地下水位对近震和远震异常响应的比较——以汶川地震和苏门答腊地震为例

地震引起的深层地下水位异常具有多样性和复杂性的特点。为了进一步探索深层地下水位动态与地震作用过程之间的联系机制,发挥深层地下水位对地震活动的指示作用,以2008年汶川Ms8.0地震和2007年苏门答腊Ms8.5地震为研究背景,对川、滇、陕、甘、渝地区井水位对两次地震的响应特征进行了比较。研究发现:地下水位远震响应形态主要以振荡型和阶变型为主,异常出现的时间较晚;地下水位近震响应形态比较复杂,以阶变型、脉冲型以及振荡型为主,异常出现的时间几乎与地震的发生同步。根据深层地下水位对地壳应力的响应机理,分析了各典型井水位对远震和近震不同响应的原因。结果表明:地下水位对远震的响应主要是由于含水层介质受到地震波应力的作用;对近震异常响应原因比较复杂,主要是含水层介质受到区域构造应力和地震波应力的共同作用的结果,震中距越小,含水层受到震源构造应力场的控制作用越大。     

地震液化判别时建筑场地选择近震远震的检别方法

本文简略介绍砂类土地震液化中两个地震因素:地震强度和地震持时的作用,同时还叙述了地震液化判别时“临界区”的存在问题,以及本文最后提出两个适合于工程技术人员使用的液化判别时正确选择近震、远震的实用性方法。     

青藏高原东北缘宽频带地震台阵远震记录波形及背景噪声分析

本文利用远震极性分析和概率密度函数统计法对国家深部探测专项Sino Probe"青藏高原东北缘宽频带地震台阵"40个台站的远震记录波形和背景噪声进行了评估和影响因素分析。结果表明:(1)该台阵对远震有较好的记录和识别能力,且单台定位结果较好;(2)被检测台站背景噪声达到或接近同类地区固定台站的噪声水平标准,观测数据品质较高;(3)根据实际观测资料计算的各台站概率密度函数PDF分析结果建议,在青藏高原东北缘黄土层较厚地区开展宽频带流动观测,应首选基岩台基以保证三分量观测效果,在不得已选择非基岩台基情况下,应深埋地震计以达到最大程度降噪。     

福州地区地震地下流体观测井水位映震能力分析

福州地区目前有9口地震地下流体数字化综合观测井,主要测项有水位、水温;辅助测项有气压、降雨量。几年来,仪器运行正常,观测资料连续可靠,尤其是水位测项对于省内及其沿海4级以上地震以及远震有明显的震后效应本文着重探讨这些观测井对智利8．8级地震的反应能力。     

浅源极远震的震相特征与识别方法

介绍了纵波在地球内部的传播过程和浅源极远震的震相特点。由不同震中距的地震反映在三分向地震记录图上的初至震相振幅比的差异,归纳出由地震初动判别地震类型的方法,结合实际工作经验,得出如何判别ＰＫＳ震相、如何由ＰＰ推Ｓ、由ＳＳ反推ＰＰ震相,以及根据地震面波的到时,通过《Ｒｍ－Ｐ》表来验证震中距等几种识别极远震及其震相的方法     

长江中下游成矿带深部结构层析成像图像揭示华北板块的东南向俯冲

远震层析成像结果所揭示的华北板块东南向俯冲到扬子板块之下对于重新认识长江中下游地区成矿机制具有重要意义.利用来自中国地震台网中心,包括湖北、河南、安徽、江西、浙江、江苏等省级地震台网记录的波形数据对长江中下游地区深部结构进行了远震P波层析成像反演.综合研究结果显示,三叠纪华北与扬子板块俯冲碰撞,华北板块越过郯庐断裂带,向东南俯冲到扬子板块之下.推断板块碰撞的深部缝合线在郯庐断裂带以西位于大别造山带以南,在郯庐断裂带以东位于长江一线.经历后期的中生代构造转换过程,该带发生活化,成为中生代含矿岩浆和流体上升的通道,并形成著名的大型成矿带.      

青海茫崖—新疆若羌地震探测剖面及其深部构造的研究

穿越ＮＥ向阿尔金断裂带,首次进行了天然地震探测获取了大量远震与近震资料,对数据进行了层析分析,接收函数和震源定位的研究。提供了阿尔金断裂深部构造的新资料。地震层析资料表明,软流圈的大致深度在１００ｋｍ。地壳各部位的速度特征有较大差异,推断南缘断裂产状较陡。沿此断裂出现的幔源物质,在层析图象上呈低速体。     

中国东部地区深部结构的层析成像

利用中国国家台网60个宽频带地震台站和国际地震中心(ISC)592个台站分别记录的1996—2007和1990—2004的震相报告,从中提取出可供反演使用的远震事件9806个,共12078个高质量的P波初至走时数据,对中国东部地区进行了远震P波层析成像研究。结果显示,在五大连池火山区和大同火山区有明显的低速异常,大同火山源区较深。另外几个明显的低速区分别分布在广东地区、渤海湾地区和长江中下游地区。四川盆地的高速特征和扬子板块的低速特征在纵剖面图像上也较为明显。中国东南部的软流圈中存在大面积的地幔上涌,认为是由板块之间的碰撞俯冲、引起大尺度地幔横向流动造成的,而太平洋板块的作用局限于其俯冲的"远程效应",为大范围的软流圈物质上涌提供了东侧的深部动力条件。     

用强地动记录确定地震矩的技术

地震矩(M_o)是用来确定震源强度的一个最重要的物理参数,它具有没有震级级标度法则(M_L,M_C,m_b,M_s)中遇到的饱和量级的限制的优点。在评估地震矩的常规算法中,我们利用了远震距离处记录到的体波和/或面波的位移谱的低频级。我们研究中所提出的算法利用了强地动的水平和垂直分量以得到高频,进而可以得到震源强度的强地动。位移谱的高频贡献与低频水平一起导致可以得到M_o的更实际的测量。近场强地动行动的最佳指示就是1980年Fspinoiso研究中饱和量级扩展与改进的局部量级(ML)。局部量级的确定与强动场和工程地震学具有直接的关系。我们利用1971年San Fernaodo加利福尼亚地震期间在61个台站记录的加速度地震图验证我们所提出的     

汶川Ms 8.0级地震震源区地壳深部结构研究

2005年10月至2007年4月,我们在松潘-甘孜、龙门山地块布设的流动地震台阵观测剖面正好经过地震震源区映秀,这为研究地震震源区深部结构提供很好的机会.观测剖面自成都龙泉山,途经都江堰、卧龙,终止于新都桥,全长约400km,台站间距5～10km,34个流动宽频带地震仪共记录到该时间段内5.5级以上远震事件542个,大于等于6.0级为195个.利用该观测剖面记录到的远震P波波形资料,采用接收函数方法来研究汶川Ms8.0级地震震源区地壳深部结构,结合地震构造背景的分析,探讨引起这次地震的动力学模式,并由此认识汶川地震的孕育与成因机制.根据震源区地表破裂和余震分布及深部结构的综合分析,可以划出震源区下方的地震断裂带.主要研究结果表明:1)根据界面分布特征,发现松潘-甘孜地块及龙门山推覆体中在20～60km深度存在一个厚度约15～20km的低速中地壳,而四川盆地地壳内不存在低速层.该中地壳内的低速层,是引起中上地壳的推覆运动的滑脱层.2)Moho面自扬子盆地(36～42km)跨龙门山(50km)到松潘-甘孜腹地(62～65km)逐渐加深,跨鲜水河断裂又变浅(60km),说明横跨扬子盆地-龙门山-松潘-甘孜地块的该断裂带是地壳厚度的陡变带.该结果揭示了松潘-甘孜地块与扬子地块是碰撞接触模式,龙门山的推覆构造就是上地壳逆冲的结果.     

新疆富蕴--库尔勒剖面地震层析图像与地壳上地幔的速度结构

利用在2002~2004年新疆天山地区富蕴—库尔勒布设的流动地震台,经过连续两年的观测所采集的数据,挑选远震P波到时数据,进行了地震层析反演处理,获得此剖面地震层析图像推断地壳上地幔的速度结构。反演结果表明,富蕴—库尔勒剖面上塔里木板块向北的推进相对于西部有所减弱,在西部表现强烈的造山作用,向东逐步减缓,在天山的底部不过100km上下。地震活动集中在此范围内。岩石圈物质移动方向发生变化部分向东推移,自然也降低了天山的隆升作用,从而造成天山西段和东段的差异。在本剖面范围内天山的Moho面结构复杂有重叠、斜插特征,深度最大在天山地区达80km,准噶尔盆地和本剖面范围内塔里木盆地北部Moho面深度为40~50km。     

福建地震地下水位动态观测井网对台湾地震的反应

福建井网对于全球7级以上的强、远震均能映震,尤其是日本海、菲律宾、太平洋等地的强、远震记录情况良好。值得注意的是,福建井网不仅能明显地记录到震中距在500公里左右的台湾东带大于5级     

青藏工程走廊多年冻土场地地震动加速度峰值特征研究

根据青藏工程走廊北麓河及楚玛尔河场地地震危险性分析结果,合成年超越概率为1.97%、1.00%、0.21%、0.10%、0.04%、0.02%的人造基岩地震波作为输入地震动,结合场地钻孔剖面及波速资料,和已有的冻土动力学研究成果,建立一维模型,通过等效线性化方法进行场地地震反应分析计算,研究了青藏工程走廊多年冻土场地地震动加速度峰值特征及影响因素.研究结果表明,北麓河场地与楚玛尔河场地的人造基岩地震波峰值及持时均存在显著差异,北麓河场地峰值大、持时短,以近震影响为主,楚玛尔河场地峰值小、持时长,以中远震影响为主;多年冻土区场地,夏季场地地震动加速度峰值显著大于冬季,活动层融化对场地地震动加速度峰值有明显的放大效应;冬季场地冻结后,场地地震动加速度峰值随冻土波速增大而减小,最大减小幅度为6.1%,随动剪切模量比减小、阻尼比增大而减小,最大减小幅度为8.9%.活动层的融化有利于放大场地地震动加速度峰值,重大冻土工程抗震设防应予以重视.     

青藏高原莫霍面形态的重力模拟及其对探讨高原隆升机制的意义

青藏高原是印度板块板欧亚板块碰撞形成的巨大变形带，岩石圈地幔的变形特征对高原的隆或意义重大。本文分析了远震ＰＫＰ走时残差沿高原中部剖面的变化，发现莫霍面的断错在整个高原是普遍存在的；利用人工地震资料作为约束，用重力资料对莫霍面的形态进行了反演模拟，认为岩石圈地幔的断错和叠覆可能是青藏高原隆升的重要机制；最后讨论了板块中部热和密度不均匀性以及地幔流动对青藏高原岩石圈变形的影响。     

新疆富蕴--库尔勒剖面接收函数方法获得的地壳上地幔结构成像

利用远震接收函数方法处理宽频地震探测数据获得富蕴-库尔勒剖面地壳上地幔结构转换波成像.中天山南缘断裂下方自南向北Moho转换界面具有向北倾斜的特征,且此转换界面有间断,深度逐步由50 km加大到60～70 km.北天山北缘断裂北部下方相对连续的转换界面明显以较小的幅度向南俯冲延伸到80～90 km深度.中天山南缘断裂到乌鲁木齐之间,除间断、斜交和叠置的Moho转换界面外,还可见其他转换界面.乌鲁木齐以北,进入准噶尔盆地Moho转换界面相对平缓深度在50 km上下,最深处靠近天山附近.天山Moho面的加深、重叠以及地震发生的深度表明本区天山构造活动较强,天山的山根深度近100 km.相对于天山西段本区南北向的推挤作用明显减弱.     

利用接收函数方法估算重庆及相邻地区地壳的厚度

利用中国地震台网36个台站记录的远震资料,采用接收函数扫描法和线性反演方法对重庆及其相邻地区的壳幔速度结构进行了研究,获得了研究区内地壳厚度、Vp/Vs以及壳幔速度的分布特征。通过接收函数扫描(H-κ)法与线性反演法得到台站下方地壳厚度,发现研究区地壳厚度变化剧烈。研究结果表明重庆区域地壳厚度最厚的地段为城口(C) HK)台站,有50. 4Km,最薄的地方为荣昌(ROC台站,为38. 5Km,重庆的中部地区厚度为41Km～45Km。     

武夷山成矿带及邻区上地幔速度结构及其对燕山期岩浆-成矿活动的启示

武夷山成矿带燕山期岩浆-成矿活动的深部动力学机制一直是学者们研究的热点.已有的研究结果表明,武夷山成矿带及邻区的上地幔存在着显著的低速异常,可能与地表的岩浆-成矿活动存在着密切的联系.本研究利用分布在华夏地块98个固定地震台站以及59个流动地震台站所记录到的278个远震事件,采用远震层析成像方法构建了武夷山成矿带及邻区...     

接收函数和面波频散联合反演广西北流MS5.2级地震震源区地壳速度结构

华南陆块属于比较稳定的陆块,地震活动不论是强度还是频度都比西部和华北地区弱很多,2019年在广西北流与广东化州交界处发生的M_S5.2中强地震为探讨华南板内中强地震成因提供了理想场所。本文计算了北流地震震源区布设的7个宽频带流动地震台站、120个短周期流动台站和4个固定台站的远震P波接收函数,结合前人在该区域的面波频散曲线,采用线性阻尼最小二乘反演算法联合反演了研究区地壳三维S波速度结构。得到如下结果:（1）研究区S波速度具有明显横向不均匀性,上下地壳速度在断裂附近存在明显差异性,新丰断裂南侧及东侧上地壳整体S波速度较高;（2）石窝断裂附近存在一条NW向连续性较好的低速带,震中区位置10km深处存在明显局部高速异常,并随着深度减小异常逐渐增加,在浅处其与焦林断裂和新丰断裂附近的高速异常汇聚成一条NNE向连续异常带;（3）结合研究区地质调查结果和余震分布,震中区的局部高速异常可能是NW向石窝断裂南西盘发生右行走滑,并受到新丰断裂高速体的限制和互相作用发生了应力积累,从而引发此次中强地震;（4）地壳厚度泊松比反演结果显示研究区存在NE向明显地壳增厚（26～30 km）,...     

利用接收函数研究重庆及周边地区地壳结构

利用中国地震台网33个台站记录的远震资料,采用接收函数扫描法和线性反演方法,对重庆及其邻区的壳幔速度结构进行了研究,获得了研究区内地壳厚度、Vp/Vs以及壳幔速度的分布特征。研究结果表明:重庆区域地壳厚度最厚为CHK台站,为50.4km;最薄为ROC台站,为38.5km;中部地区厚度为41～45km。在所设定测线A—A'上,莫霍面有一定起伏,四川盆地处浅层速度偏低,在WUL台处发现台站下方8～10km处有低速异常,推断这个很薄的低速区很可能是导致川东薄皮褶皱构造的滑脱面。     

用短周期地震仪记录识别极远震

本文用我台短周期DD-1地震仪所记录1993年5月25日南美6.6级极远震记录图进行震相的比较与识别。