中国地壳形变研究三十年

本文概述了中国地壳形变研究30年(1962～1991)来在理论与方法上的重要研究成果及其进展。     

中长期地震危险区地壳形变场标志的研究

本文总结了一些震例震前的垂直形变特征，对垂直形变高梯度带和隆起区的形成机制和孕震原理作了分析，认为这两类形变异常区作为中长期地震危险区预测的地域标志是合理的。讨论了震级与形变异常区范围的一般关系，最后讨论了按贝叶斯公式计算形变异常区发生地震概率的方法。     

唐山大震前后地壳形变与断裂活动特征

通过对1976年7月28日唐山大震前后地壳形变资料的分析,探讨了唐山地区现今构造活动特征和应力作用方式。结果表明,区内现今构造活动主要是沿袭新华夏构造体系的构造形迹而进行,但活动方式和力学性质有所改变。大震前后的形变资料一致表明,隆起和凹陷的长轴方向,以及活动最明显的断裂均以北北东向占优势。北北东向断裂的活动方式以顺时针扭动并兼有垂直升降为特征。震区及邻区的断层微量位移和短水准等测量结果也表明.北北东——北东向断裂多表现为压顺扭,北西向显张性兼反扭,近东西向断裂呈张性。实测断裂活动方式,大震构造裂缝带的特征及摸拟实验结果均表明本区构造应力场的主压应力方向为近东西向。唐山大震的发生,就是北北东向活动断裂带的发展受到北部强大的阴山东西构造带的阻挡形成相对的“闭锁”区,在近东西向压应力作用下,逐渐积累应变能,孕育成为大的震源体,直至地应力超过岩石的抵抗强度而突破“闭锁”,产生地震。     

地壳垂直形变场的综合逼近模型

针对地壳垂直形变受多力源影响，单一逼近模型难以准确逼近地壳形变场的问题，提出了两步逼近综合模型和加权综合逼近模型，给出了模型应用实例并进行了验证。结果表明，综合逼近模型具有一定的理论研究和实际应用价值。     

地壳垂直形变基本场、增量场及其与地震形变关系的探讨

根据华北北部地区（大首都圈）地壳垂直形变场的时空特征及其与地震发生的关系，提出了地壳垂直形变基本场和增量场的概念。理论分析与实际结果表明，这对于深入探索地震形变前兆，弄清孕震机制并进入量化，细化都将起着积极的作用     

东北地区近期水平形变应变场研究

根据2011年和2013年东北地区GPS观测资料计算得到的地壳水平运动场和连续主应变场,研究了东北地区地壳运动特征和应变应力状态, 求解块体运动参数,计算东北主要断裂带的错动速率和断层应变应力状态,分析断裂带活动性。研究表明,2011～2013年期间,东北地区东部运动规律性相对较好,且东部运动场收敛于珲春-龙井一带,向东位移;中部和西部运动场一致性较弱,位移方向相对分散。主应变反映出,东北地区2011～2013年主压应力轴优势方向为NE55°。两个水平主应变轴都缩短的挤压区分布面积较小,两个主应变轴都伸长的拉张区次之,最小主应变轴缩短的区域和最大主应变轴伸长的区域所占比重最大。该时段Ms≥5.0地震集中在2013年,地震多发生在运动方向转折带附近及挤压-剪切活动区,最大的5.8级地震发生在不同运动区交界带和挤压作用相对强烈的构造带。     

2011年日本东北大地震对中国东部地壳形变场的影响

2011年日本东北M_W9.0大地震不仅造成日本境内地表产生超过5 m的同震位移和显著的震后变形,在中国大陆东部地区也引起明显的远场同震及震后变形。本文利用1999~2017年GPS连续站和流动站观测资料,计算高空间分辨率的远场同震和震后变形位移场。结果表明,2011年日本东北M_W9.0地震对中国105°E以东区域产生了E向运动的同震变形,对中国东北和山东半岛产生了可观的震后变形,且GPS震后变形的累积量已超过相应台站的同震位移量。利用日本大地震在中国东部地区产生的远场同震和震后变形位移场,可为维护区域大地参考基准和反演岩石圈及上地幔的流变性质提供定量约束。     

利用多种地形变资料联合求解华北地区水平应变场

阐述了以不同类型不同尺度的地形变资料联合解算应变场的方法。利用华北地区 1995～ 1996年GPS观测成果与首都圈跨断层水平形变流动测距资料进行联合解算 ,所得边长变化率的尺度统一归化 ,获得了华北地区水平应变场的分布图像。     

唐山地震前后的重力场及其与地壳垂直形变的关系

本文首先选择在我国具有代表意义的唐山地震前后流动重力观测资料,通过严格的数学处理,分析了系统误差与偶然误差,重力场的短期变化与长期变化。认为河北局重力组所作关于震前短期变化的结论还值得进一步研究。关于自71年至75年存在着长期变化的结论是可信的。提出了观测布网工作应当改进的一些意见。在此基础上根据实测重力场和模型重力场计算了重力位等位面的变化,研究了重力场变化与地壳形变的相互影响。结果表明无论对重力测量还是形变测量此项影响都是不能忽视的;唐山地区地震前地球内部的物质活动,地壳的实际形变要比重力、水准实测数据所反映的更为剧烈。     

龙陵地震区的地壳水平形变(英文)

1976年5月29日在云南省龙陵地区相继发生了7.3级和7.4级双震型强烈地震,震后不久采用形变手段在震区内施测了12条微波测距边。为研究地形变衰减趋势,震后两年又将原施测的12条边扩展到31条。 本文根据上述资料对该地区的地壳水平形变量进行了计算、分析,对不同的数据处理方法作了讨论、评议。计算结果得到区域二维应力场为北东—南西向压缩和北西—南东向引张。     

地壳形变与地震1983年总目录

第1期1976年唐山地震区的地壳水平形变场的研究·······································……张祖胜飞1)红河断裂中段的水平形变··········································……,:’·········……黄棍等(10)强震前地倾斜临震信息的初步探讨……!’’··········································……马桂芳(21)用精密短程测距仪测郊庐断裂中南段的活动······················…     

华北1999—2009年水平形变应变场特征

根据华北地区GPS观测数据计算了华北活动块体的运动速度和应变率,以及块体边界带的活动速率和应变率,研究了华北块体的运动和应变率特征,以及边界断裂带的应力作用特征。形变揭示出华北亚板块从西向东运动方向由东向偏转为南东向,NE NNE向断裂带呈现右旋,NWW EW向断裂带呈现左旋。各个次级块体的主压应变应力轴方向存在一定的差异。边界断裂带现今应变应力状态页不相同,郯庐断裂带北段和山西断陷带以压性为主,具有应变能积累显示,但是应变率相对较小,应变能积累缓慢。     

唐山大震前大灰厂和牛口峪台站的地壳形变异常

唐山地震前北京大灰厂、牛口峪台站的形变异常是至今被认为较为可靠的异常。本文着重剖析了两台站短水准与连通管资料。讨论了温度与降雨干扰的特点与机制;通过各项资料的对比、人工降雨干扰试验,论述了异常的可靠性;采用褶积滤波的方法基本上排除了观测数据中的温度与降雨干扰;分析了异常的特点,说明了地震前后八宝山断裂带的活动特点。根据唐山地震前后大范围形变场的演化及某些模拟试验结果,提出了唐山大震中期形变异常的模式,说明了异常与大震的密切关系。文中进一步分析了两台的主要特点,对形变前兆观测,特别是对监视断层活动,观测地震前兆的工作提出了值得重视和研究的某些问题。     

福建地区地壳形变特征研究

利用福建地壳运动观测网络和IGS发布的台湾桃园国际基准站的GPS连续观测资料的联合解算结果,分析福建内陆的地壳形变特征,以及海峡两岸最近5年的相对运动状况。研究结果表明：福建内陆的运动状态为南强北弱,东强西弱;海峡两岸由过去的拉张变为挤压状态,并且北部与南部存在差异性运动。     

用速率面拟合法进行地壳水平形变模型的研究

速率面拟合法已应用于地壳垂直形变模型分析，本文利用这一曲面拟合理论研究了地壳水平形变模型，详细推导了相应的公式，并进行了模拟试算。     

地壳形变测量用于地震预报的研究

本文给出了一个用形变资料预报大陆地震的基本模式：①用大面积形变资料进行地震背景的研究，确定地震危险区，并综合各种手段对危险区震情的发展进行监测；②在重点监视区内布设形变监测台网，寻找形变敏感点，利用形变测量手段（如跨断层短水准。短基线测量手段等）捕捉中短期地震前兆信息，进行中短期震情预测，为短临形变监测手段提供依据。③建立固定形变监测台站进行连续形变的观测（如连通管、倾斜仪、伸缩仪、应变仪等），以捕捉临震的形变前兆信息，用于震前的短临预报。本文对以上三个步骤以实例作了简要的介绍，并简单地介绍了一些形变数据处理及提取形变前兆信息的方法，同时给出了预报地震的实例。     

1981年道孚6.9级地震的地壳形变

本文对1981年道孚6.9级地震的地面形变进行了分析。结果表明:震中区并未发生明显的、前兆性的连续形变,前兆信息在震中外围,以非连续形变——破裂面蠕动的方式表现出来,呈中、短期前兆蠕动图象。 震时形变表明,这次地震是鲜水河断裂上又一次继承性的水平剪切破裂活动。它与道孚宽谷盆地有成因上的联系。     

形变峰与形变潮——唐山7.8级地震前的地壳垂直运动的两个标志

本文应用自由网平差、二维契比雪夫函数逼近和滤波方法,对京津唐地区的水准网1968年—1975年复测成果进行了数据处理和图象分析研究,获得了唐山7.8级地震前的地壳垂直运动的两个标志:“形变峰”与“形变潮”。本文初步讨论了这两个标志的形成机制及其表象特征,试图揭示其迁移性、方向性和变化速率与地震发生之间的关系。若这些现象具有普遍性的话,无疑对预报未来地震发生的地点将具有重要作用。     

地壳垂直形变散度场特征及其物理意义探讨

推导了用富里叶级数表示的地壳垂直形变场所产生的散度场公式。对华北地区３０多年的资料及河西地区近期资料进行了计算，绘制出各时间段的散度等值线图，并对该区地震活动的散度场背景进行了分析研究，得到如下认识：①在散度图象中正源区和负源区之间通常有散度密集带，零散度线恰好位于散度密集带；②散度密集带和地壳厚度变异带在分布上呈现一致性，且在多数情况下二者方向一致；③中强地震通常发生在地壳垂直形变散度场的零散度区，这里是地壳隆起和沉降的交汇部位；④地壳垂直形变散度场图象和地壳深部构造图象有一定的相似性