板内和板间区域构造与地震

讨论会的第三个专题为板内和板间区域构造与地震.该专题共收到46篇论文摘要,其中来自俄罗斯、越南、印度、日本、中国、美国、伊朗、尼泊尔、泰国的学者在大会上宣读了28篇论文,中国、吉尔吉斯斯坦、印度、日本、俄罗斯、孟加拉国的学者展示了12篇张贴报告.     

关于板内地震与板间地震关系的研究概况综述

二十世纪六十年代以后兴起了固体地球物理学的崭新分支——板块构造学(plate tec-tonics)和板块运动学(Plate kinematics)。地学方面的这一新发展受到国内外科学界的重视,被誉为地学中的“革命”和“突破”。这一发展的来源在于对古地磁的研究、地震定位的精确化、深海钻探、和对海底及其地球物理场的大规模实地探测。海底扩张概念的提出标志着人们是从对海底的研究开始认识这     

板内与板间地震活动时空分布的多重分形特征研究

利用多重分形分析方法,考察了中国大陆和台湾地区以及新西兰的地震活动广义应变释放时间和空间分布的多重分形特征. 结果表明,地震活动时空分布的多重分形特征与不同地球动力学环境关系密切. 强震活动时间分布在板间地区具有比板内地区更明显的丛集性, 对中小地震这种丛集性差异较小;强震活动空间分布在板内地区具有比板间地区更强的丛集性,但对中小地震则相反.      

板内地震综述

文章分析了板内地震与板间地震、板缘地震的区别,阐述了板内地震在地震活动性和地质构造环境等方面的表现特征,由此确定了研究板内地震应包括地震预报和工程抗震等方面的研究内容,最后概述了近些年来对板内地震成因等方面的研究所取得的某些初步进展。     

我国大陆阪内地震活动与周边板间地震活动关系的探讨

探讨了周缘板块对我国大陆西部地区地震的影响 ,并对不同构造带上地震的时空分布特征、相互关系等进行了分析。结果表明我国大陆西部及周缘地区的地震发生有高潮和低潮的轮回特征 ,同时释放的能量有相互消长的关系 ,并且这种关系遵循一定的比例     

海沟型地震、内陆型地震和板内地震

1日本周边的板块围绕日本列岛的板块状况如图1所示。在日本东北的东部近海,有厚度为70～100km的太平洋板块,以每年约8cm的速度向西北西方向运动。另外在日本西南的南方近海,有厚度为30～40km的菲律宾海板块,以每年约4cm的速度向西北方向运动。另一方面,陆地一侧的日本列岛,从来     

民乐-山丹间地震的区域构造变形背景与中短期前兆

2003年10月25日在甘肃省民乐-山丹间(38.4°N,101.2°E;38.4°N,101.1°E)连续发生Ms6.1,Ms5.8地震,发震断裂为民乐-大马营断裂(近EW向,逆断兼左旋,属祁连山北缘主断裂).这是自1986年门源Ms6.4地震后,时隔十七年,祁连山构造及河西走廊地区发生的首次6级以上地震;也是昆仑山口西Ms8.1地震发生近两年来,青藏块体北边界第一个6级以上的地震,其意义影响深远.青藏块体北缘地区自上世纪80年代的不同时间起测、通常在每年3月、7月和11月份各观测1次的54处跨断层短水准流动形变观测场地,控制了祁连山-龙首山构造带、海原-六盘山构造带及西秦岭构造带.由于2003年7月出现异常数量较多等因素,中国地震局第二监测中心于2003年9月下旬至10月中旬对其中51处场地进行了加密观测,距民乐-山丹发震仅10余天;而震后又提前1周(10月26日开始)由震区向外围扩展,至11月中旬实施了第4期(应急)观测.此外,作为中国地震局系统2003年上半年"非典"时期唯一实施GPS观测的单位,我们还获得了2001～2003年该区水平运动速度场的最新结果(60个站点,于震前的4～5月施测).Matsu'ura负位错模型认为受现今地壳运动驱动下的各活动地块间的相对运动在地块边界处有可能受到部分阻碍,从而导致应力应变积聚.则利用地表位移观测可将区域深部的多个块体与其边界断层联系起来,其通过反演确定的块体边界断层带的相对闭锁区,对地震预报很有意义.而无量纲的断层形变应变强度比,定义为某场地某跨断层测段单期年变(某期观测相对上一年同期观测)位移梯度(对水准资料;而对基线资料则为线应变)与正常平均年变幅度的比.这样既可直观、定量地表征断层形变应变类信息实时变化的强弱,又能使不同场地、不同测段的值具有可比性和统一性.其对断层形变的趋势加速及突跳等短期快速变化反映灵敏,尤其能够消除观测季节的影响.本文借助负位错模型,通过分析区域水平相对运动与视应变场、活动块体及其边界断裂的构造变形特征、高应变能积累或显著增强部位及相应能量强度(用年均地震矩反映块体边界断层段的能量积累速率,借助年均应力降反映剪应力强度),结合断层形变应变强度比-时变曲线,研究了民乐-山丹地震前的区域构造变形背景与中短期前兆异常.分析表明:     

华北板内深部构造

华北板块的形成经历了早前寒武纪、燕山期及喜马拉雅期3个主要构造发展期，由于华北板块自身运动及所受应力场的作用，加之上地幔岩石圈的不均一性等因素，在中、新生代形成许多特殊的板内构造块。综合应用地质、地球物理和地球化学的成果，对华北板内深部结构进行了研究。从深部构造角度划分出6个金及金金属成矿带、4个金刚石成矿带，并对华北地区的地震及地热资源与新生事大陆裂谷的关系进行了探讨。     

美国中东部和加拿大东南部的板内地震、区域应力和断层力学

应用75个高质量的单个地震震源断层面机制和10种形式应力反演,研究了美国中东部和加拿大东南部区域应力方向的一致性、该区域相对应力幅值的变化及使用摩擦断裂理论研究优选方向节平面上滑动的协调。为了映射研究区域的断裂类型和相对应力大小,我们利用高质量的震源断层面机制来计算AΦ参数(根据Angelier,1979;Simpson,1997),范围从0(均匀的水平延伸有S_(Hmax》S_VS_(hmin)到1.5(走滑断层有S_(Hmax)S_VS_(hmin))到3(均匀水平压缩有S_(Hmax)=S_VS_(hmin))。我们发现从美国中南部(走滑震源机制占主导)朝向美国东北部和加拿大东南部(逆冲震源机制占主导)的水平应力相对于垂直应力变得越来越压缩。以类似于M.L.Zoback(1992a)研究采用的较小数据集的方式,我们利用莫尔—库仑准则来计算断层面理论上的最佳取向(对应于不同的摩擦系数μ)和震源机制节平面之间的方向差异,假设脆性地壳内的孔压是静水压力。对于我们研究中使用的75个震源断层面机制,优选的(更好拟合)节平面偏离理论上的最优节平面μ=0.6在走向和倾角上平均只有7°。由于这种细微的差别可能代表应力场的小变化(或震源断层面机制中的不确定性),我们认为该研究区域内几乎所有地震以与局部应力场中已有断层上的剪切破裂相兼容的方式滑动。     

我国板内地震和中新生代应力场

根据地质学、地震学和地形测量的资料认为:华北地区第三纪中期地壳应力场有一次重大变化,而中国其它地区自中生代中期以来地壳应力场基本未变。我国地壳应力场的这种布局及其变化看来是起因于中国大陆周围的板块活动。 讨论了我国板内地震和断块构造的关系。指出了值得加强研究的地震区域的某些深部地质现象     

中国板内浅源地震与板缘地震的相关分析

传统大地构造学侧重于大陆的研究,忽视了海洋,而板块构造学则立足于海洋,对于大陆内部的板块划分讨论极少。对于大陆板块的逐级划分,早在板块学说问世之前就开始了,只不过当时采用的名称(如断块、块体、地块等)不同,没有与海底扩张理论联系起来。     

我国及邻区板内地震与板缘地震的关系

我国及邻区可划分为两个地震域。其内带及外带的地震活动有相互消长的关系。相邻板块施加的外力,使板内水平压应力增强,是板内地震的主要原因。热羽活动、地幔上隆、固体潮、地球旋转轴摆动、地球自转速率变化可能是次要原因     

西南地区区域地震构造图数据库

利用西南地区多年来积累的地震安全性评价工作成果,借助地理信息系统MapInfo强大的空间信息表达能力,使在MapInfo平台上构建西南地区区域地震构造图数据库成为可能。文中使用空间数据库与属性数据库分开设计的方法,采用多个层次、多种基本类型、多表关联的数据库格式,在MapInfo平台上构建了西南地区区域地震构造图数据库     

板内盆地地震构造分析──以江苏南部为例

板内地震构造的主要控制因素是区域构造应力场和局部的特殊发震构造条件。本文提出江苏南部强地震的主要构造标志是新生代活动盆地，盆地内的隐伏发震断层与区域构造应力场的最大主应力之间的夹角正好有利于剪切破裂的发生。三维有限元数值模拟证明，盆地形成过程中产生的地壳脆弱化，导致构造应力的重新分布和局部集中，盆地内部脆弱体中的隐伏断层是潜在的震源破裂面，盆地边缘积累的弹性应变能则是地震时释放的能量来源。     

板内地震填空与断层运动型式

根据人们对板缘地震填空的认识,本文用震级—断层长度的经验关系式分析了我国郯庐断裂带、张家口—烟台断裂带、鲜水河和塔里木盆地北缘等断裂带的地震活动与地质构造的关系。指出在板块内部同样存在着地震沿带逐渐“填满补齐”的现象。这种地震填空,主要发生在那些扭压型和剪滑型的断裂带上。一个基本连续的活动断裂带是板内地震填空所必需的地质条件。作者认为,板内地震填空与断层现代运动的不同型式(或状态)密切相关。一个活动断裂带由稳滑、相对闭锁到破裂位错正是地震空区形成、发展直至发生大地震的带内地震填空过程,与此相应的应变积累段、闭锁段和释放松动段在地质上的差别是:断面上新沉积物覆盖程度依次减小,断层泥粘结度逐次降低而其厚度依次增厚,因而对于那些全新世以来有过活动而断面上新沉积物覆盖较大的一类活断层尤应引起注意。     

地震位移场和板内地震震源力学性质的讨论

本文推导了各类点源和线源（压性、张性、压扭性、张扭性、单力偶和双力偶）的理论地震位移场公式, 讨论了板内地震的震源力学性质.根据实测地震位移场、建筑物破坏和倒塌的优势方向等近场资料与理论结果对比, 作者认为, 1966年邢台地震震源机制符合于张性断裂的模型;1966年东川地震震源机制符合于压扭性断裂的模型.根据理论公式和实际位移资料, 给出了邢台地震的地震矩 M0为6.51026达因厘米, 应力降△为39巴.最后指出大地震的震源力学机制反映了该区域长期构造应力作用的状态, 认为双力偶（剪切位错）不一定是板内地震震源机制的最合适的、唯一的模型.