地震研究进展与趋势——全球地震科学钻探研究综述

近年来大地震频繁发生,造成了巨大的人员伤亡和财产损失,认识地震和地震发生机制已成为地质学家和地球物理学家共同的奋斗目标。科学钻探是获取地下深部物质、了解深部信息的最直接、最有效、最可靠的方法,因此,科学钻探是认识和揭示地震断裂作用的最佳手段。本文介绍了目前世界上主要的地震科学钻探计划,包括位于环太平洋地震带的日本野岛(Nojima)断层科学钻探计划、台湾车笼埔断裂钻探计划(TCDP)、圣安德烈斯断裂深部观测钻探计划(SAFOD)、新西兰深部断层钻探计划(DFDP)、日本南海海槽发震带试验钻探计划(NanTroSEIZE)、日本海沟地震快速钻探计划(JFAST)和大陆内部地震的汶川地震断裂带科学钻探计划(WFSD),简要概括了这些科学钻探计划所取得的有关地震研究的重要进展与贡献,并且通过这些成果探讨了未来地震研究趋势。     

汶川地震和科学钻探

2008年5月12日,在我国四川省发生了震撼世界的汶川特大地震,给人民的生命财产造成了巨大的损失。在汶川特大地震发生及其余震尚在继续的特殊时期,快速实施汶川地震断裂带的科学钻探（WFSD）,是认识地震发生的机制、继续对余震进行有效监控以及提高地震监视和预警的能力的极佳机遇。2008年11月6日,汶川地震断裂带科学钻探工程开工典礼在四川省都江堰市虹口乡举行,标志着地震机制的研究跨上了新的台阶。通过对科学钻孔的直接取样,多学科观测和测试,揭示地震断裂带的深部组分、结构和构造属性,重塑地震断裂带的物理和化学过程,为提高未来地震的监测、预报或预警能力提供重要信息。     

地震预报研究的历史性的贡献

经过约25个世纪的时间，人们观察到了大量的地震前兆现象，并收集和记录了有关的资料，有的工作是专门的人员完成的：有的是由于偶然的机会或者由间接的原因形成的。最近120年以来，这方面的资料得到了系统的收集；近30年来，这项工作和深入地研究与地震发生的物理化学现象相结合，成了地震预报应用研究的一项工作。引入时间、空间的概念，重新建立了详细记录地震、地震前兆和地震预报研究的主要方法。在地震前兆的研究中，对起促进作用和阻力作用的科学上和经济上的限定因素已经有所考虑及评论。     

中国地质科学院对5.12汶川地震的快速反应与调查研究

面对5.12汶川8级地震突发灾害,中国地质科学院组织专家,科学分析发震动力学背景,第一时间奔赴震中地区开展地表破裂变形与地震地质灾害调查,随后系统开展地震科学钻探选址、活动断裂与地震变形观测、地应力测量、地质灾害地面调查、堰塞湖与水工环综合评价。6位专家参加国家汶川地震专家委员会,编辑出版《汶川地震灾区地震—地质灾害图集》,组织召开汶川地震动力学分析研讨会,2位专家参加国土资源部抗震救灾前方指挥部工作。在第33届国际地质大会期间,组织汶川地震大型展览,应邀作汶川地震、地震科学钻、地表破裂等学术报告,受到国际同行的高度关注。组织申报汶川地震断裂带科学钻探工程,2008年11月第一口地震科学钻开工;组织落实国家专项、973课题、地质调查项目等科研任务,有效地调整了面向地质灾害的学科结构和人才布局。     

我国工程地震研究的开拓者谷德振先生

系统查阅谷德振先生的生前论著,发现他不仅是国内外著名的工程地质学家,而且还是我国工程地震研究的开拓者。早在治淮工程开始就注意工程建设中的地震问题,1959年新丰江水库诱发地震后,特别关注工程地震问题,提出了工程区域地震稳定性评价的科学思路与技术方法,提出了活动断层的新概念,建议把晚更新世以来活动断裂称为活断层,并提出了从区域构造发展历史出发识别活断层的方法,提出了水库诱发地震是水库水体荷载与沿断裂带库水下渗引起的强度弱化和孔隙压力共同作用的科学观点等。他把上述观点、思路与方法,成功应用到新丰江水库诱发地震治理、葛洲坝工程与丹江口工程坝址勘选等一系列重大工程实践之中。     

涡阳-凤台地区地震活动和地震构造

本文运用深浅部构造对比研究，结合历史地震资料、中强震观测资料分析和地震活动性分析结果，探讨中强震过渡区地震构造环境和地震韵律的研究途径，以涡阳～凤台地区为例，对其进行综合剖析，推演未来中强震发生的空间部位，并预测该地区未来可能发生地震的震源深度、震级、地震长轴衰减方向、发生时间等参数。     

用微机系统改进浅层高分辨率地震反射方法

记录设备动态范围的增在和数据处理软，硬件成本的下降使得地震反射方法在环境场地划分等地质目标体推断上成为一种卓有效的方法。近年来，使用便携微机地震仪采用数据并采用普通８０４８６ＰＣ机处理浅层地震反射数据，以环境，地质技术和地下水等单方面的应用表明了该方法解决关键地质科学问题的可行性。     

应用于地震相识别的多元统计分析法

地震地层学的一个最重要的目标就是识别和分析与地质环境腾的地震相，因此第一个问题是确定对于表征地震相来说，哪些地震参数具有判别能力，进而对所有这些地震参数同时给以考虑，第二个问题就是应确定地震参数和我们所勘查的地质相之间的联系，本文给出了一种建立在两步法基础上的自动相识别方法；第一步，即分析步，首先就每一个希望识别的相给定某些分析的地震道，这些分析地震道的选择是依据井数据或地震地层学解释，其次由这些分析地震道计算出大量的地震参数，通过多维分析以证实分析道的选择是合理的并从所有可利用的参数中挑选出那些最佳判别参数。到此，模拟也许能把地震参数和地质特征联系起来，第二步是预测某个能够自动相识别的参数，我们在未知的地震道上计算了先前所选择的判识参数，并把分析道有关的未知的道进行分类，我们发展了这种方法并成功地把它应用于储油层相识别的两个例子中。我们的主要结论是：地震道包含有地质信息，而这些信息可通过大量地震参数的多元数据，分析而提取出来，自动相识别不仅可靠而且速度快，所得出的相图有一个突出的优点是同时综合了数个判别参数。     

三分量地震资料中各向异性检测

各向异性研究是当今地震学研究领域中重要课题之一；三分量地震资料中各向异性的检测是各向异性理论研究成果解决地球科学实际问题的重要桥梁。本文简要描述了各向异性介质中横波分裂现象，分别介绍了现有的四种主要检测技术，即偏振图法、协方差矩阵法、质点振动分辨率法及传输矩阵法，并对这四种技术作了一定的评述。     

提高叠加地震波分辨率的一种反演方法

子波提取是采用优化快速模拟退火法进行反演，提高叠加地震波分辨率的关键。本文应用最小平方法计算在合成地震记录与井旁地震记录差平方条件下的地震子波，制作合成地震记录，并进行反演以达到提高信噪比的目的。这是一种通过钻井资料来去噪、提高地震分辨率的方法，该方法原理简单、使用方便、效果较理想，有推广的意义。     

龙门山中央断裂北川－邓家一带古地震初步研究

龙门山断裂带是否存在类似汶川5.12大地震的地质记录,是地震科学工作者所关注的科学问题之一。处于中央断裂带中段和北段分界地区的北川－邓家一带,古地震研究对认识整个龙门山断裂带的大地震复发特征有重要意义。沿北川－邓家地震地表破裂带,可能有过早期活动,并兼顾是否有较多细粒第四纪沉积物,以便能较清晰地分析、判断古地震事件以及采集测年样品,所以我们在沙坝1组、和尚坪和邓家海光6组等3个地点开挖了4个探槽,并进行了断错地貌的实测,发现了该地区明显的古地震遗迹,以及该地区特殊的正断层地表破裂样式。通过探槽和实测地貌情况与前人在龙门山中央和前山断裂带的古地震研究结果的对比分析,结果显示该地区至少发生过两次地震事件(包括5.12地震事件在内),与龙门山中央和前山断裂大部分地点已揭露的古地震事件相吻合。而通过对该地区地貌侵蚀特征与地震陡坎的高度变化分析,可以得出该地区之前的地震事件与5.12地震的大小相近。     

水文地球化学在地震监测预报中的应用

地震预报问题是当今地球科学中尚未解决的科学难题。为了解决地震预报这个难题,当前最重要的是要寻找出可靠的地震预报方法,为此必须努力探索与地震孕育有关的各种地球物理和地球化学效应。近年来,随着地震前兆研究的进展,水文地球化     

板块内部地震预报研究

板块内部地震的预报是一个世界性的科学难题。攻克这个难题的努力可以分成两个方面:一是以确定板块内部未来地震的地点和强度为主的长期预报研究,包括板内地震的构造环境和孕育过程的阶段性特征,大陆地区强震危险性和地震灾害的预测等。二是以确定未来地震发生时间为主的短期预报研究,包括强化地震前兆的观测以及前兆的分析和机理研究。     

试用地球系统科学观解读2004年印度洋地震海啸

2004年印度洋地震海啸是本世纪初全球发生的最为惨重的自然灾害.这次地震海啸涉及地球的岩石圈、水圈、大气圈和生物圈,甚至还有地外星球和月球的作用,造成能量与物质之间的相互转化与传递,说明地球是一个完整的统一整体.因此,对地震海啸等自然灾害必须采用地球系统科学观进行分析和研究,找出彼此之间的相互关系、形成机制和演化规律,并用信息化、全球化和可持续发展的地球科学观来研究和防御地震海啸.     

关于岩浆活动在地震过程中的作用的讨论

在我们过去研究唐山和海域地震的基础上，讨论了地壳内岩浆上涌与地球前兆，震后效应及其它一些地震现象的关系，认为赈 浆的上涌力，热的发散及气体的逸出，是引起地震前兆及其它地震现象的原因，地震过程与岩浆上涌有直接的关系。     

地震解释的依托——地震属性技术的进步

<正> 地震属性技术是与提取、分析、验证、评价地震属性有关的技术。地震属性包括地震资料的几何形态、运动学、动力学和统计学特征,已知的地震属性达400余种,但实际上地震解释中一般仅采用30～50种。地震资料的几何形态属性总体上与地震界面的     

四川盆地加里东古隆起风化壳地震地层学研究

根据多参数地震反射波特征分析的原理，利用地震波的振幅、连续性、波形和速度等变化特征，在常规地震叠偏剖面和Ｇ－Ｌｏｇ剖面上加里东期古隆起风化壳划分七种微地震相。表明，风化壳上为古岩溶发育和含油气有利的微地震相，风化壳外古隆起储层为有利于孔隙裂缝发育的微地震相。     

地震资料解释中的误区与科学思维

地震资料解释是地震勘探的核心环节,但地震资料解释人员一些认识上误区在一定程度上制约了着它的发展。通过实例,介绍了当前的资料解释人员存在的七种主要误区,并分别对这些认识误区进行了深入的分析,探讨其错误实质及危害,以帮助资料解释人员树立一种地震资料解释的科学思维,提高地震资料解释水平。     

叠溪地震的今昔--为建立叠溪地质公园进言

1933年8月25日的叠溪大地震，产生了众多的地震效应现象，如陷落槽、地震湖等。地震湖的震后效应尤为深远，在其后60多年溃堤了4次，给湖下游人民的生命财产造成严重损失。而各种地震遗迹独具特色，尤其是大小海子湖妩媚的湖光山色及众多的陷落槽等现象，具有很高的科考和旅游价值。笔者对建立叠溪地质公园提出了建议。     

宁夏中卫县南1709年71／2级地震震中区“地震沟槽”的成因讨论

中卫县南“地震沟槽”，通过地质调查和化探剖面分析，说明其不是由地震形成的。根据沟槽及周围的地质地貌特征，应用流体力学理论，分析得出沟槽是由风蚀作用形成的。