多分形断层模型与地震序列研究

本文提出形成地震序列的多分形断层模型并利用分形分维理论讨论该模型及其序列。给出本模型的震级—频度关系、余震序列中强余震预报公式和多分维D_q—q关系式,探讨了利用多分维预报地震的有效性。     

地震序列性质与断层分维研究

本文引入地震断层的自扩展破裂模式,用以解释地震序列的特征并计算地震断层的分维数。由自扩展破裂模式,本文导出地震断层的分维数为D=ln(1+Abln q/1+q)/ln q/1+q,其中q为余震区长度与主震的破裂尺度之比,A=2.1。在q≥1时,D=Ab,这与Aki的公式b=D/2是一致的。     

地震断层的Cantor分割假设与地震序列的频度衰减

本文根据地震序列的特点提出地震断层的Cantor分割假设,对地震序列的频度衰减进行了研究,得到频度衰减关系n(M,t)=F10~(-bM)t~(-h)。     

地震序列的有序度及多分形特征

为研究不同类型地震序列物理过程的差异，我们研究了１５１例国内外的地震序列主震后早期的地震有序度和多分形特征的差异。主要结果为：能量分配的不同是序列主震后早期的主要分类标志。地震序列的能量熵值可作为序列早期分类的定量指标．序列蠕变熵值的变化速率可作为后续强余震的预测依据之一．对于主震型序列，由于介质的均匀性相对较好，余震破裂可以充分扩展，子系统作用顺利，从而导致能量分配比较集中（Ｑｃ值较低），时间结构的多重分形Ｄｑ变化幅度较大。反之，对于震群序列，由于震源区存在多个障碍体，使得子系统的作用受到一定程度的阻碍，破裂不能顺利扩展，因此，可能会造成能量分配比例失调，表现为大事件增多，Ｑｃ值较高，余震过程相对拉长，时间多重分形Ｄｑ差值变小．由此可见，不同类型的地震序列在主震后早期能量分配的集中程度的差异以及时间多重分形跨度的变化，很可能反映了余震区破裂扩展的充分程度。     

地震时间序列多重分形计算精度估计

目前计算地震时间分形的方法很多,但具体各种计算方法的误差（或精度）是多少,还没有一个定量的结果。本文针对这一问题,利用Ｃａｎｔｏｒ多分形集理论模型数值模拟来估算其精度（误差）,进而解决了限、离散、点集的多重分形维数谱的计算精度（误差）估计问题。通过一维（时间）理论模型数值模拟得出如下结论：（１）存在尺度问题、样本容量问题、基准点选取问题、不同计算方法差异等;（２）固定质量（ＭＡＳ）法和最小生成树（     

层状断层与地震关系初探

通过讨论层状断层的性质、特点以及与正断层、逆断层和走滑断层的相互关系,探讨了大陆板内地震的发震机制,指出许多地震的震源位于层状断层面上,有些地震在地表找不到相应的地震构造的原因是由层间滑动所引起。     

分形方法在地震序列类型早期判别中的应用

着重讨论了地震序列的空间分布随时间变化的特性，利用分形方法提取大震后余震的空间分维信息，从而达到早期判别地震序列类型的目的。以１９６６年以来定位精度较好、余震记录较全的１２个７级以上大震和大同６级强震序列为资料，计算了震后１个月内余震随时间变化的空间分维数。结果发现，不同类型的地震序列分维数不同。一般震后５－６天，主震型序列的分维数在１．１－１．２之间，多震型序列的分维数在１．３以上。利用前７天的     

姚安地震序列与永胜地震序列的高精度定位

2000年1月15日云南省姚安地区发生了Ms 6．5地震，2001年10月27日云南永胜地区发生了Ms 6．0地震，两者均位于滇中块体，震中相距较近，构造相似，且各自都有丰富的余震活动。为深入研究姚安、永胜两地震的主震及余震序列的分布与破裂特征，根据云南省地震局布设的流动数字台网记录到的余震序列的震相资料，分别联合采用盖格定位法和双差定位法得出了这两个余震序列的时空分布。在此基础上，联合昆明区域台网记录的两个主震和较大余震的震相资料，利用双差定位法重新校正了姚安和永胜两次主震的震源参数。根据地震序列的时空分布，结合两个地震区的地质构造、所属块体的受力状态等特征，对比分析了两个地震余震序列沿断层面破裂的特点。     

首都圈断层活动及其与地震关系探讨

对首都圈地区10处跨断层流动观测场地40多年来的观测资料进行了系统研究,计算了断层水平扭错量、水平张压量和垂直升降量。结合首都圈地区地质构造特征和该区1970年以来的区域地震活动特征,分析了首都圈地区现今断层活动特征及其与地震的关系。结果表明,首都圈地区断层活动较复杂,目前总体活动水平与往期相比并不高,大多数断层左旋活动增强,右旋活动相对减弱;张性活动也有逐渐增强的趋势;断层垂直活动量小于水平活动量,地壳运动仍以水平运动为主;断层活动与地震活动存在一定的关系,强震前断层活动明显增强,并具有一定的异常特征。     

新疆巴楚-伽师6.8级地震序列及震情分析

2003年2月24日新疆巴楚—伽师发生6．8级地震，震中位于1997—1998年伽师9次6级地震分布区域的东南端。这次6．8级地震的余震呈北西向分布，与极震区长轴走向一致，截止2003年4月15日最大余震为5．8级。震源机制解初步分析结果为：震源断错属逆倾滑性质，近南北向的节面可能为主破裂面，主压应力P轴方位为北西西。6．8级地震发生在2003年度全国划定的6—7级地震危险区内。震前根据新疆震情的发展，新疆地震局预报中心在对2月份的震情判定中明确提出“2月或稍长时间新疆两个地震重点危险区有发生中强震的可能”，预测意见对应较好。     

共和地震序列的特征

本文对１９９０年４月２６日发生的共和—兴海７．０级地震序列的特征进行了初步的分析研究。序列的ａ、ｂ值接近西南强震，Ｐ值则略偏低。     

喀喇昆仑断层与塔什库尔干地震形变带

喀喇昆仑断层位于我国新疆、西藏和阿富汗、克什米尔之间,是亚洲大陆中部一条巨型的右旋走滑断裂带,长约1000km,呈北西向展布,十分醒目。喀喇昆仑断层和阿尔金断层形成一个巨大的挤出构造,使青藏高原向东运动,对东亚的新构造和地震活动具有重要的控制作用。木吉-塔什库尔干盆地是公格尔山和慕士塔格山西侧一条串珠状断陷盆地带,东西两侧发育系列山前活动断裂,主要表现为正断层。这里曾发生多次强震活动,3条地震形变带(地震断层)已被发现。塔什库尔干断裂带呈北北西走向,是喀喇昆仑断层北部的一条分支     

西昆仑及交汇区地震序列类型特征分析

统计分析了西昆仑及交汇区1970--2010年148个Ms≥4．5级地震序列,统计结果表明,这一区域的地震类型具有一定的地域性、复杂性以及与地震的强度有一定的关系。     

北部湾6．1、6．2级地震序列特征

通过对北部湾６．１、６．２级地震的时空分布及地震类型的分析，认为北部湾地震属双主震型序列。６．１级地震的余震序列表现出鲜明的主余震型序列特征，而６．２级地震的余震序列震群型特征较为突出。６．２级地震前，地震序列活动显示出应变释放加速、低ｂ值、加卸载响应比跃升等异常现象。     

新疆天山主要活断层的分段及其在地震区划中的运用

对天山地区活动断裂不同地段的几何形态、运动方式、地震活动特征存在的差异进行了分析研究。提出了活断层分段的标准和几种用于活断层分段的地震活动性指标:给出了活断层分段的标志点特征,并对新疆天山地区13条活断层进行了分段,讨论了分段结果在地震区划潜在震源区划分及其地震活动性参数确定中的应用。结果表明:通过活断层分段使潜在震源区的划分更准确、恰当,使地震活动性参数的确定更能反映出地震活动的时空不均匀性。     

伽师地震序列的地震波谱变化研究

利用新疆伽师震区附近的喀什、乌什、巴楚3个数字台记录到的伽师地震序列波形资料,开展地震波谱研究。首先分析了伽师6.8级地震序列各台的地震波拐角频率及其比值的时序变化特征,然后从中选出对这3个台都有较好记录的66个地震事件,进行拐角频率比时序变化特征的对比研究。结果表明,这3个台的拐角频率及其比值在伽师6.8级地震前后都出现了不同的变化趋势,尤以比值的变化更为明显,而且不同台站间的变化趋势存在较为明显的差异。最后讨论了这些差异可能存在的一些原因。     

STUDY ON TANGSHAN-HEJIAN-CIXIAN EARTHQUAKE FAULT ZONE BY SHALLOW SEISMIC EXPLORATION METHOD

The location of the buried faults, the fault broken layers and the depth of breakpoints in the Tangshan-Hejian-Cixian seismotectonic zone are not clear. We implemented 4 shallow seismic exploration profiles on the Daming Fault, Cangxi Fault, and Dachengdong Fault. Line DZ1 is located on the Daming Fault in the southeast of Daming County. Five breakpoints were dectectd, which are all normal faults, with depths of 95~125m and displacements about 6~12m, offsetting late Pleistocene but not the Holocene. Line DZ2 is located in the east of Xianxian County to dectect the Cangxi Fault. Three breakpoints were detected, all are normal faults, with depths of 170~190m and displacements about 7~10m. The upper breakpoints of the three faults cut the middle Pleistocene. The lines DZ3 and DZ4 are located in the west of Litan Town, Dacheng County. Four breakpoints were detected, with the upper breakpoint depth of 120~130m and displacements about 5~15m. They are all normal faults, and the upper breakpoints of the faults cut the Pleistocene strata.
The result of the exploration of Cixian-Daming Fault is not consistent with the buried depth 1 200m proposed by XU Hua-ming. It is proved that the activity of the fault is also consistent with the overall activity of the Cixian-Daming Fault, which is an active fault since late Pleistocene.
The Dachengdong Fault and Cangxi Fault offset the middle Pleistocene strata. Although the late Pleistocene active faults are generally defined as active faults in the practice of active tectonics research in China, strong earthquakes in eastern China have shorter recurrence period, and earthquakes of magnitude 6 or so may also occur in some middle Pleistocene active faults.
During the compilation of GB18306-2015 “Seismic ground motion parameter zonation map of China”, there were no late Pleistocene active faults in the M6~6.5 potential source areas in eastern China. Therefore, we believe that the Dachengdong and Cangxi faults still have the ability to generate earthquake of magnitude 6 or so, and the faults have some similarities with the seismogenic structures of Xingtai earthquake swarm. Under the action of the latest tectonic stress field, the “deep faults” tearing ruptured successively and expanded upwards, resulting in stress migration and loading between two neighbouring en-echolon concealed faults, so, the Dachengdong and Cangxi faults are the product of this three-dimensional rupture process. The Dachengdong Fault is a “newly-generated” fault resulting from the tearing rupturing and upward expanding of the pre-existing concealed “deept faults” in the middle and lower curst.     

台湾海峡7.3级地震序列特征

根据粤闽台网和汕头地震遥测台网资料，讨论了１９９４年９月１６日台湾海峡南部７．３级地震的序列特征及震源机制等问题，分析认为，此次地震为大陆地壳下部破裂的产物，与北东向断裂活动有关。     

地震断裂系统的分形和在地震预报中的应用

本文基于地震断层具有自相似结构,从分形概念出发,依据地震资料提出了适合于前震和余震的分形模型,在此基础上讨论了前震和余震的b值特征,提出了地震矩不均衡度的概念。本文还探讨了利用分数维和地震矩不均衡度进行地震预报的可能性。研究发现,正常情况下,地震矩不均衡度呈现低值,大震发生前出现高值异常,震后降低;在空间上,震前2—4年其异常范围大,震前一年异常区逐渐缩小,大震发生在异常集中区内或其边缘。