1679年三河—平谷大震的地震断裂带

历史的和现今的强震研究事实表明,凡震级大于6(1/2)的地震均会在地表产生明显的错动和变形。对于伴随地震形成的地表形变带的研究,尤其是对地震断层的研究具有重要的意义,因为地震断层可将震源机制、地壳形变、断裂     

1679年三河—平谷8级地震地表破裂端部特征及其地质意义

地震地表破裂端部的几何结构与运动学特征研究有助于科学认识断裂的破裂传播与终止过程.夏垫断裂是华北平原区最为重要的隐伏强震构造之一,于1679年发生了三河—平谷M8历史大地震,但其同震地表破裂长度及端部变形特征仍存争议.基于前人研究结果,在野外地质调查的基础上,跨1679年三河—平谷8级地震地表破裂端部布设了 2条浅层地...     

1679年三河-平谷8级地震发震断层的古地震及其重复间隔

通过大探槽开挖和断层陡坎分析，揭示出发生于１６７９年８级地震的新夏垫断层自距今约２万ａ以来共发生了４次地震事件。前两次为砂体液化显示的事件；后两次为可见直接断错证据的事件。分析得到的１６７９年地震最大垂直位移为１．７５ｍ，前１６７９年事件为１．４１ｍ，是两次震级非常接近的特征地震。４次事件发生的时间分别为距今约２００００，１３０００，７５００和３１７ａ，平均重复间隔时间为（６５６１±６９１）ａ，显示了准周期重复的特征     

1679年三河-平谷8级地震破裂带的大地切片实验研究

大地切片调查法,就是在不搅动的状态下从地下切出未固结的第四纪浅部地层的垂直断片,它是一种较新的活动断层探测技术。发生在1679年9月2日的三河-平谷8级地震(烈度Ⅺ),是北京及附近地区历史上记录到的最大地震。在该地震的宏观震中——潘各庄附近,运用大地切片调查法对该地震破裂带进行了实验性探测,获得了较好的效果。实验研究表明:大地切片保留了完好的沉积细结构特征;大地切片调查实施时,要选择合适的动力源,对于北京平原这种黏土含量较高的沉积层,挖掘机加振动锤的动力组合优于吊车加振动锤的动力组合;大地切片由于振动会造成一定地层厚度的压缩,但黏土含量较高的北京地区,压缩比例基本<5%。另外,结合探槽和大地切片的对比分析,揭示了最近2次古地震事件,分别是1679年事件和该地震之前的一次事件,两次地震的垂直同震位移分别是1·4m和1·2m     

1679年三河-平谷8级地震近断层强地震动的有限元模拟

文中通过收集整理三河-平谷8级地震的历史记录、野外地质调查和区域地震等资料,建立了该地震的震源模型;以穿过研究区的12条测线和区域第四纪、新近纪、古近纪沉积等厚度图等资料为基础,建立了北京地区的传播介质模型;利用哈尔滨工程力学研究所的近断层强地震动有限元程序和40节点的高性能并行计算机计算了北京地区震后60s内地表各点的地震动速度时程和峰值速度。为检验模拟结果的质量,我们取2排测点的速度时程和水平向峰值速度等值线图进行了分析,发现计算结果与历史地震记录及实际地震观测资料吻合良好,说明了我们的模拟结果的可信性和模拟方法的客观性     

雅鲁藏布江断裂带附近地应力场的变化特征

为了解雅鲁藏布江断裂带附近的原地应力场状态,采目前先进的水压致裂方法,在西藏拉贡机场CK3号井中进行了52．5～73．6m、92．2～105m、117．12～142．6m、142．91～153．7m、187．38～173．7m、187．38～217．98m、227．3～288m、293．5～322m共计八个深度段的地应力测量。运用工程地质分析原理和统计分析方法对研究区地应力场的总体变化特征以及垂直埋深、水平埋深的关系进行了分析研究,取得各测段处的最大、最小水平主压应力的量值以及岩石的原地抗张强度、岩石的重张压力等力学参数。另外利用区域地质构造和三维有限元分析方法相结合的技术,分析确定测区附近的主应力方向,为雅鲁藏布江构造带的应力场研究和工程设计提供依据。     

武威地震的地应力前兆场特征

本文由点到面系统地总结了1984年元月6日武威地震(Ms=5.3级)前,甘肃东部地应力观测台网所接收到的地应力前兆场特征。认为,这些地震前兆特征具有判断未来地震的地点、时间和强度的意义。为今后的地震预报提供了经验。     

强震孕育和发生的深部构造标志——以三河、平谷和唐山地震为例

本文在研究了华北地区强震发生的深部构造资料基础上,总结出7项标志.并以1679年三河、平谷8级地震和1976年唐山7.8级地震为例,对深部构造条件进行了分析.认为强震受深部构造控制.     

复合地震源模拟强地面运动-以1679年三河-平谷Memssub8.0地震为例

利用复合震源模型和人工合成地震图的算法, 以1679年三河——平谷Ms8.0地震为例,计算了北京地区的宽频带强地面运动. 其结果可为今后该地区的地震危险性评估和工程抗震提供一定的物理参数. 通过考察该地区的地质与地球物理区域背景, 利用计算机数值模拟的方法, 对北纬39.3deg;~41.1deg;东经115.35deg;~117.55deg;所围限的北京范围进行了设定地震的仿真模拟,并合成了强地面运动. 通过分析影响强地面运动的几个关键因素,给出了北京地区强地面运动峰值加速度和速度分布特征,比较了合成强地面运动记录与通过衰减关系计算所得的结果. 同时,还对复合震源模型的优点和局限性给出了充分的讨论. 利用数值模拟方法所得的较为真实的强地面运动参数,即加速度、速度、位移和时程特征,可为北京地区工程建设的抗震设计、救援设施的选址、以及金融及保险部门的风险性评估提供一定的依据.     

1976年唐山地震地下工程震害的分布规律

本文通过对1976年唐山7.8级地震地下工程内部宏观现象的调查分析, 指出高烈度区地下工程震害是随深度增加而呈指数曲线迅速衰减的, 约到500米深处呈一常数.极震区地下平面烈度, 受发震构造控制, 向两侧衰减迅速, 超过同位置地面烈度的衰减速度.     

唐山地震与全新世构造应力场

全新世构造应力场作用在唐山震区留下土层节理、沟槽网络系统、水系格局、地壳形变和地震破裂带等,成系列的自然现象痕迹.证明全新世以来,该区至少出现过NEE和NE向两次区域应力场的转向.唐山地震就发生在NEE向构造应力场作用的时候.     

唐山7.8级强震前震中周围形变电阻率的下降异常

1976年7月28日唐山7.8级强震前,北京、天津、唐山地区已布设14个形变电阻率观测台站,其中9个台,震前2-3年内记录到形变电阻率长趋势下降异常,这9个台围绕震中形成一个半长轴可达150公里的异常区.位于震中区的两个台还记录到临震前2-3个月内的加速下降异常.根据现场条件下地表浅部岩（土）层受压时,视电阻率下降的实验结果,认为在震中周围较大的区域内,震前浅部岩（土）层被压密,其压缩线应变的数量级约为3×10^-5.这一认识得到唐山震前地面基线实测资料的支持.     

唐山7.8级强震前震中周围形变电阻率的下降异常

1976年7月28日唐山7.8级强震前,北京、天津、唐山地区已布设14个形变电阻率观测台站,其中9个台,震前2—3年内记录到形变电阻率长趋势下降异常,这9个台围绕震中形成一个半长轴可达150公里的异常区.位于震中区的两个台还记录到临震前2—3个月内的加速下降异常.根据现场条件下地表浅部岩（土）层受压时,视电阻率下降的实验结果,认为在震中周围较大的区域内,震前浅部岩（土）层被压密,其压缩线应变的数量级约为3×10-5.这一认识得到唐山震前地面基线实测资料的支持.     

唐山地震前后京津唐张地区的应力场

作者从断裂力学观点研究了圆盘形纯剪切破裂产生的远场位移,导出了远场位移的解析表达式.用此表达式计算了远场位移脉冲波形及其谱.求得了P波和S波拐角频率F_cα、f_cβ与震源破裂半径的关系式,t_2α和t_2β分别是P波与S波的震源脉冲宽度在震源球上的平均值.V_r是破裂速度,取0.775β,α、β是P波与S波速度.介质吸收的影响,假定在略去路径滞后因子e-（iωr）/c后是最小相移滤波器,应用希尔伯特（Hilbert）变换导出了介质的频率响应公式 式中, r为震源距,c为波速,Q为介质品质因数,ω_m为高频截止频率.它与富特曼（Futterman）公式是不一样的.在考虑了介质吸收影响与仪器频率特性影响后,在频率域中求出了震源尺度2a和地震矩M₀.在时间域中,利用快速傅立叶反变换求出介质和仪器的脉冲响应后与震源脉冲折积,求得了合成地震图,用此图得到了地震图初动半周期T_2P与震源尺度2a或震源脉冲宽度t_2a之间的关系量板.用此量板在时间域中也求得震源尺度2a,与频率域中求得的结果基本一致. 利用从断裂力学观点研究震源破裂过程导出的关系式求出了京津唐张地区的区域剪切应力τ₀,式中η为地震辐射效率,取0.05;v为泊松比,取0.252;μ为刚性模量,取3.3×10¹¹达因/厘米².结果表明,1976年7月28日唐山大震前,唐山-丰南一带应力值最高，达870巴，离开唐山仅100公里左右的昌黎地区的应力就只有200巴左右.唐山大震后，地震破裂带中部的唐山一丰南一带，t₀降至100巴左右，而破裂带两头应力值仍很高，尤其是西南头的宁河一带，达400-500巴.直到11月15日此处发生6.9级强余震后应力值才降到200巴左右.     

唐山地震前后的应力变化

在距唐山地震震源约百公里的大港油田,以水压致裂法,在深度1000——4000米之间,测定了69次地应力值,对比了1973——1980年大地震前后八年内的应力值变化.在主震前,构造应力场出现明显变化:(1)水平应力梯度降低,即在最大与最小水平主应力方向呈现应力松弛;(2)水平应力与深度的相关系数降低,即构造应力场受到扰动;(3)断层滑动系数增高,断层出现无震蠕动.此外,结合地质构造与应力测量结果,对唐山地震发生过程中的一些异常现象,如无震蠕动、地下水位变化、浅层和外围地区的应力松弛,以及应力沿断层面向深层和闭锁区的转移等,进行了分析和讨论.     

唐山地震前后北京地区地磁场总强度的变化

为了研究1976年唐山地震的磁效应,本文在文献[1]的基础上,利用北京测区六年(1975——1981)的磁测资料,分析了北京地区地磁场长期变化的局部差异,正常(无强震)时期地磁统计量的变化特性,以及长期变化局部差异对地磁统计量的影响.正常时期与地震前后地磁统计量的对比分析表明,唐山地震对北京地区地磁场总强度统计量的影响是显著的.通过不同区域测点、测线的各种组合,计算了地震前后统计量的空间分布,以确定测区信息最强的区域.唐山地震在北京地区所产生的磁效应的统计性质如下:1.异常信息不是短期的波动,而是呈趋势性变化,其持续时间至少一年;2.离震中较近的 S 区异常显著,其主要根据是,地磁统计量 Smj,bsn和Fk2在 S 区变化显著.特别是统计信息的局部差异与长期变化明显不同,前者呈东西分布,后者主要呈北南走向;3.趋势性异常变化的平均空间差异随时间的变化在测区总体并不显著,但在 S 区这种差异的时间变化,在震前1976年3——6月却是显著的.     

唐山地震前后自然电场的周期变化

在唐山地震前两个月至主震后约半年的时段内,西集、宝坻、塘沽等三个地电观测台自然电场断续出现特定周期的变化:其周期为半月、一月及半年;其双振幅每公里达数十乃至一、二百毫伏(超过平时观测标准误差6—20倍);电场呈线性极化,其方向大致平行台址附近断裂带的走向。若把这种变化同复杂的干扰区分开并与理论重力值对比,似与日、月起潮力有所联系。其中半月周期变化的极值点,还与震中周围两口废油井间歇自喷现象同时出现,表明电场的这种变化可能与断裂带內地下液体运动状态的变化有关,故认为是一种过滤速度受起潮力调制的过滤电场.微小的起潮力只在主震前后一段时间内才引起这种过滤电势的变化。     

唐山强震前后北京、天津周围地区应力的变化过程

本文根据近二十年来400多次地震的连续资料,分析了北京、天津周围地区在1976年唐山强震发生前的应力变化。其特征是以水平应力作用为主,表现为东西受挤压,南北受引张.与唐山主震震源机制解结果和野外宏观考察结果基本一致.变化持续时间达四年半之久,并于强震发生后又恢复到原有状态.通过对此地区应力变化过程与震前3级以上地震空间活动及其震源机制的分析,进一步探讨了唐山强震前后应力集中和断层活动的关系.发现震前应变能集中于沧东断裂北端,其释放是近几十年来的第一次.反映了唐山强震的发生背景.