1966年以来华北地区一系列七级大震破裂过程的数值模拟

用非连续变形分析方法(DDA+FEM)数值模拟，在华北地区各地块相互制约的块体系统环境中，地块边界断层上发生1966年邢台地震、 1969年渤海地震、 1975年海城地震、 1976年唐山地震等不同类型破裂模式大震的破裂过程. 数值模拟结果给出每个大震释放的主应力场，最大剪应力变化等值线图，地震前后位移变化矢量图，发震断层滑移随时间变化以及走滑错距和应力降等震源参数. 这些结果与地震的震源机制，用地震波资料研究得到的震源参数,宏观等震线,地表观测的水平位移矢量图基本一致. 其中1969年渤海地震正交破裂模式的结果与宏观等震线及小震分布图像更接近. 1976年唐山地震复杂震源模式与该震早期余震分布图像更相符. 表明用DDA+FEM方法进行数值模拟研究，能较好地模拟地震破裂过程.     

岫岩—海城5.6级地震地震地质背景及其发震构造

讨论了１９９９年１１月２９日岫岩－海城５．６级地震的地震地质背景,并依据地震震中分布、等震线形态、地震与断裂的关系等分析了此次地震的发震构造。结果表明,官次地震仍然是海城地震区内的地震活动,其发震构造是ＮＷ向海城河断裂。     

1999年辽宁海城-岫岩5.6级地震的地质构造背景和发震构造

1999年 11月 2 9日和 2 0 0 0年 1月 12日在辽宁海城 -岫岩交界地区分别发生了5 6级和 5 1级地震 ,两次地震的震中烈度均达到Ⅶ度 ,等震线长轴方向为NWW向。根据地质构造、新构造、深部构造、震源机制和等震线延伸方位等资料 ,分析了区域和震区的地质构造背景以及发震构造 ,认为这两次地震是由 1975年海城 7 3级地震的发震构造再次活动而引起的 ,仍与北西向活动断裂有关     

地震序列中重复地震的累积滑动量对后续中强地震的前兆意义——以辽宁海城-岫岩地区4个显著地震序列为例

海城-岫岩地区是辽宁地震多发区,地震序列频发,具有区域地震窗口效应。在该地区一些显著的地震序列中发现同一台站记录中有多个具有高度相似波形的地震,即重复地震序列。这些地震发震位置非常接近,破裂区域基本重合,因此可能反映孕震断层的一些活动特征。本文利用波形互相关方法对辽宁海城-岫岩地区4个显著地震序列进行重复地震识别,研究发现地震序列中重复地震的累积滑动量数值大小似乎与后续中强震在距离上有一定相关性,其中岫岩MS5.4地震前的前震序列产生的累积滑动量最大,并在主震前出现明显的滑动加速现象。     

地震序列中重复地震的累积滑动量对后续中强地震的前兆意义——以辽宁海城-岫岩地区4个显著地震序列为例

海城-岫岩地区是辽宁地震多发区,地震序列频发,具有区域地震窗口效应。在该地区一些显著的地震序列中,发现同一台站记录中有多个具有高度相似波形的地震,即重复地震序列。这些地震发震位置非常接近,破裂区域基本重合,因此可能反映孕震断层的一些活动特征。本文利用波形互相关方法对辽宁海城-岫岩地区4个显著地震序列进行重复地震识别,研究发现地震序列中重复地震的累积滑动量数值大小似乎与后续中强震在距离上有一定相关性,其中岫岩MS5.4地震前的前震序列产生的累积滑动量最大,并在主震前出现明显的滑动加速现象。     

海城-岫岩地区较大地震前震源机制的比较

海城-岫岩地区是辽宁省小震、震群多发地区。本文选用1975年以来具有一定发震规模,且仪器记录相对较完整的3个显著震群（1975年海城7.3级,1999年岫岩5.4级和2008年海城ML4.8级地震）,将其较大地震前ML≥4.0级地震震源机制结果进行比较,发现海城7.3级和岫岩5.4级地震前ML≥4.0级地震震源机制解与主震有较好的一致性,而2008年11月海城4.8级地震前ML≥4.0级地震震源机制一致性较差。我们对能否借鉴前震震源机制一致性的差异快速判断中强震发展的趋势,进行了探讨和研究。     

1997年新疆伽师强震群发展过程中发震断层间相互作用的影响

1997年发生在新疆伽师的强震群迄今仍在持续活动，从1997年1月21日震群发生至1997年10月18日，共发生5级以上地震15次.震群发生前，该地区几乎没有地震活动.根据伽师震群地震的精确定位结果及震源机制解，我们设定该震群的发震构造是一组NNW（北北西）向的雁形右旋走滑断层和一组NE（北东）向雁形正倾滑断层.并以此作为模拟该区域理论地震活动的力学模型，开展震群区域理论地震活动的模拟研究.模拟结果证实了断层间的相互作用或应力传递能产生震群活动的猜测，并对伽师震群中为何部分地震的震源机制是正断层进行了合理解释.进一步推测伽师位于地壳厚度的陡变带也可能是引起该地区地震活动丛集发生的原因.     

1927年古浪8级大地震断层面参数和滑动性质

1927年古浪发生8级大地震,此次地震给古浪及邻近地区造成了轻重不等的破坏。对这次地震的发震构造,前人的研究结果存在较大分歧。本研究根据成丛小震发生在大震断层面附近的原则及参考前人对该地震发震构造的认识,采用1985年到2012年发生在地震破裂区的精定位地震目录,选定了2个长条状研究区域,将模拟退火算法和高斯-牛顿算法结合,利用小震密集程度求解主震断层面的走向与倾角。在此基础上考虑区域构造应力参数,给出了已求得的断层面上的滑动角。然后结合已有的深部构造研究结果以及地表考察结果,简单讨论了此次地震的孕震环境和发震机制。文中反演到的断层1位于此次地震等震线的最高烈度(Ⅺ度)圈内,表明反演到的震源断层可能就是控制此次地震的发震构造。另外,首次发现在主干断裂中南部有1个小震成丛区,也能反演出1个断层,这可能是地震时震区整体发生了逆时针旋转而在主干断裂之上新发育的张性地震断层。     

1997年玛尼地震对青藏川滇地区构造块体系统稳定性影响的三维DDA+FEM方法数值模拟

本文用三维非连续变形与有限元相结合（DDA+FEM）的方法,在青藏川滇地区三维构造块体相互制约的大背景中,通过用GPS资料做位移速率边界约束和震源机制约束,计算得到研究区的初始位移场和应力场与该地区GPS测量结果和震源机制分布结果基本一致.在此基础上进一步数值模拟1997年玛尼7.9级大震的发生过程,研究大震引起研究区各块体边界断层应力状态变化的特征.（1）发震断层两侧发生左旋走滑错动,最大水平位错大约7 m;（2）深部位错面上位错分布与用地震波资料震源反演的结果类似;（3）最大差应力变化等值线图与由星载D\|INSAR技术获取的地表形变场图像相似;（4）地表垂直位移表明地震断层面略向北逆冲.计算模拟得到了玛尼地震发生引起青藏川滇地区构造块体系统各边界断层上库仑破裂应力变化的分布,表明玛尼大震的发生除了使其发震断层的两端库仑破裂应力增大,应力进一步集中外,位于上地壳层上东昆仑断裂中段的2001年昆仑山8.1大震（H=11 km）发震断层段的库仑破裂应力增加约2 MPa,位于中地壳层上喀拉昆仑断裂带中的2008年改则6.9级地震（H=30 km）发震断层段的库仑破裂应力也增加约0.7 MPa,可见这两个已接近破裂强度地段的失稳对发生大震起了一定促进作用.研究结果也表明：作者发展的三维DDA+FEM方法能有效地用于大震活动与各构造块体相互作用关系的研究.     

2011年腾冲中强地震序列震源机制和发震构造研究

2011年腾冲地区连续发生了3次中强地震,本文运用全波形模拟的方法研究了这3次中强地震序列的震源机制解,并对地震序列进行了重定位。笔者结合由震源机制解及重定位结果对其发震构造进行了分析,认为3次中强地震及序列均位于同一发震构造,呈北西走向,破裂面倾角陡直,在近水平的北北东向压应力作用下作右旋水平走滑错动,断层较浅仅限于上地壳,活动过程有向深部发展的趋势;震源区附近无明显已知构造与发震构造相对应,发震构造可能为未知隐伏构造。     

Numerical simulation for 1975 Haicheng and 1999 Xiuyan earthquake processes by DDA+FEM

Introduction The Xiuyan earthquake(MS=5.4)on Nov.29,1999,occurred between Hushan town and Pi-anling town at the southeast end of the aftershocks of Haicheng earthquake(MS=7.3).These two earthquakes′sequences are highly similar in the way that the foreshocks are very frequent,focal mechanisms of the main shocks are about the same and fault strikes are approximately in the same direction.It is important to study these earthquakes for further research on seismogenesis to fore-cast earthquake…     

岫岩MS5.4与海城MS7.3地震的共性和个性研究

1999年海城-岫岩交界地区的Ms5．4地震和1975年海城Ms7．3地震在许多方面有相似之处,如具有大量的前震和前兆异常。但由于两者震级不同,所以前兆异常既有共性,又有其特殊性。通过对这两次地震前地震活动特点及前兆异常的对比分析,利用数值模拟方法模拟了两次地震共性和个性可能的形成机制。     

压扭性断裂的震前应力场与地应力变化异常

为了探讨浅源构造地震孕育和发生的力学过程,本文提出了一种力学模式,其中把发震断层的震前状态划分为几个阶段,即相对稳定的闭锁区内应力积累——滑动区逐渐扩展、闭锁区收缩并造成闭锁应力高度集中——剩余闭锁区缩小至一定程度而导致断层剧烈错动的几个阶段.计算并分析了震源力学状态这种变化在其周围产生的附加应力场,以及反映这一过程的地应力变化特征.其结论与多年来地应力观测实践中取得的某些经验性认识相符,并较好地解释了1975年海城地震前的若干实测资料.      

营口—海城地区震群的震源机制一致性特征

采用P波初动方法计算1999年以来营口—海城地区5次震群序列的中小地震震源机制解,并定义震源机制一致性参数θ为中小地震震源机制解3个正交的应力主轴与华北地区构造应力场3个应力主轴在三维空间的夹角之和。计算结果显示:营口—海城地区震群中较大地震发生前10天~2个月,θ都有一个持续低值的过程;1999年岫岩前震序列的θ变化幅度在20°~30°之间,且大部分小于65°。相比用震源机制P轴取向趋于一致来判定震源区应力状态,θ更有其优越性。     

震源机制一致性的显著性检验方法

本文提出用四维空间的欧氏距离D_FM来表示不同地震震源机制之间的一致性,并以1975年辽宁海城M_L7.3地震序列和1999年辽宁岫岩M_S5.4地震序列为例分析了主震与前震和余震的震源机制一致性与D_FM值之间的关系,其结果显示,当欧氏距离D_FM＜50时,两次地震的震源机制接近。为了对若干次地震组成的一组地震的震源机制一致性进行判定,引入了显著性检验方法。根据陈颙提出的震源机制一致性参数K,以符号检验法和统计检验量Z值检验法对岫岩M_S5.4地震前小震的震源机制一致性进行了分析,其结果表明,在临近岫岩M_S5.4地震前所发生地震的震源机制的一致性显著,置信度可达98%。      

海城附近4个震群地震活动特征的对比研究

自1975年以来,海城附近发生具有一定规模和强度的震群（ML≥4．0;震次≥100次）有：1975年2月4日海城7．3级、1999年11月29日岫岩5．4级、2008年11月14日海城Ml4．8和2012年2月2日盖州Ml4．8震群,这4个震群发生前地震活动背景怎样,是否存在着某种共同的特点？对这4个震群进行对比研究发现：震前1年该区出现小震群活动,ML≥3．0地震条带、地震活动水平明显增强,连续发生多次ML≥4．0地震,ML≥4．0地震震源机制高度一致,且震中最近台站记录P波初动符号出现明显的一致性等变化,可视为地震异常。及时捕捉中强地震前异常,对于地震活动趋势判断起到至关重要的作用。     

视应力方法在震群性质判定中的应用研究

利用视应力方法研究了1999～2004年辽宁地区发生的岫岩、 海城、 营口震群性质, 结果显示: 前震序列与其它震群视应力曲线变化形态是完全不同的, 视应力的大小能较好地反映出震源区应力场的大小。 利用视应力数值变化探讨区域震群性质, 与地震活动性参数判定震群性质的方法, 更能反映出每个震群应力场的变化过程, 在原方法不能准确确定震群性质的情况下, 根据应力场的变化过程可以进一步判定震群的性质。 文中还探讨了视应力与震级之间的关系。     

应力降在营海岫地区地震序列判定中的应用研究

通过计算营海岫地区1999年以来发生的4次比较显著震群的应力降,探讨了应力降随时间和空间演化的特征,为营海岫地区地震序列的判定提供了参考。