中国西部地区地壳结构特征与强震活动相关性研究

中国西部地区是地震活动十分强烈的地区,天山、阿尔泰、帕米尔和西昆仑都是著名的地震构造带,在这些地震构造带和周边地区发生了多次震级大于5级的强震.本文通过分析西部地区的重力场特征,根据重力数据结合地震剖面、应用Parker-Oldenburg方法反演得到了研究区莫霍面深度,通过对比地震层析成像的反演结果,分析了研究区的地壳结构特征.计算结果表明,研究区地壳结构不均匀特征明显,在造山带地区一般是莫霍面坳陷区,盆地则是莫霍面隆起区,主要造山带地壳速度结构表现为高速区,盆地和主要凹陷区为低速区.根据计算结果和以往强震震中位置分析了地壳构造与强震活动的相关性,西部地区的地震活动与地壳结构的横向不均匀密切相关,强震主要发生在地壳速度变化带附近和地壳速度结构差异较大的地区,在构造应力作用下,这些地壳介质非均匀地区易发生强震,这是中国西部造山带和盆-山边界附近频发强震的构造原因之一.     

用块体应变能预测强震位置与震级的研究

综合地质构造、岩体力学性质、应力应变状态及其演化历史等各种因素将其统归为应变能积累特征对强震活动进行研究。对利用形变空间特征变化判断强震震源区位置的方法进行了讨论并确认其可行性,提出估算块体应变能的方法。由新构造划分块体边界、地壳测深确定底面进而确定块体体积、形变测量确定年平均应变速率、地壳速度构造确定弹性常数、历史强震确定能量积累起点(起始时间),由此估算块体积累总应变能,进而依据能量估算地震震级。最后以实例论述应变能积累特点对强震位置和震级预测的良好效果以及对地震安全性评价的重要意义。     

论雅江-盐源-永胜地震构造带的新活动与分段危险性

研究了四川雅江，盐源至云南永胜复杂地震构造区的分段地震活动性以及震源力学作用形式和震型特征；以现今强震活动空段，最新地壳形观测图像，突出的震群活动给出该地震构区未来强震危险性的认识。     

中国大陆西部及邻区地震时空分布特征及其强震趋势预测

通过分析中国大陆西部及邻区地震活动的时空韵律性特征,较详细地研究了该区域的强震等间距、强震空带等间距的空间分布格局以及时间分布上的23a太阳活动准周期,同时探讨了活动期内主体活动区的迁移规律。综合考虑认为第5活动期的结束时间大约在2005年,主体活动区在天山带,未来几年内,该区可能会有相当8级地震的能量释放。     

甘青地区未来强震危险区的综合判定

利用甘青地区近年来在活动断裂地质填图,专题研究及地震安全性评价等方面所获得的大量成套的地震地质资料,充分考虑断裂几何学特征、活动性质、活动时代、滑动速率、历史地震及古地震复发间隔、离逝时间等特征的差异,划分出了不同地震危险程度的区段。同时结合该区强震活动的时空特征对甘青地区未来２０年内发生强震的危险区段进行了综合判定,认为本区未来２０年内是强震的多发时期,今后几年内存在发生６级以上甚至７级左右强震的较大危险性。     

中国大陆7级强震预测

１９８８年以来,中国大陆发生了４次７级强震,作利用可公度性计算和评估函数及川滇强震特征等方法,对这４次强震作出了较好的预测,长期的研究实践表明,地震发生的时间,地点在一定区域内呈现出某种韵律特征,地震的可公度性能表述这种韵律特征,特别在活动期间,利用内可公度计算预报６－７级的地震应是一种较好的方法。     

鄂尔多斯周缘地震活动性和近期地震趋势分析

利用历史地震资料，分析了鄂尔多斯周缘地区地震活动的时空分布特征、地壳应力特征、7级以上强震前的地震活动图象和强震活动和活动构造的关系。利用灰色预测理论预测了块体周缘未来5a内的发震时间。     

昆仑构造带强震活动的特点

分析了昆仑构造带的强震活动后认为，昆仑地震带强震活动在时空分布上具有轮回性、等间距性及由西向东的迁移特点；昆仑地震带强震震级西弱东强，而强震发震频次西高东低；西昆仑构造带帕米尔结点的强震活动对大陆地震活跃幕有前兆意义。     

重力作用下的地壳物质流与大陆强震重复周期

重力作用下的地壳物质流是壳内重要的构造活动现象,它对大陆地区强震起着控制作用。大陆强震重复周期与地壳物质流速相关,在地壳物质流速较快的地区,强震重复周期较短,反之则较长。计算出地壳物质流速不同地区的强震重复周期值。在地壳物质流速低于一定数值的地区内,只能在地壳岩石中产生流变结构,而不致于发生强震。上述看法可供评价有关地区地震危险性时参考。     

强震前的重力变化特征

地震前,地壳变形引起地球密度重新分布,从而使地球重力场发生某些特征变化。本文对1990年7月菲律宾8级、台湾6.1级两个强震前后的广州重力资料进行了调和分析及高、低频滤波等处理,并对提取出的重力前兆进行了可信度检验。结果表明强震前广州地区的重力变化具有O_1等主波潮汐因子波形畸变,量值下降至最低值然后在回升阶段发震的前兆异常特征。非潮汐重力变化在临震前3天开始出现明显的高频脉冲式异常信息,作者认为这是一种可信的具有清晰物理意义的地震短临前兆。     

Characteristics and Implication of the Earthquake Swarm Occurred in Fuzhou in September 1999

on Septmeber 23,1999,an earthquake swarm occured in Fuzhou,Because the swarm occurred in the region where earthquaks occurred scarcely before and very close to the center of the city as well as shortly after the Jiji earthquake with Ms7.6 in Taiwan,September 21,1999,has aroused interest broadly.In this paper,we analyzed the characteristics of spatial and temporal distribution of the earthquake swarm and validated magnitude-number constituent of the swarm is special.In present theory,the earthquake swarm means that a small scale macro original rupture has formed in the layer of the crust in Fuzhou region where moderately strong earthquake risk exists.     

大地形变资料用于地震预测的回顾与思考

对在大地测量学科用于地震预报及相关研究方面所了解的一些进展和历程进行了简要回顾和总结。 其中包括1975年海城地震、 1976年唐山地震、 1989年大同地震、 1996年丽江地震、 2001年昆仑山口西地震、 2005年乌什地震和2004年底的印尼8.7级特大地震等多次强烈破坏性地震及其观测到的形变异常现象和所做的预测研究成果, 显示大地测量, 特别是空间大地测量的发展对地震预测研究产生了明显的促进作用, 对多学科开展联合攻关研究及地震监测预报的宏观决策有一定的参考和指导意义。     

地震预报新途径的探索

为了探索地震预报的新途径，本文分析了各种现有主要地震前兆。尽管它们在地震预报工作中曾经起过并且今后还将继续起着重要作用，但是，这些前兆与地震的发生都不存在唯一性的对应关系。这表明，到目前为止，还没有找出这些地震前兆和地震孕育过程之间真正内在的本质联系。本文从震源介质的固有特征及非线性系统不稳定性问题的本质出发，借鉴经典力学中的量纲分析与现代信息论的概念，提出了一个表征孕震系统不稳定性逼近程度的新的无量纲参数Ｙ，称之为ＬＵＲＲ（加载／卸载响应比）。ＬＵＲＲ定义为式中，Ｘ＋和Ｘ－分别是孕震系统在加载和卸载时的响应率。     

重力场动态变化与汶川MS8.0地震孕育过程

基于中国大陆1998～2007年（复测周期2～3年）流动重力观测数据,结合GPS、水准观测成果和区域地质构造动力环境,分析研究了汶川8.0级地震区域重力场动态变化演化特征和孕震机理.结果表明：区域重力场动态演化大体反映了青藏高原物质东流的动态效应和汶川大震孕育的中长期（2～10年）信息;汶川大震孕育的显著重力标志为震中西南持续多年的正重力变化（上升）和出现较大规模的重力变化梯级带,前者有利于地震能量的不断积累,后者有利于地震剪切破裂的发生;与地震孕育相关重力场变化总体呈增大—加速增大—减速增大—发震的过程;8年累积重力变化幅差最大约200×10^-8m·s^-2;2001年昆仑山口8.1级地震孕育发生和震后恢复调整,对区域重力场动态变化和汶川大震的孕育发展具有重要影响;松潘—甘孜块体一般呈现负重力变化,可能反映深部壳幔局部上隆、壳内温度较高而膨胀,有利于逆冲或推覆体运动的形成和大震的发生.     

华北地区地震和深部构造关系及其破裂机制探讨

华北地区的地震活动格外活跃, 其地壳深部构造的独特性决定了其地震活动性。 多条地学断面和地震剖面等地球物理研究表明, 华北地区的地震带(即活动构造带)一般均存在低速体或上地幔上隆; 华北强震区的地球物理详细勘测发现, 强震区也都存在低速体或上地幔上隆。 应用应力摩尔圆和库伦破裂准则, 利用上涌模型和地壳减薄模型研究地壳岩石破裂机制, 结果表明, 存在上地幔上隆和低速体的地区的地壳岩石比其它地区更易于发生破裂。 华北地区的地壳深部构造决定了地震的空间分布格局。     

1994年9月16日台湾海峡南部7．3级地震的构造环境和震前地震活动图象

从构造单元、活动断裂、地球物理场、海底地形等方面分析了１９９４年９月１６日台湾海峡７．３级地震发生的构造环境。研究认为，地震发生在陆壳向过渡壳变化的位置上。历史上地震活动沿深部构造变异带分布，该区地质构造、震源深度、地震类型、地震波特性等都有别于海峡中、北部，具有南海系的特征。震前地震活动空间图象揭示了地震是南海系北缘断裂活动的结果     

1994年9月16日台湾海峡南部7.3级地震的构造环境和震前地震活动图象

从构造单元，活动断裂，地球物理场，海底地形等方面分析了１９９４年９月１６日台湾海峡７．３级地震发生的构造环境。研究认为，地震发生在陆壳向过渡壳变化的位置上。历史上地震活动沿深部构造变异带分布，该区地质构造，震源深度，地震类型，地震波特性等都有别于海峡中，北部，具有南海系的特征。     

强烈地震孕育与发生的地点、时间及强度预测的思考与探讨

进入21世纪以来,全球范围内强烈地震频频发生,势已进入到一个新的地震活动时期.我国大陆内部、周边和台湾岛内一系列强烈地震(M_S≥6.5)的发生,特别是2008年5月12日汶川M_S8.0大地震的突发与其震前的异常平静表明:地表与上地壳均未见有明显的或确切能构成短、临强烈地震预测的浅表层活动过程,大地震由深部壳、幔物质运动,即深层动力过程所致.基于对强烈地震孕育、发生和发展的初步研究提出:(1)面对强烈地震的预测必须强化震源深部介质和构造环境的研究与探索,以达对未来地震发生地点的预测.(2)在地震强烈活动地区长期坚守介质破裂效应及其派生物理响应的井中观测,即"抚模"震源区介质与结构的动态"脉搏",以达对地震发生时间的逐步逼近或预测.(3)深入剖析强烈地震活动区、带、点的深、浅层空间结构与动力过程,历史地震在地震活动地域的纵向和横向的分布特征及可靠前兆信息的同步性经验和统计效应与发展态势,以对未来强烈地震发生强度的估计.这三个方面均必须以地壳深部信息的采集和研究为前提,是地震学和地震预测深化研究与探索的必经之途！     

地震应力触发数值模拟的初步研究

本文基于有限元方法，初步建立了西南地区二维和三维数值模拟有限元模型，并针对川滇地区，重点建立了包括上地壳、下地壳、上地幔等的三维有限元模型。最后，讨论了地震产生的应力变化对整个西南地区的应力调整情况。结果表明：前一地震对后续地震有一定的触发作用。因此，强震活动有限元模型的建立对判定未来强震危险区有一定的作用。     

雷达干涉测量在地震形变研究中的应用

合成孔径雷达干涉测量(DInSAR)以厘米乃至毫米的精度和很大的空间覆盖范围实现地表形变观测,它是进行地壳形变观测的重要手段,在地震形变研究中发挥着越来越重要的作用。本文首先简要给出了微波雷达测量的特征,阐述了雷达图像数据处理的基本方法,分析了InSAR技术的主要影响因素和观测精度。结合较新的研究成果,分析了雷达遥感图像研究地震形变的方法,讨论了DInSAR在震间、同震和震后形变观测研究中的最新进展。同时讨论了目前我国应用DInSAR研究地震形变中面临的主要问题,最后阐述了应用雷达干涉测量研究地震形变的发展趋势。