法计算了断层阶区内介质产生的新生破裂对地震破裂跨越断层阶区传播过程的影响。模型中新生的断层扩展遵循最大剪应力破坏准则，当最大剪应力超过岩石的承受极限时，完整介质产生破裂形成新的断层，并且新断层的扩展方向为最大剪应力方向。扩展有限元法模拟结果表明，断层阶区内新生的断层改变了断层阶区的几何形态，同时也改变了断层破裂后的应力状态。新生破裂可以改变库仑应力在空间的分布格局，特别是可以提高断层上的应力水平，从而提高地震破裂跨越断层阶区的能力。模拟结果还显示，断层阶区内新生破裂的产生，可以使得地震破裂跨越10 km宽的断层阶区，若阶区内部介质没有产生新生破裂，则地震破裂无法跨越该断层阶区。本研究有助于进一步认识地震破裂跨越断层阶区的传播过程，特别是对地震震源过程分析及地震灾害评估等具有重要的科学意义。     

断层对地震子波波形影响的研究

在地震子波理论的基础上，研究了典型断层情况下地震子波波形变化的规律，从理论上证明了当地震波通过断层时，子波波形变化比走时对断层的反应更为敏感。实测资料的分析计算结果表明，利用地震子波理论判断断层及其性质是可行的     

印度科依纳—瓦尔纳地区的断层相互作用与地震触发

印度半岛上科依纳—瓦尔纳地区的地震被认为是由水库引发的。但是，通过对可用地震资料的分析表明，该地区持续高发的地震活动还有可能受到断层带的几何形态及其通过应力传递的相互作用的影响。从地震分布及其震源机制推断的这些明显的断层带的取向表明，在一个断层带内发生的地震事件会增加另一个断层带上的静应力，使该地区频繁而且连续地发生地震。本文的结果表明，虽然水库作用的效应确实会促使断层滑动，但是应力触发机制似乎是持续高发地震活动的一个重要原因，因为它会使一些稳定的断层变得不稳定，这与我们所推断的运动方式是一致的。     

断层间相互作用与地震触发机制的研究进展

计算地震引起的静、动应力变化量空间分布图象是国内外研究断层间相互作用与地震触发机制的两个主要方法。依据半弹性空间地震位错理论获得的静应力变化量，可以长期存在于邻近断层面上，直至下一次地震发生。因此，静应力变化量空间分布图象既被用来解释一次地震后余震活动在邻近断层上的分布规律，又被用来研究一个地区几十年至几百年地震活动过程中断层问相互作用特点和强震迁移规律。但静应力变化量随距离缩减快，空间分布与地震破裂扩展方向无关。动应力随距离衰减速度慢，量值大；在地震破裂扩展方向上，动应力变化量可以比相反方向高出一个数量级。由于动应力是伴随地震波传播而出现的，因此，动应力变化量是暂态的，作用于邻近断层面上时间有限。在分析国内外研究现状的基础上，提出我国目前在该研究领域所面临的一些问题，并说明了解决这些问题的主要技术途径。     

菏泽5.9级地震的发震构造及其前兆构造活动

在分析了地震地质、物探、卫片等新的资料的基础上，认为在菏泽地震区地下隐伏着一条北东向深大断裂带。地震区内的解元集－小留集断裂与北西向的成武－定陶断裂构成共轭破裂导致藻泽５．９级地震发生，北东向断裂是其主要的发震构造。由菏泽５．９级地震前沿发震断层的ＭＬ≥３．０级地震震中迁移、震源深度的变化及跨断层形变测量资料表明，发震断层在区域构造应力场的作用下逐步克服障碍，使断层贯通，与此同时在发震构造断层面上     

特征地震现象和机制分析

本文介绍了断层活动的一种重要现象--特征地震现象.特征地震是指某些断层长期活动过程中,重复发生的多次大地震往往表现出相似的破裂长度、位错分布、和震级大小,而有些活动断层在多次地震中表现出局部的相似.对断层地震活动的统计分析中,有两种模型,一种就是为大家熟知的G-R经验公式,还有一种就是特征地震模型.到底哪一种模型能够代表断层的活动,用哪一种模型进行地震危险性分析较为合理?南加州断层历史地震的统计资料和一些数值模拟分析的结果表明对于一条成熟的单个断层,用特征地震模型进行解释是更为合理的,而对包含多条断层的较为广阔的地域,断层活动应该仍用G-R公式进行分析.文章的后面对特征地震的机制进行了分析,特别地,我们认为断层的位错分布主要是由断层破裂面处地震前后的应力降决定的.所以对成熟断层而言,断层上发生的多次重复地震由于地震孕育的条件相似,导致断层活动中表现出特征地震这种现象.     

断层几何对1999年集集（台湾）地震的影响

1999年9月20日集集（台湾）M7.6级地震产生了足够的近源地震数据。这些证实了许多理论预测的断层几何对地震物理过程的影响。这些影响包括上盘运动的增加（在断层迹上最大），在断层北段存在一个从逆冲到显著左旋滑动的过渡以及近场和远场对断层类型，能量和视应力的估计存在不一致性，通过这次地震的严格的三维动力学模型。可看出这些特征与三维非对称断层几何及其与自由表面之间的夹角密切相关。研究结果显示，由于倾滑断层与地表交错，地震的许多重要特征是由断层几何控制的，原则上说是可能提前预测的。     

地震的标度与孕震断层的强度

在构造学和地震力学方面，两个重要而又未解决的问题是孕震断层的强度和一次地震的地震矩随破裂面积或破裂长度的变化关系。本文将说明，通常分别处理的这两个问题从根基本上是相关的。按已有的报道，走滑和倾滑地震的地震矩与破裂面积和地震矩与破裂长度关系的数据是离散的，但本文论证了数据实际并不离散，只不过是反映了失稳破坏的断层的强度差异。本文推导出了表达大、小地震之间连续标度的关系式，并证明，断层带的孔隙压力是将走滑型和倾滑型地震联合起来归结为一种作用机制的标度参数。还论证了对于大地震，在大约15km之上断层带孔隙压力在静水压力与接近静岩压力之间连续变化，在此深度之下，有明确的向接近静岩孔隙压力过渡的证据。这些结果对板块构造学、震源物理学，以及从力学上作地震灾害评估均具有重要的意义。     

地震断层气监测的现状与展望

断层气测量是地震科学研究的重要方法之一，断层气测量具有实用、轻便、快便、价廉等优点，在地震监测预报和减灾活动中具有广阔的应用前景和巨大的潜力。本文对断层气测量在地震科学中的应用和现状作了简要的介绍，同时探讨了我国地震断层气监测系统中存在的一些主要问题，对今后的发展进行了展望。最后简单介绍了几种断层气监测新技术及新型气敏传感器。     

鲜水河断裂带地震孕育时空相关性研究

采用数据分析方法，对鲜水河断裂带孕震相关性进行了研究，证明了鲜水河断裂带上的地震孕育时空相关性确实是显著存在的；某段断层地震震级越大，对相邻断层的相关性影响越强；受挤压应力的走滑断裂带上各段断层的确具有串联受力关系，某一段断层的地震，客观上缩短了相邻断层的地震孕育时间，因此对相邻断层的地震具有促震作用；平静期、活跃期交替出现是鲜水河断裂带孕震的必然规律；对鲜水河断裂带，滑动可预报模型与事实出入很大，而经修改了的时间可预报模型却与事实基本相符．本文采用的数据分析方法，以历史地震记录资料为基础，对有关地震预报模式进行了实事求是的验证，这种方法和由此得出的结论均对地震预报模式的建立有重要的参考价值．      

再论华南沿海温泉分布与地震活动关系

华南沿海温泉和地震的关系是通过断层这一桥梁实现的，它们中存在既相辅相成又互为消长的两个因素，初步提出衡量断层热震关系的α'值概念，探讨温泉和地震之间可能存在的关系。     

用地震断层陡坎的形态方程确定古地震事件的年代

通过对地震断层陡坎演为过程的分析，应用均匀物质扩散理论建立地震断层陡坎的形态方程，推断古地震断层陡坎的年龄，从而确定古地震事件的期次及年代。用该方法对二台活断层古地震断层陡坎进行计算，所得结果与用其它方法确定的古地震事件的期次及年代对应较好。     

大灰厂断层形变测量结果的地质解译

对大灰厂断层形变测点的36年基线、水准观测资料进行了系统研究，将观测值的变化转换为断层的水平和垂直活动量，并从断层活动方式与所受压应力方向的关系研究了华北地区邢台一唐山地震时段和大同一张北地震时段，以及在八宝山断裂(大灰厂段)上显示的地震前后断层异常活动特征及相应的应力状态。认为对跨断层形变测量资料的分析研究不仅要通过一定的数学处理和统计学分析，更应当从断层活动方式及应力状态进行地质解译，以探索孕震过程中的断层活动信息。     

华北地区700年来地壳应力场演化与地震的关系研究

目前地震断层相互作用问题已引起地震学家的广泛关注。许多研究表明一条断层的破裂可以影响附近其他断层趋于破裂的进程，两条断层间的确切作用取决于它们的相对位置、破裂机制、错动量和介质力学性质。本研究给出了华北地区700年来由于长期构造加载及地震断层错动导致的累积库仑破裂应力变化(ACCFS)的演化过程。长期构造加载场由GPS观测得到的地壳平均应变率场给出。关于历史地震断层破裂参数的估算，根据的是华北地区有现代仪器记录的大震资料归算地震烈度与断层破裂长度、震级和地震矩的统计关系；根据地质调查得到的地震断层走向、倾角以及本地区的构造应力场方向估计滑动角。考虑粘弹性成层介质地壳模型，计算长期构造加载和地震形变(同震及震后介质粘弹性驰豫变形)造成的累积应力场变化。将累积应力场变化投影到后续地震断层面和滑动方向上得到△CCFS，并研究其对后续地震发生的触发作用。对1303年以来华北地区发生的49个M≥6．5地震研究结果表明：ACCFS对48个后续地震中的38个有触发作用，触发率达到79．2％。应用当今累积应力场变化于华北地区1303年-2003年发生的M≥5地震，我们发现触发率达到75．5％，于1976年以来发生的M≥5地震触发率达82．1％。未被触发的地震中有些是发生在断层破裂区附近的余震，很可能是由于历史地震破裂参量估计的误差落入影区中，若排除这些影响，触发率会更高。研究表明ACCFS与发生的后续地震有很好的相关性。当前ACCFS显著上升的地区包括渤海及其邻域地区、西秦岭北缘断裂带、张家口-渤海地震带西端和太原盆地，其地震危险性应引起重视。     

巴基斯坦北Potwar形变区地震的震源机制研究

巴基斯坦北Potwar形变区是西北喜马拉雅褶皱逆冲带前陆区的一部分，绘制了该区的地震活动性图. 与相邻地区比较，该区地震并不活跃，没有显示出与地表地质构造相关的清晰地震活动图象. 做出了4次地震的震源机制解. 结果表明，有3次地震是左旋走滑断层活动，另一次地震是逆断层活动. 地震震源机制解的P轴方向为NW-SE和NE-SW. 现今的构造形变很可能也包括基底的形变.      

共轭断层区中强震发震类型的预测和震型速判

在其轭断层区，中强震发生后是否会发生另一次中强震，这是中强震震后预测必然会碰到的问题。通过我国中强地震的余震时空分布特征的分析，研究了共轭断层区的地震类型以及震后震型速判问题。     

地震断层运动论的进展

前言地壳内发生的地震绝大部分是断层急剧滑动引发的 ,至少规模比较大的地震是由于原有断层滑动而产生的。一般认为这些断层总是在不断反复进行时而粘附 ,时而滑动的过程。譬如 1 995年兵库县南部地震就是地质图上早已标绘了的野岛断层的滑动引起的 (即使在地表也能明显地看到 )。由此“活断层”一词在日本引起了广泛的关注。最近造成巨大灾害的 1 999年 8月的土耳其伊兹米特地震和 1 999年 9月的台湾地震均表明 ,地震是地质图上所标绘的活断层的滑动引起的。那么 ,原有断层上的滑动运动 (断层运动 )是怎样一种状况 ?滑动始于断层的哪一部位…     

对发生概率低的城市地震灾害的对策

住在美国加州就意味着与地震共存。仅在过去的10年中，加州就经历了好几次灾害性地震，其中还有一些地震曾令我们惊叹不已。从规模来说，令我们吃惊的是，一些地震本可在地表出现断层但却没有出现，相反，地震动不强的地震却出现了断层。最近的北岭地震中，在多为向北倾斜的断层地区出现了向南倾斜的断层，也令人不可思议。为什么会对这些感到意外呢？就是因为人类对地震的经验要比地震发生的周期短，我们的知识实际上是非常有限的。这里仅就洛杉矾地区的问题谈一些看法。最近，由于地球物理、地质、地震学研究的进展，加州活动构造的轮廓已…