现今断层活动与强地震

本文用京津地区跨断层短水准短基线测量资料,对近期断层的活动强度,活动方式及各不同方向断层之间的相互关系进行研究,从中探求了1976年唐山7.8级地震前,该区域断层活动的特征。结果表明,断层运动主要是以水平运动为主,但是总的活动强度不大。从断层活动量看,北北东和北东向断层大于东西向和北西向断层。 1973年底以前北北东向和北东向断层上大多数观测点显示出右旋活动,东西向断层为右旋活动,北西向断层为左旋活动,表明是受近东西方向作用力的结果。 1974年初以后,逐步出现了与1973年底以前断层的活动速率和方式不同的特点,这种变化很可能是唐山7.8级地震孕育过程在活断层上的一种反映。根据这种特征,提出了判别强地震中期异常的一种方法。     

强震孕育与断层形变异常形态及时空分布特征

分析了华北北部20世纪70年代初以来的断层形变资料。结果表明：震前断层活动存在明显的阶段性特征；短临阶段断层形变异常主要形态有两种：一种是在α、β相后的γ相短临异常，这种异常一般在近源区出现；另一种是较大幅度的突跳型短临异常，这种异常一般在远源区出现，这些都是断层形变前兆由中期过渡到短期的明显标志；断层形变短临异常有从外围向震中迁移的特征；唐山地震前出现γ相短临异常的比例高于大同和张北地震，主要表现为在中期趋势积累背景上的反向；3次强震前α、β、γ相异常场地的分布具构造控制特征；强震前场地断层异常活动存在象限性分布特征，且与震源机制解的结果基本一致。     

断层蠕变的分维变化及其与地震之关系

据鲜水河断裂带连续蠕变观测资料,利用重建动力学方法,分别计算了各测点原始观测值、趋势形变值和消去趋势值后的残差值的关联维ｄ２。结果显示：蠕变观测时间序列不同成分的关联维变化,反映出不同的构造运动信息;关联维的大小与断层不同部位的活动有关,反映出断层的分段活动特性;各点关联维变化与测点周围的地震活动有关,降维变化是一种地震前兆现象     

郯庐断裂带安徽段及“霍山窗”断层活动特征与地震关联性研究

利用郯庐断裂带安徽段及“霍山窗”区域的跨断层水准测量资料,运用断层形变累积率及年滑动速率比方法计算各测线近20 a的观测数据,研究区域内断层活动及能量积累的整体空间演化特征,梳理各测点所跨断裂带的断层形变特征及变化过程,从空间分布和时间演化的角度探讨断层活动特征与安徽及邻近地区中强地震的关联性。结果显示：1）郯庐断裂带安徽段断层形变累积率总体高于“霍山窗”区域,震前存在高值聚集、区域分界、高密度低值梯度带等特征,显示震前的应力积累背景;2）安徽地区断层活动明显受郯庐断裂带整体活动的影响,区域性差异和阶段性变化显著;3）断层形变的年滑动速率比异常对地震活动的判断具有一定的指示作用,主要表现为震前2个月~1 a的高值异常及多个测点的群体性异常等特征,随着震级的增大,异常分布范围和变化幅度均有所增大。     

唐山大震前大灰厂和牛口峪台站的地壳形变异常

唐山地震前北京大灰厂、牛口峪台站的形变异常是至今被认为较为可靠的异常。本文着重剖析了两台站短水准与连通管资料。讨论了温度与降雨干扰的特点与机制;通过各项资料的对比、人工降雨干扰试验,论述了异常的可靠性;采用褶积滤波的方法基本上排除了观测数据中的温度与降雨干扰;分析了异常的特点,说明了地震前后八宝山断裂带的活动特点。根据唐山地震前后大范围形变场的演化及某些模拟试验结果,提出了唐山大震中期形变异常的模式,说明了异常与大震的密切关系。文中进一步分析了两台的主要特点,对形变前兆观测,特别是对监视断层活动,观测地震前兆的工作提出了值得重视和研究的某些问题。     

基于经验模态分解方法的山西断裂带跨断层形变资料分析

利用经验模态分解方法重构并提取山西断裂带跨断层形变监测高频平稳信号和低频趋势信号。基于高频平稳信号分析地震前兆异常及其表现形式,结果表明,在山西断裂带及邻近地区中强地震前部分跨断层测段出现明显异常;强震前山西断裂带跨断层异常测点数量多、分布广、距离震中较远,中强地震前异常测点多集中在震中附近。基于低频趋势信号分析断层形变时空分布特征表明,山西断裂带断层以继承性正断运动为主,断层分时分段差异特征明显。     

华北地区强震前断层形变异常与演化特征

利用华北北部地区20世纪70年代以来的跨断层形变观测资料，研究了该区强震前的断层形变异常。结果表明：唐山、大同和张北地震前断层形变的中、短期前兆异常显著，说明剧烈的断层活动是强震发生的重要信息；唐山地震在形变异常恢复后或在恢复过程中发生的异常测项的比例高于大同和张北地震；断层活动存在10年左右周期的群体准同步阶段性特征；在大同和张北地震活跃期内，震前断层形变主要表现为突跳性(无趋势积累)短期异常，而在唐山地震活跃期内，断层形变主要表现为趋势性积累，这可能是华北6级～7级以上强震前断层形变异常特征的主要区别之一。     

粤闽交界地区地震形变前兆研究

采用形变速率、静压订正及固体潮调和分析等方法从多种形变资料中提取粤闽交界地区地震形变的中期前兆信息，并据此研究了形变异常的特征。最后，从形变机理、异常信息合成及信息可信度评估等方面讨论了该区地震形变前兆的可信度。认为该区震前形变速率及地壳物性等反常变化可视作地震形变的中期前兆，震兆异常具有准同步群体性、发展阶段性和空间分布密集性等异常时空分布特征，震兆可信度达０．５以上     

卢龙M_L6.2级地震前跨断层短水准的中短期前兆(英文)

本文运用构造、前兆二判式鉴别了唐山跨断层短水准形变异常,并论述了卢龙M_L6.2级地震前的中期异常和短临前兆特征。以此为据,阐明了这次地震是在1981年下半年华北区域应力场明显加强时,唐山7.8级地震的发震断层反向逆冲异常运动所造成的。 宁河、唐山、东台子三处短水准形变异常的相应出现,再次表明即使埋设在地壳运动强烈区土层中的跨断层短水准测线亦有较好的监测地震的能力,而其所受干挠通常是可以识别和排除的。     

大震前小震活动的时空分形特征

应用分形理论与方法，计算了唐山、海城、澜沧－耿马地震前小震活动能量分布的信息维及其在空间上的差异和时间上的变化，结果表明：（１）局域空间分数维可以反映大震前小震活动能量分布的空间变化特征，大震发生在信息维中等值区；（２）局域时间分数维显示大震前小震活动存在降维过程，且大震发生在降维之后的升维过程中或发生在降维过程结束之时     

地震前后断层测点群体活动的量化指标

地震前后,随着构造应力场的增强或减弱,断层测点群体偏离稳态变化的程度随之增大或减小;同时,由于震源体内外介质物性的差异,断层测点之间偏离稳态变化的差异性也随之增大或减小。基于这一事实,采用随机变量的数字指标,提出了一种反映断层群体活动的量化指标——断层活动强度及非均匀度。结合具体震例对青藏块体东北部、川滇地区的断层水准资料进行了计算,结果表明量化指标在地震前后一般会出现一个明显的增大或减小过程。     

九寨沟MS7.0地震强地震动模拟及参数敏感性分析

对2017年九寨沟M_S7.0地震进行强地面运动模拟,应用复合震源模型建立特定圆形子震分布的断层破裂运动学模型,对地震矩、应力降、破裂速度、子断层尺寸和震源深度等参数进行敏感性分析,得到一组合理的震源参数,然后基于复合震源模型计算得到该地区地震动,最后与观测的峰值加速度(PGA)、反应谱和PGA的空间分布特征进行对比。结果表明,该模型整体上可以再现各台站地震动强度特征,验证了复合震源模型计算强地面运动的有效性,同时敏感性规律也为复合震源模型计算缺乏强震记录区域的地震动参数的变化区间提供了依据。     

松潘地震与断裂活动

本文主要利用形变资料和地震地质调查成果,研究了松潘地震群孕育、发生过程中震区和外围地区断裂的活动特征。松潘地震的发震构造—虎牙断裂长期在挤压应力场作用下运动和变形,垂向滑动速率达3.0毫米/年。岷江断裂平时垂向蠕变速率仅0.4毫米/年,但能灵敏地反映周围地区,如炉霍、松潘、道孚等地震发生前的张性到压性蠕变异常。松潘地震前岷江断裂上的蠕变异常量达2.03±0.06毫米,外围其他断裂上也有不同程度的蠕变异常显示。蠕变异常在各测点上出现和结束的时间、量级与震级、距震源区远近等因素有关。     

据断层垂直形变确定华北活动块体边界

根据中国华北地区断层形变测量资料的系统处理结果和已知构造带的分布 ,给出了该区现今主要块体的活动边界 ,分别统计了不同区带断层垂直运动的平均速率 ,对其差异性进行了对比 ,并结合地震活动的空间分布进行了分析。结果表明 ,不同区带的断层活动差异性显著 ,断层测点分布条带与主要构造带或地震活动带一致时 ,其断层垂直运动的平均速率较高 ;在区块与条带相交或相邻的情况下 ,条带上比区块的断层平均活动速率明显偏高     

2020年唐山古冶5.1级地震前流体固体潮参数时空变化研究

以2020-07-12唐山古冶5.1级地震为例,探讨流体固体潮参数的时空分布特征与孕震的关系。收集2017-01~2020-07唐山古冶周边16口井水位整点值资料,通过Baytap-G程序计算分析M2波与O1波潮汐参数,研究M2波潮汐因子随时间变化的趋势及空间分布情况。结果表明:1）唐山古冶地震前,震中附近井水位潮汐因子具有上升趋势,表现为应力积累;2）结合本次地震震源机制解可知,震中周边16口井潮汐因子的震时变化形态主要受主应力方向影响,东西向压缩,潮汐因子减小;南北向拉张,潮汐因子增大。     

断层相互作用的模拟研究

以库仑破裂应力变化计算为基础,研究断层的相互作用。从震源断层和投影断层两个角度出发,研究5种地震断层模型分别描述地震断层和投影断层时库仑破裂应力变化的分布特征,分析震源断层以及投影断层的不同滑动机制对库仑破裂应力变化分布的影响。分析发现,断层的相互作用与断层的滑动机制关系密切;走滑断层还与其左右旋有一定关系;除斜滑断层外,其他断层之间的相互作用呈现一定的对称关系。     

2021年四川泸县MS6.0地震震源性质及震前区域应力场特征

为了解2021-09-16四川泸县M_S6.0地震的发震机理,加强对四川盆地内地震活动性的认识,基于四川及周边地区地震台网的宽频带地震资料,利用CAP方法反演获得泸县地震的震源机制解和矩心深度;同时,基于震前四川盆地内155个震源机制解,利用MSATSI程序反演得到泸县地震震前四川盆地内的构造应力场。结果显示,泸县地震矩心深度为3 km,矩震级为M_W5.3,滑动性质为纯逆冲。震中附近震前构造应力最大主压应力和中间主压应力都近乎水平,最大主压应力在震中附近走向101°,此构造应力状态下,优势滑动断层为纯逆冲性质,与泸县地震震源机制一致。根据震源位置和性质、震前构造应力场及震中附近的断层性质推测,泸县地震发震断层不是华蓥山断裂,而是其分支和余脉之间极浅的盖层滑脱型断层。     

断层网络方向特征及其自组织演化

断层网络可视为一浅源构造地震的蕴震系统。地震前兆是该系统在演化过程中所表现出来的复杂的整体动态行为，是蕴震系统自组织演化的构造微动态。本文从信息合成观点出发，提出了方向信息合成方法（ＤｉｒｅｃｔｉｏｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｎｔｈｅｓｉｓ）。对京、津、唐地区５０条跨断层地形变观测时间序列的计算表明：断层网络活动的方向特征（相对张、压、扭动等）临震前出现了运动方式（方向）群体优势异常；该异常可能具有可重复性，该方向特征的时空演化可视为一个自组织过程。     

昆仑山口西8.1级大震前后重力场动态变化

利用昆仑山口西8．1级大震前后的3期流动重车测量资料，研究震中周围地区局部重力场在大震前后的动态变化情况，发现：地震前震中周围地区的重力场发生了巨大的负向变化，有些点位的重力值变化达100多10^-8m.s^-2；地震后重力场整体处于恢复状态。     

GPS时间序列揭示地震前兆的初步探索

地震的很大一部分能量在震前会以各种形式缓慢释放,从而形成各种前兆,不同的孕震阶段有不同的前兆表现。通过用离散小波变换等方法对国内和国外两次大震周围的GPS站位移时间序列进行分析。结果发现：两次地震前都出现了站点运动态势的改变。时间大约从地震前1～2年或稍长时间开始,地震后又恢复了常态。GPS揭示的这种出现在低频、长周期信息中的异常有可能是地震中、长期前兆。