鄂尔多斯地块北缘主要活动断裂晚第四纪强震复发特征

对鄂尔多斯活动地块北边界主要活动断裂的古地震研究、强震复发特征及异常分析,得到了晚第四纪的62次古地震,其中全新世期间33次.段落、断裂和断裂带3个层次的古地震复发特征有所差别,独立段落的强震序列多数遵循长短间隔复发的特征,而断裂和断裂带的随机或丛集特征更明显。“移动窗口测试”结果表明,色尔腾山山前断裂和乌拉山南缘断裂,随机偶合产生“异常接近/异常长间隔”的概率分别为64.4％和70％,各断裂的段落之间相互作用不明显;而整个断裂带,其概率为26.8％,断裂之间的相互作用明显。这种复发特征可能意味着地块整体运动对强震复发的影响。另外,色尔腾山山前断裂的乌句蒙口-东风村段和大青山山前断裂的土左旗-乌素图、呼和浩特段等3个段落离逝时间已超过平均重复间隔时间,是未来强震最可能发生的地点。     

准时间可预报复发行为与断裂带分段发震概率估计

自从地震复发的“时间可预报模式”（岛崎和中田，１９８０）提出以来，Ｒｅｌｄ（１９１０）的“弹性恢复理论”又引起新的研究热潮。自然界特征地震的复发行为除了有服从确定性时间可预报模式的一面外，还包含受各种随机因素影响而表现的不确定的另一面。因此，如何在时间可预报模式中考虑不确定性，是一个非常值得探索的课题。本研究的目的是探索：当历史地震资料表明一条大型走滑活动断裂带不同段落的地震复发行为总体上服从于时间可预报模式、但明显存在有不确定性时，如何利用可易于获得的资料近似“替代”难以估计的各段落在上一次地震时的位错，进而建立一个概率统计模型对各段落地震平均复发间隔和未来地震复发概率作出估计。作者通过把不确定性引入“时间可预报模式”后，将一次地震ｉ之后至下一次地震ｊ的时间间隔表示成与地震ｉ位错量大小呈正相关随机变量，并称这种带有不确定性的地震原地复发行为为“准时间可预报行为”。对走滑型断裂，一次地震时沿某断裂段的同震平均位错可用该段落地震烈度经验函数代替；假定同一断裂带不同段落具有大体相同的应变积累速率时，复发时间间隔行为可由地震后平静时间的对数与地震烈度的回归方程描述，从而在求地震平均复发间隔时无需单独估计断层的平均     

若干原地复发强震震源区的震级—频度关系

为了检验属于板内构造环境的中国大陆是否存在“特征地震”的复发行为,本文研究了10个原地复发强震震源区的震级—频度关系,其中,各震级档的地震频度均按主震之间的时间间隔归一化。结果主要表明:在单一震源或发震断裂段的震级—(对数)累积频度关系图上,中—小地震部分仍然服从于G—R(古登堡—李克特)关系(指数分布);而主要大小的(特征)地震部分明显地离开中—小地震部分的G—R关系曲线,亦即不服从于指数分布或b值模型;在这两个不连续部分之间存在1—2个震级单位的频次“空档”;而代表一个震源区主要大小地震的特征事件,其震级波动大多在0.5个震级单位左右。这些结果与Schwartz和Coppersmith(1984)提出的特征地震震级—频度模式一致。     

小江断裂带的破裂分段与地震潜势概率估计

根据历史地震资料分析了云南省东部的小江断裂带强震及大震震源的空间分布,初步划分出7个相对独立的震源段或基本破裂单元.各段历史地震的时间间隔从总体上显示出带有不确定性的时间可预报复发行为.本文初步建立起该断裂带地震时间间隔的统计模型,引入了估算各段以上一次地震大小为背景的平均复发间隔的数学方法,由此估计出该带不同大小地震的给定信度的平均复发间隔区间.进一步提出一种适合于在具有准时间可预报复发为的断裂带上进行地震潜势实时概率分析的方法,并且运用这种方法估算了小江断裂带各段1991年至2005年地震复发的条件概率和概率增益.结果表明:该断裂带的东川以南至嵩明段、澄江至华宁段未来复发强震或大震的可能性较大.      

山西断陷带太原-临汾部分的强地震平均复发间隔与未来危险段落研究

1303年山西洪洞M8大地震距今已700年. 为了分析长期地震危险性，本文将山西断陷带太原——临汾部分划分为5个震源段，根据历史地震和GPS观测资料，估算出各段的平均地震矩率与强地震平均复发间隔，进而根据最近30多年的台网地震资料计算获得的b值图象，分析不同段落现今应力积累的相对水平. 主要结果表明:临汾盆地段的平均地震矩率为2.211016~3.031016Nm/a, M7.5地震的平均复发间隔估值为1 560~2 140 a. 灵石——洪洞段M8地震的平均复发间隔估值在4300~5100 a之间, 相当于平均矩率为2.581016~3.101016Nm/a. b值图象显示灵石——洪洞段与临汾盆地段现今处于低或较低的应力水平，可能反映自1303年M8和1695年M7.5大地震破裂后，这两段的断面强度至今仍未恢复. 候马段和介休——汾阳段具有相对较高的应力水平，并结合平均复发间隔估值，判定这两个段落可能是未来强震的潜在危险段.      

西南天山柯坪推覆系晚更新世古地震及其分段性地貌响应

正以往的古地震研究主要以单条断层或者某一断层段落为研究对象,研究它的复发和破裂规律。其中蕴含一个潜在假设:各个断层或断层段落之间相对独立。但是近年来越来越多的大地震研究结果表明,相邻的断层,各个断层段落以及同一块体的边界断层之间有着一定的相关性。一些学者研究单条走滑断层的破裂行为,如在海原断裂带上,多个地点探槽开挖以及历史地震资料通过逐次限定方法,揭示出海原断裂带3个段落地震破裂行为具有一定的响     

时间-震级可预报模式在南北地震带分段危险性评估中的应用

为了定量评估南北地震带不同段落的长期地震危险性,引入了时间－震级可预报模式。在详细地震复发行为的基础上,沿南北地震带划分了３９个震源区。利用其中２７个震源的多轮回复发资料初步建立起时间－震级可预报统计模型。计算结果表明,不同震源的地震复发表现出较好的时间可预报行为以及相对较弱的震级可预报行为。以时间可预报模型为基础,对所有震源区未来地震的复发概率进行了估算,同时,用震级可预报模型对未来地震的震级作     

四川省地震重点监视防御区未来地震潜势的研究

本文通过历史地震及现今地震活动性的分析、活断层分段理论及地震空区理论的应用、地震平均复发间隔及复发条件概率的估算以及多学科专家综合评估方法的引入，对川西鲜水河－安宁河－则木河断裂和滇东小江断裂带（中－北段）上15个不同段落的地震潜势进行了深入的研究。进一步修正并重新圈绘出位于鲜水河－安宁河－则木河断裂带上的四川省地震重点监视防御区，其范围：北起道孚县的葛卡或者松林口一带，南至西昌市，沿鲜水河－安宁河－则木河主干断裂带展布，全长约350千米。按对未来地震震级估计的不同，该区可分成3段。第1段位于葛卡或松林口至康定之间，震级估计为7±1／4级；第2段位于康定与石棉之间，估计的震级是61／2±1／4；第3段位于石棉至西昌之间，震级估计为7－71／2。此外，研究结果还显示了小江断裂带上的新塘湾和寻甸一嵩明两个段落未来15年内强震发生的概率相对较高。     

NB模型在特征地震发震危险性概率估计中的应用

采用已有的活断层活动习性参数资料,运用NB模型对银川地堑内的4条地震活动断层段未来50～200年特征地震的发震概率和发震危险性进行计算,并对其最后一次特征地震后2个复发间隔时间段内的条件概率进行了曲线拟合。结果表明,未来150～200年黄河断层南段有发生特征地震的可能,其他三个断层段未来200年发生特征地震的可能性不大;根据对地震后2个复发间隔时间段内的条件概率的拟合曲线分析认为,地震复发条件概率随离逝时间的增加而增大,在平均复发间隔(或复发间隔中位数)加、减2倍的标准差的时段内增大的速率较快。     

对地震概率的再评价

美国海湾地区的圣安德烈斯断层或海沃德断层今后30年内发生 M≥7.0地震的概率为50%,这是美国地质调查局为评价加州发生大震的概率而召集的由政府部门、学术团体和私人部门组成的“蓝绶带”小组的一致意见。该工作小组于1988年7月发表了其研究结果的报告,题目是:加州圣安德烈斯断层发生大震的概率。该报告还对联邦紧急事务管理局1980年作出的估计——加州南部在今后30年内发生一次震级相当于1857年蒂洪堡地震(8.3级)的地震之概率为50%——进行了认真的推敲,所得     

乌鲁木齐地区活动断裂强震复发概率模型研究

基于乌鲁木齐地区活动断裂的定量研究和区域地震活动性的分析,特别是对活动断裂(带)上的古地震和现代地震资料进行的系统、详细的分析与总结,以西山断裂为例,建立了反映该断裂地震地质特点和运动学属性的复发模式和概率模型。复发模式的建立兼顾了泊松和准周期2种模式。概率模型的建立包括2个层次上的内容:分析断裂上的古地震和历史强震目录(1863—2006年)以获得地表破裂型地震(MS≥6.7)的平均复发间隔;分析活动断裂所在潜在震源区的现代地震目录(1970—2006年,MS=2.0～5.0)以确定中等以上地震(MS≥5.0)的平均复发间隔;利用专家意见法组合相应的Poisson模型和BPT模型计算活动断裂各级地震的复发概率。计算结果表明,西山断裂地表破裂型地震的100a发震概率为4.0%,50a发震概率为3.6%。另外根据古地震资料、断裂规模和倾向滑动速率获得的西山断裂(带)的最大发震能力为7.5级。该研究综合应用了本地区的最新地震地质研究成果,在一定程度上较好地描述了断裂上地震活动的复杂性,可以较全面地评估乌鲁木齐地区活动断裂的地震危险性,该研究方法适合于地震地质资料较难完整获取的地区     

由地震活动参数分析安徽省新生代构造变形带现今活动习性与地震危险性

应用多个地震活动参数来判定断裂带分段落活动习性的方法,分析安徽省新生代构造变形带不同分段落的现今活动习性及地震危险性。研究结果表明：安徽省新生代构造变形带中存在着9个具有不同现今活动习性的分段落,其中,霍邱-风台、铜陵-宁国、明光-肥东3个段落现今活动习性处于较高应力背景下的相对闭锁状态．应属于有一定应变积累的潜在中强震危险段落：其它6个段落．现今活动习性处于中等或偏低应力背景下,以频繁或稀疏小震滑动为特征．未来复发中强以上地震的可能性较小。     

磁县—大名断裂带西段晚更新世以来活动性研究

1830年河北磁县M7^1/2地震发生于磁县—大名断裂带西段, 该断裂地震破裂和活动性的研究受到地震研究者关注。前人研究着眼于1830年磁县大地震的地表破裂, 本文的研究重点是磁县—大名断裂带西段晚更新世以来的断层活动性。应用卫片、 航片解译和野外地震地质调查等方法开展研究, 重要地点进行探槽开挖或野外地质剖面剥落以及采样测年, 确定了断层各段落破裂事件的发生年代。该断裂西段分为3个断层段落: F₂为磁县—峰峰段落, F₃为东田井村—陶泉乡段落, F₄为韩家沟村—甘泉村段落。F₂断层段大部分隐伏, 为早中更新世断层。F₃断层段东端在东田井村南断错距今22 ka地层, 为晚更新世活动断层; F₃断层段在鼓山南山村一带为全新世断层, 从张家楼村到陶泉乡为推测全新世活动断层。F₄断层段为全新世断层。F₄断层段全部位于基岩山区, 可见多处基岩断面、 地震沟槽及断层眉脊等断层破裂; 一些破裂面发育地衣丽石黄衣[Xanthoria elegans (Link.) Th. Fr.], 使用地衣测年方法确定这些破裂面为1830年磁县大地震地表地震遗迹。磁县—大名断裂带终止于F₄西端。综合分析断裂带各个分段的破裂事件, 得到磁县—大名断裂带西段活动事件时空分布, 估计磁县—大名断裂带西段的晚更新世地震复发周期在6000年左右。     

交城断裂带北段最大潜在地震发震概率评估1

基于太原市目标区交城断裂带的定量研究,特别是对活动断裂上的古地震资料进行的系统、详细的分析与总结,建立了反映该断裂地震地质特点和运动学属性的复发模式和概率模型.引入震级-地表破裂长度、震级-震源破裂长度、震级-断层破裂面积以及震级-地震矩的经验关系进行震级估计,最后进行综合评估以确定交城断裂带北段潜在地震的最大震级.复发模式的建立兼顾了泊松和准周期两种模式,利用专家意见法组合相应的Poisson模型和BPT模型,计算活动断裂最大潜在地震的复发概率.结果表明,交城断裂带北段潜在地震最大震级为Ms7.2级,而未来50a、100a、200a发生Ms7.2级地震的概率分别为2.1％、4.0％和7.9％.     

强震复发的随机特征滑动模型及其应用方法研究

本文针对具有明确分段的特征断层源,从震级的不确定性出发,在弹性回跳理论的基础上提出一种随机特征滑动模型(stochastic characteristic-slip model,SCS)。在随机特征滑动模型中,不仅在参数确定过程中考虑了震级与复发间隔之间的相关性,还可以在计算未来一段时间内地震发生概率的过程中,同时得到特征地震的震级分布。本论文主要包括两个研究方向:1随机特征滑动模型及其参数的确定方法,其中,强震复发的统计规律是确定模型参数的基本依据;2随机特征滑动模型在强震发生概率计算和地震危险性分析中的应用方法研究。随机特征滑动模型及其参数的确定方法包括以下3个主要内容:(1)针对强震复发概率的计算,本文在弹性回跳理论和特征地震模型的基础上提出一种随机特征滑动模型。它是一种计算强震复发概率的模型,其目的是为地震危险性分析提供依据。在地震危险性分析过程中,要考虑强震复发的时间相关性,不仅需要给出复发周期的分布,还需要给出震级的分布。从地震矩累积的角度来考虑,两者是相关联的,不可以独立考虑。因此,在随机特征滑动模型的建立及其参数确定的过程中,均需考虑震级与复发间隔的相关性。虽然断裂上的地震矩累积率并不是恒定不变的,因此累积时间和震级的关系也存在一定的不确定性和随机性,但对于大地震特别是7.5级以上的特大地震而言,研究表明这种随机扰动并不大。此外,在当前的认识水平上,在强震发生概率的计算中,若还同时可以得到一个合理的具有平均意义的震级分布,对地震危险性分析工作具有一定的实用价值。针对断层破裂尺度数据和历史地震数据,本文分别提出了两种SCS模型参数的确定方法。若利用断层破裂尺度来确定随机特征滑动模型的参数,需要首先得到震级-破裂尺度的经验关系式;若利用历史地震或古地震数据来确定模型的参数,则需要首先确定强震复发周期的自然变异性或不确定性。(2)震级-破裂尺度的统计规律研究。本文系统搜集和整理了48个中国板内强震的发震断层的震源破裂参数和震级资料(包括面波震级与矩震级),并在此基础上利用最小二乘拟合方法得到各种震级与破裂尺度之间的经验关系式,并与前人给出的关系式进行了比较研究。同时还得到了我国面波震级与矩震级之间的经验关系式。(3)强震复发周期的统计规律研究。对于归一化无量纲地震复发间隔数据(T/Tave),本论文利用蒙特卡罗方法研究表明:不同样本量的T/Tave数据是不符合独立同分布的,而不符合独立同分布的数据不可以放在一起进行统计。针对这个问题,本研究对利用归一化无量纲地震复发间隔(T/Tave)数据进行拟合的方法做了改进,提出对非同分布的数据先进行标准化处理,然后再放在一起统计,与前人的计算方法相比,这种新的计算方法在数学上更为合理。本研究分别利用前人和自己收集的不同区域范围(环太平洋地震带、郯庐断裂带、青藏高原东北部等区域)的T/Tave数据集进行统计分析,结果表明:利用不同区域范围的数据集所得到的στ存在一定的差异,变化范围在0.30~0.42之间。但由于每个数据集中的T/Tave的数据量有限,我们也很难确定στ是否存在区域性差异,更难对这种差异性进行定量化。断层源上复发周期的自然变异性一般也会采用复发间隔变异系数α来描述。对于变异系数α的确定,除了可以由T/Tave统计得到,本研究还提出了一种通过对大量断层源上的复发间隔变异系数估值α′的统计来确定α的方法。该方法首先利用最大似然估计法计算出不同地震序列的变异系数估计值,然后再对这些变异系数的估计值进行统计分析。本文在广泛搜集的39个地震序列的基础上,利用本文给出的计算方法得到了一个通用的变异系数值α=0.34。随机特征滑动模型在强震发生概率计算和地震危险性分析中的应用方法研究包括以下4个主要内容:(1)在随机特征滑动模型的基础上,本文又提出了基于随机特征滑动模型的地震危险性分析方法。该方法中独立考虑研究区域内地震地质资料较丰富的一级破裂源,时间分布上采用随机特征滑动模型,空间分布上采用特征地震的原地复发模式,同时考虑断层几何形态的不确定性。利用本文方法得到的地震危险性计算结果具有很强的时间相关性,可以为地震灾害预防和地震备灾等工作提供数据支持。(2)利用随机特征滑动模型或其他更新模型来计算未来几十年内发生强震的条件概率时,需要给出上一次大震的离逝时间T,而很多活动断裂缺少历史大震的记载,若采用泊松模型可能会低估强震发生的概率。针对这种缺少大震离逝时间的活动断裂,本研究提出了一种以记载完整的强震平静期长度Ts为参数的条件概率计算方法。本文以东昆仑断裂带塔藏段为例,利用本文给出的条件概率计算方法得到:塔藏段未来50年发生强震的可能性为0.075 8。该计算方法不仅适用于随机特征滑动模型,还适用于其他更新模型。跟世界上大多数国家相比,我国有着相对悠久的地震史料记载,因此,该方法对于强震发生概率的估计具有重要意义。(3)由于断层破裂活动的复杂性,一个大的破裂往往不是单一的破裂,而是包含有较小量级的破裂。这些较小量级的破裂,可能分布于破裂段上的特定段落,构成次级破裂单元。对于一些较大断裂,次级破裂源上也可以发生震级较大的强震。采用泊松模型可能会低估这种中强地震的发生率,因此,在次级破裂源上强震发生概率的计算中考虑到地震复发的时间相关性也很重要。若要建立次级破裂源上的随机特征滑动模型,首先需要明确不同破裂源上的年平均地震矩累积率M0,这就要求将断层上的地震矩累积率合理地分配到不同级别的破裂源上。本文分成两种情况分别讨论次级破裂源上的地震矩累积率M0的确定方法。第一种情况是次级破裂源上历史地震(或古地震)序列比较稀少,只有地质学家给出的不同破裂源发生地震的相对发生率,针对这种情况,本研究基于地震矩平衡的原则,提出一种地震矩累积率分配方法;第二种是次级破裂源上有相对丰富的历史地震(或古地震)序列的情况,并以古地震资料较为丰富的海原断裂为例,计算了次级破裂源上的地震矩累积率和强震发生概率。(4)随机特征滑动模型的基本假定是特征断层源上的地震矩累积率在较长时期上是恒定的,这是一个理想化模型,实际上,特征断层源上的地震矩累积率不是恒定的,而是存在一定的随机扰动和不确定性,这种扰动可能由中小地震的地震矩释放以及断层间库仑应力转移等原因造成的。为了在随机特征滑动模型中考虑这种不确定性,本研究提出了一种考虑断层间相互影响的改进随机特征滑动模型。在该模型中,假定断层源上的地震矩自然累积率是恒定的,同时还要考虑中小地震释放和附近大地震库仑应力转移对该断层源上地震矩积累量的改变量。本研究选取鲜水河北西段为研究对象,反复模拟未来50年的地震序列,得到了鲜水河北西段的炉霍、倡促、道孚和乾宁各段上包括单段破裂和联合破裂在内的各种大地震事件的发生概率。     

西秦岭北缘断裂带特征地震平均复发间隔的确定和地震危险性评价

时间相依的地震危险性概率评估方法是最近10a来逐渐发展起来的，是一种将已获得的定量地质资料运用于活动断裂中—长期地震潜势概率评估的方法，从而使得在缺乏历史记载或仪器记录资料，但已获得断层平均滑动速率、同震位错、古地震年代序列等资料的活动断裂段上评估未来的发震概率成为可能。在定量计算活动断裂未来地震危险性的过程中，作为输入参数之一的特征地震平均复发间隔是一个至关重要的参数，它的确定将直接影响到概率计算的结果。对研究断裂上已获得的历史地震资料(H)、地质资料(G)和古地震资料(P)，笔采用了时间可预报(T)和准周期(Q)两种模式分别计算其平均复发间隔，比单一的只假定一种复发模式计算更具有完善性和可靠性。在叙述该方法的同时，以西秦岭北缘断裂为例，详细阐述了该断裂上特征地震平均复发间隔的确定，并在此基础上对西秦岭北缘断裂未来地震潜势作了定量评估。     

中国东部中强地震潜在震源区地震复发概率分布

本文对中国大陆东部102个中强潜在震源区内1500a以来5—6级地震的复发间隔进行了统计分析,得到了中强地震复发间隔不仅受潜源内断层活动性影响,还与发震构造是否交汇及邻区构造活动等因素有一定关系。中强地震复发间隔大致满足指数分布,通过给出的概率模型可以计算出研究区内各潜在震源区未来一定时间内的发震概率,为地震危险性分析提供一些基础资料。     

大地震预期将袭击美国加州

据星期五（1995年1月20日—译注）发布的一项研究结果称，一次较大地震袭击加州南部的可能性比以前认为的高，一条250km长的人口稠密地区甚至易遭到中强地震的破坏。南加州地震中心的这份研究报告称，在2024年之前加州南部发生一次7级或7级以上地震的概率为86％。以前的研究认为发生这样一次地震的概率为60％，并且仅局限于受圣安德烈斯和圣哈辛托这两个较大断层影响的较小的地区内。该报告称，“最新的估计不但提高了发震概率，还扩大了所考虑的范围。”该项研究还对不同的地区进行了分析研究，以了解每个地区受任一断层上的地震袭击的概率…     

运用古地震数据评价东昆仑断裂带东段未来百年的强震危险性

通过收集、整理和分析青藏高原东北部22条断裂带上古地震定量数据,拟定了该区的地震复发概率密度函数.根据此函数对区内东昆仑断裂带东段不同段落上未来100年内强震原地复发的条件概率进行了初步研究.结果表明,该断裂带上自西向东的3个破裂段中,玛沁段和塔藏段未来20、50、100年的复发概率值介于0.76%~7.36%之间,玛曲段未来20、50年的复发概率值介于2.0%~5.26%,属于低概率事件;玛曲段未来100年的复发概率值为10.82%,属于中概率事件;整个段未来100年内至少发生一次7级以上强震的联合概率可达21.87%,属于中概率事件.考虑到概率模型的不确定性,进一步对各段进行了危险性的定性分类,综合评价认为玛沁段在未来百年内发生大震的危险性较低,玛曲段和塔藏段未来百年发生大震的危险性较高.最后将本文拟合的概率密度函数与传统通用函数计算的条件概率值进行比较,发现通用的复发概率函数随着自变量t/R的增大,因变量P的反映不如本文拟合函数的敏感.     

陇南市活断层地震危险性评估

在甘肃省陇南市活断层探测与地质填图研究的基础上,归纳了开展地震危险性评估所需的主要活动断裂的基本活动性参数;采用震级—破裂尺度关系、震级—频度关系等方法评估了陇南市相关断裂（带）的潜在最大震级和平均复发间隔;利用时间相依的地震潜势概率模型和泊松分布模型评估了各断裂或断层小区在未来50、100、200年内发生破坏性地震的概率。同时利用b值空间图像扫描的方法给出了研究区的b值图像,分析了高应力区的地震危险性。通过对以上结果的综合分析,结果表明盖山—迭山断裂或光盖山—迭山断层小区的西端表现为高应力累积区,且发生破坏性地震的概率较高,是未来危险程度较高的断裂段。