中国东部地区地震活动与构造应力场关系的有限元数值模拟

运用有限元数值模拟方法结合板块构造边界条件和板内构造分布特征对中国大陆东部地区的基本构造应力场进行数值模拟,根据研究区受周边板块作用的情况分析板块边界作用力的变化对内部应力场的影响。对比有限元数值模拟结果解释了中国大陆东部地区地震活动空间分布的特点。     

南海及邻域现代构造应力场的数值模拟

将南海及邻域的现代构造应力问题视为弹性板的平面应力问题,用有限元法对现代构造应力场进行计算。以海沟俯冲带为主要边界,全区离散成1130个单元和612个节点。根据各单元的地壳厚度、P波速度、密度以及泊松比将区内地壳分成5种类型。考虑了4种外力作用方式,这些外力分别反映了印澳板块和菲律宾海板块对研究区的作用力大小和方向。将计算得出的最大主压应力方向与震源机制解的P轴方向进行比较,选择一种和后者符合最好的边界条件和计算结果作为可取模式,并分析了南海及邻域现代构造应力场的分布格局。     

浙北及邻近地区应力场数值模拟与地震危险区预测

根据构造地质学、地震地质学的考察和观测结果,结合构造单元、地震活动分区和研究区位置确定计算模型的范围,选定一个构造骨架,确定计算模型的边界形状和几何参数。然后参考地震震源机制解结果和新构造运动特征,选定模型边界条件,参考岩石力学实验结果,确定模型的物理参数,最后利用线弹性二维有限元程度计算了各节点位移、各单元应力应变及应变能增量。通过分析应用应场和应变能增量划分出２个地震危险区。     

川滇菱形块构造应力场的数值模拟

本文以滇西北的实测绝对应力资料为依据,用有限元方法模拟了川滇菱形块的构造应力场;讨论了该地区构造应力状态与强震分布的关系;计算成果与实测地震数据基本吻合,由数值分析得到的三个最大剪应力高区,分别对应于菱形块两侧的三个地震带。定量地展现了该区现今构造应力的分布状态     

渤海海域现代构造应力场的数值模拟

根据渤海海域的构造演化背景和地质构造特征建立了该区的二维地质模型,用二维有限元方法计算模拟了渤海海域现代构造应力场,获得了该区构造应力场的分布特征;同时,根据计算结果把渤海海域的构造应力场分为辽东湾、渤中、渤东和渤西等4个区域,并对这4个区域在构造应力场上的差异性进行了描述。从渤海海域整体的应力分布可以看出,该区新近纪以来的断裂活动总体水平上西部较东部强烈,海域东部沿郯庐断裂带仍有较高的断裂发育程度及断裂张开性,而海域中部地区的断层发育程度、活动位移均较低     

汶川M_s 8.0地震大震复发周期的研究进展

汶川Ms8.0地震发生在青藏高原东缘NE向龙门山断裂带上,造成以映秀、北川为中心的长达300km的同震地表破裂带.初步研究认为,龙门山断裂带大震复发属于特征地震模式.本文在考虑地形差异影响下,用有限元数值模拟方法对汶川地震的大震复发周期进行研究.初步结果表明:龙门山断裂带大震复发周期为3908～4482a,该结果与古地震、断层滑动法、地震矩率、GPS数据确定等给出的结果具有较好的一致性,为龙门山断裂带的地震活动性及地震危险性研究提供重要的定量依据.     

东亚地区应力场的三维数值模拟

本文利用三维线弹性有限元方法模拟欧亚板块东部(主要是中国大陆地区)的三维构造应力场。计算中着重考虑东亚地区地形对该区地应力场的影响。同时考虑了对边界条件的限制,以及岩石在漫长地质时期中体现的流变性质,并在线弹性解上叠加了静岩压力等因素。 对一系列的计算结果进行数值分析,结果表明: 1.除各板块间的相互作用外,现代地形特征对东亚地区应力场分布情况有重要影响。 2.计算结果中,水平向最大主压应力轴走向在中国大陆地区呈辐射状分布,其中心大体上在青藏高原。随着与西部地区距离的增加,水平向最大主压应力值呈降低的趋势。应力方向和数值上的上述特征与震源机制解及原地应力测量结果是一致的。     

大别造山带构造演化的数值模拟

利用有限元数值模拟方法,分析了地幔热物质侵入到地壳中对大别地区构造应力场、位移场的影响．数值模拟结果表明：地幔热侵入体在大别地区上地壳内形成张应力区,在与扬子板块水平向挤压共同作用下,造成大别山地区两端挤压、中部拉张的动力环境,同实际观测到的断层表现一致．并进一步讨论了过渡区域可能的演化趋势．     

雁列构造的几何及其应力场的数值模拟

用数值模拟方法研究了几何、力学条件不同的雁列构造模型的应力场,探讨了几何参数对应力场的影响。模拟结果表明,在几何参数不同的情况下,雁列构造中局部断层扩展引起的应力扰动场会对相邻构造产生作用。围绕断层扩展部位剪应力增量场呈八瓣式分布,平均应力增量场呈四象限分布。在较小范围内同时存在几个断层扩展区的情况下,围绕这个弱化区仍可形成上述增量场图案     

中国大陆及其周边地区构造应力场的数值计算及其在地震活动性解释上的应用

利用粘弹性有限元模型,采用最新发表的边界位移速率结果,对中国大陆及其邻区的基本构造应力场进行了数值模拟．主要内容有：最大剪应力及其变化速率的模拟、最大剪应变及其变化速率的模拟和剪应变能密度及其变化速率的模拟．针对中国大陆及其邻区地震活动在时空分布上高度不均匀之特点,将中国大陆东西部地震能量释放进行归一化处理,即得到归一化的本底能量值,并将模拟结果与实际地震活动进行对比．结果表明,用上述模拟结果可以较好地解释中国大陆及其邻区地震分布的特点．     

山东地区现今构造应力场与地震活动

应用现代中小地震的震源机制解,推断了山东地区的现今构造应力场,分析了区域构造应力场整体与局部变化特点。在此基础上,探讨了区域构造应力场与地震活动的关系。     

构造环境应力场在确定新疆地震危险区中的应用

基于断裂力学的研究成果和位错论,提出了断裂力学地震破裂模式,进而推导出了几个从地震波观测资料直接计算震源处构造环境剪力场量值ｒ０的公式。根据这些公式计算了中国地区中小地震的构造环境剪应力值。结果表明：ｒ０值的大小与分布和大震发生的地点有密切关系,即剪应力水平较高的地区将容易发生大地震,而剪应力水平较低的地区通常只发生小地震。据此,从１９９２年开始,根据环境应力场进行寻找地震危险区的尝试总有效北达７     

岳阳地区震源机制与构造应力场

由震源机制反映本区地壳构造应力场具有很好的统一性。主压应力轴优势方向近东西，主张应力轴近南北，并大都以N轴起立，P、T轴水平为特征，容易发生错动的断层系统为NE和NW向，以平推运动为主，前者顺扭，后者反扭。局部地区震源应力场显示不同程度的差异性。     

华南地区中生代以来构造应力场的基本特征

本文认为,华南地区于燕山旋回中早期主压应力轴是北西——南东和北西西——南东东向的。燕山晚期以来,主压应力轴基本上是北东——南西和北东东——南西西乃至近东西向的。     

塑性流动网络控制下华北地区构造应力场与地震构造

文中所述华北地区位于中东亚塑性流动网络系统的东部 (偏北 ) ,在岩石圈下层内含右向和左向塑性流动网带多条 ,受其控制 ,在其上方多震层内形成地震带 ,并导致上层构造应力场在总趋势上与下层基本保持一致。发震断裂以不同交角沿网带展布 ,组成地震构造带 ,其中少数地震构造带的视成熟度较高 ,多数尚属未成熟的准地震构造带     

东南沿海地震区的现代构造应力场

根据断层面的最新错动方向，震源机制解和地壳形变等资料，研究了东南沿海地区的现代构造应力场，结果表明：本区构造应力场可大致划分为两个分区：长乐－诏安断裂带以东地区主压应力轴为近东西向；以西地区的主压应力轴近南北向。     

1918年南澳7.5级地震构造应力场的光弹模拟

通过光弹模拟实验，获得了1918年南澳7.5级地震震源区及其邻区的构造应力标。结果表明：本区在290°方向的外场力（压力）作用下，南澳附近区域性应力集中范围最大；岩体同时沿NNW和NEE向两条断裂破裂，前者破裂深度约9．5km，后者约18．1km；地震的最大震级为7．7级。地震的剪切应变能NEE向断裂占92％；NNW向断裂只占8％。模拟实验结果与实地考察的结果基本一致。     

构造力源和震源应力场

中国大陆不仅受到相邻板块的挤压力，而且还受到深部剪切蠕滑断层的作用。通过相邻板块间地震活动带的线性分布、走向可以对中国大陆地块的推压力方向进行确定。由多种力源讨论了震源应力场。     

阿尔金地区构造应力场研究

用软材料和激光全息光弹模拟实验方法,分析了阿尔金地区现代构造应力场的特征和在区域应力场作用下阿尔金断层的活动规律以及大震前后震区应力场的调整情况,结果表明:阿尔金地区现今构造应力场主压应力轴近南北向,南边印度板块向北推进的过程中,使得青藏高原西北边界的阿尔金断裂各段的活动性质和滑移速度不同。东西两段左旋位移较明显;中段呈明显压性;应力集中区分布在一些特殊构造部位。模拟大震应力释放反映,大震后震中区附近剪应力值迅速下降,周围一些地区的剪应力值升高,形成未来地震危险区。     

中国西南部强震带大震复发机制

我国西南部鲜水河断裂带、红河断裂带、安宁河断理解带和龙门山断裂带四个测区内，用Ｘ射线法 得的宏观残余应力场和用震源机制解Ｐ轴显示的发震时现今应力场的水平最大主压应力方向基本吻合。这种叠加应力场的水平最大主压力分布方向与发震断裂带总体走 交角约为４０－５５°左右，使断裂带易于发生剪切错动。宏观残余水平最大剪应 值区的分布，也与区内大震震中的分布基本吻合，岩石裂面在３００℃和３００ＭＰａ围压下经１０天