1975年2月海城地震前的气象异常现象

1975年2月4日,海城发生7.3级强烈地震。震前,孕震区出现了异常的增温现象和“地气”现象。在时间上,愈是接近地震发生,这些异常现象愈是明显。在地区上,它们大致分布于控制这次地震的北西西和北北东两条地质构造带的附近。但是,对这些事实与7.3级地震的发生是否有着直接的联系,还有待进一步深入探讨。     

1975年海城7.3级地震应急工作述评

地震应急对减轻地震灾害有重要作用,我国的地震应急始于1966年邢台地震,辽宁省的地震应急是从1975年海城7.3级地震以前开始的。本文全面介绍了1975年海城7.3级地震的应急工作,并对这次工作的效果和存在的不足作了评述。文章认为,海城地震应急工作是一次有成效的地震应急实践。它为辽宁省地震应急救援提供了经验,也为地震应急救援体系的建设奠定了坚实的基础。     

1975年2月海城地震前的气象异常现象

1975年2月4日,海城发生7.3级强烈地震。震前,孕震区出现了异常的增温现象和“地气”现象。在时间上,愈是接近地震发生,这些异常现象愈是明显。在地区上,它们大致分布于控制这次地震的北西西和北北东两条地质构造带的附近。但是,对这些事实与7.3级地震的发生是否有着直接的联系,还有待进一步深入探讨。     

1975年海城地震与1976年唐山地震前后的重力变化

1975年2月4日海城7.3级地震前后在震中以西不远的一条长约250公里的北西—南东向剖面上进行了五次重力测量,震前三次,震后两次.剖面上相邻两个测点的重力差的测量均方误差小于40微伽.自1972年6月至1973年5月的一年期间的三次观测结果表明,剖面东南段重力值显著下降,最大达352微伽.地震以后,1975年3月的第四次重力测量发现,剖面东南段的重力值回升到第一次测量时的水平.1975年7月的第五次测量则表明剖面东南段的重力值继续上升.1976年7月28日唐山7.8级地震前后也观测到重力的变化,不过地震前重力是增加而不是减少.震前和震后,在震中以北不远的一条长约270公里的东西向剖面上各进行过两次重力测量.结果表明,主震后整个剖面,特别是靠近唐山的那些测点的重力也有逐渐恢复到震前第一次测量时的数值的趋势.由这些结果可以看到,重力的变化与地震的发生似有密切的关系.根据重复大地水准测量资料估计的地面高程变化所能引起的重力变化远比所观测到的变化为小.因此,我们推测某些大地震可能与地壳和上地幔内的质量迁移有关,认为所观测到的重力变化大部份是质量迁移引起的.我们对质量迁移的重力效应作了理论分析,但是,对迁移的物理过程我们还很不清楚.      

1975年海城地震前地下水异常的时空分布

本文经过对1975年海城地震前大量的、约200处观测资料的地下水变化异常的发生时间与地点之间的关系的分析,发现1975年1月31日以前发生的地下水变化异常点是随着时间从外围(东西)以一定的速度向震中方向迁移的,日后到海城地震前,地下水异常点则又从震中向外围扩展。 将震前大量的地下水异常点观测资料的时间与地点这两个量进行回归分析,得知1975年1月31日以前的地下水异常点的逐渐向震中方向迁移是线性的。 笔者认为,震前地下水异常点具有上述规律性的时空分布过程,反应了震前地壳所受的力是由外围(东西)逐渐向震中方向传递及回返的。     

1975年海城地震的前震对主震的作用

假定1975年2月4日海城地震主余震的分布主轴说明震前那里已有一条N67W取向的断层(1), 它与稍北偏东的大洋河断层(3, N50W)构成了一个左旋左阶断层系。计算得到的相应于3的能量释放率比1的大, 表明3将较1优先扩展。这一结果可以定性地说明前震序列沿3的方位并在其NW端部的延伸部位优势分布的观测结果: 分析还表明, 阶区内可能会有两种次生裂纹, 张裂纹和剪裂纹, 它们一方面为流体进入阶区提供通道和空间, 还可能会在两条断层间传递滑动。另外, 由于前震位置随时间主要表现出向NW方向延展的趋势, 并且分数维比余震的低得多, 因此, 前震破裂面的取向可能比较一致, 这样, 随着前震序列的发展与它们相应的破裂面可能会连接起来, 其效应相当于3有所增长, 据此计算得到了1端部附近的平均应力Cm和最大剪应力Sm的变化。结果表明, 随着前震序列的发展, 引张性质的平均应力增大, 意味着局部围压或摩擦阻力减小, 同时最大剪应力增加, 它们的综合效应是使滑动或初始破裂容易在1的端部发生, 也就是说, 在震源区的应力水平已经足够高的情况下, 前震对主震的发生会起到促进作用。如果在阶区内再引入一条走向NNE向的断层2, 1段端部附近的摩擦阻力和最大剪应力将进一步向着有利于断层滑动的趋势发展, 起到火上浇油的作用。     

1975年2月4日辽宁省海城地震的震源机制

由地震纵波初动符号的资料,求得了海城地震系列中Ms≥4.0的24个地震的断层面解。主震发生于1975年2月4日,它的一个节面走向N70°W,倾向NE,倾角81°;另一个节面走向N23°E,倾向SE,倾角75°。根据余震的空间分布以及地面形变资料选取N70°W的节面为断层面,主震是发生在这个近乎直立的断层面上的左旋走向滑动,略具正的倾向滑动分量。前震及大多数余震的震源机制和主震的相似,有四个Ms≥4.0的余震的震源机制和主震的迥然不同,表现出滑动向量和主震的滑动向量相反的断层错动方式。这种情况的一种可能的解释是主震时在断层的一些地段发生错动过头。 由野外资料及余震的空间分布资料计算了主震的震源参数。主震断层长70公里,宽20公里,平均错距45厘米,地震矩2.1×1026达因·厘米,应力降4.8巴,应变降7.3×10-6。它是发生在不能积累起较高应力的薄弱地带的一次低应力降的地震。 由地震纵波初动的半周期和振幅的资料计算了81个前震和余震的震源尺度、地震矩、应力降和平均错距。结果表明前震和余震的应力降都比较低,一般在0.1—1巴之间。余震区中有两个应力降相对说来比较高（高于0.8巴）的地区,它们恰好对应于主破裂错动过头的部位。这些结果意味着震前高应力、错动过头、相对高应力降和震源机制反向四者之间     

1975年辽宁海城MS7.3地震的前震序列分析

本文讨论了地震成核问题．加速是成核相的属性，也是地震失稳的一个必要条件．若以方程d／dt=C／(tf-－t)n表征成核过程的加速特性，则可将其概括为地震释放速率比例于失稳破裂剩余时间的负幂．根据这一原理，对1975年辽宁海城MS7.3地震的前震序列进行回顾性分析，表明主震的失稳破裂时间tf和震级可成功地被估算，但要求所测相关系数r2达极大；且主震时间的估算误差一般小于所用最后一个数据点与主震之间剩余时间的一半或更少．      

1975年2月4日辽宁省海城地震的震源机制

由地震纵波初动符号的资料,求得了海城地震系列中Ms≥4.0的24个地震的断层面解。主震发生于1975年2月4日,它的一个节面走向N70°W,倾向NE,倾角81°;另一个节面走向N23°E,倾向SE,倾角75°。根据余震的空间分布以及地面形变资料选取N70°W的节面为断层面,主震是发生在这个近乎直立的断层面上的左旋走向滑动,略具正的倾向滑动分量。前震及大多数余震的震源机制和主震的相似,有四个Ms≥4.0的余震的震源机制和主震的迥然不同,表现出滑动向量和主震的滑动向量相反的断层错动方式。这种情况的一种可能的解释是主震时在断层的一些地段发生错动过头。 由野外资料及余震的空间分布资料计算了主震的震源参数。主震断层长70公里,宽20公里,平均错距45厘米,地震矩2.1×10²⁶达因·厘米,应力降4.8巴,应变降7.3×10^-6。它是发生在不能积累起较高应力的薄弱地带的一次低应力降的地震。 由地震纵波初动的半周期和振幅的资料计算了81个前震和余震的震源尺度、地震矩、应力降和平均错距。结果表明前震和余震的应力降都比较低,一般在0.1-1巴之间。余震区中有两个应力降相对说来比较高（高于0.8巴）的地区,它们恰好对应于主破裂错动过头的部位。这些结果意味着震前高应力、错动过头、相对高应力降和震源机制反向四者之间     

1975年2月4日海城地震的破裂过程与海城地震序列空间分布的图象

本文用P波频谱的资料,研究了1975年2月4日海城7.3级主震及1978年5月18日6.0级强余震的破裂过程。对于海城主震,采用包括正交破裂方式等几种可能的震源破裂模式,通过复合型法进行反演。结果表明:不对称双侧破裂方式的最佳解理论谱极小点与观测谱吻合程度最好。这组最佳解的主破裂方向为北西西向,破裂长度28km,破裂速度1.0km/sec。朝南东东方向的破裂长度为12km,破裂速度为0.7km/sec。1978年5月18日6.0级强余震的破裂方式为单侧破裂方式,主破裂方向也为北西西,破裂长度15km,破裂速度 1.4km/sec。以上研究结果与相应的余震分布图象非常相象。 本文通过研究海城主震后不同阶段地震空间分布的图象,发现在海城主震长度约50km的主破裂带中,在主震震中北西西方向上存在长近20km的未完全破裂的地段,海城主震后的八个5级以上的强余震中,除了一个例外,其它强震,包括其中最大的6.0级强震及六个5级强震,均发生在这个地段上或其两端。可以认为这些强震的发生,使得这个长近20km的障碍体,逐步破碎,并使主破裂带基本贯通。     

1975年海城7.3级地震前地下水位动态异常的剖析

本文对1975年海城7.3级地震的地下水位动态异常进行了力学分析,结果表明地下水异常可分为上升型和下降型两类,而且与构造应力状态有一定的关系。 震前地下水异常空间上主要表现为群体性,条带性及象限性;在短临异常阶段中出现了四个异常期,各异常期时间长短呈等差级数递减趋势。采用怀特卡姆、奴尔公式T=(L/D)~2算得异常时间与此相近。因此认为该公式可作为今后判断其它地震地下水异常时间指标的一种方法。     

1975年海城MS7.3地震强地面运动模拟

地震强地面运动预测对工程的抗震设计,地震危害性分析以及减轻特定地区可能发生的大地震所造成的灾害具有重要的作用.本文根据辽宁省海城地区的地质资料和发生于1975年2月4日辽宁省海城市的M_S7.3地震资料,分别构造了海城地区的地下速度结构和海城地震的震源模型,并且使用可以准确描述地形起伏的曲线网格有限差分方法计算了海城地震的波场传播过程.通过对计算得到的波场快照、合成理论地震图以及地震烈度的分析表明：（1）震源模型、地下的速度结构和地形起伏对海城地震的波场传播模拟具有重要的影响,它们所产生的近断层效应、方向性效应和盆地效应明显;（2）通过计算得到的海城地震的理论烈度分布与通过震后调查得到的烈度分布大体符合,验证了本文所构造的震源模型和速度结构的合理性.

     

1975年海城地震和1976年和林格尔强震与1976年唐山大震的关系讨论

从北纬40°纬向地震带活动的关系探讨了华北3次强震发生的同时性的原因,这条EW向地震带首先发生的地震传递的能量促使唐山积累了发震能量,而另一条由邢台、河间NE走向的下地壳蠕滑断层的能量传至唐山断层后,解锁了该孕震断层,从而发生了唐山大震。地震波的触发作用也是同步的另一个原因,除了震动的断层面的直接触发之外,对组合模式中单地震波的积累与调整也会产生触发作用而改变其性质。另外还从中国8级大地震发生的25年周期讨论了同步性。     

1975年2月4日海城地震(M=7.3)的前震系列/

我们研究了1975年2月4日海城地震(M=7.3)前震的定位及其辐射图象.用六个区域台的到时,相对于一次参考地震,将前震及主震进行了定位.这组前震开始相互很接近,然后随时间及其分布有一定的延伸.最大前震前,前震均位于直径约两公里的小体积内,而在最大前震后,其活动则向北西和南东方向扩展,形成六公里长的在北西方向上伸展的分布带.初动及 P 波 S 波振幅比表明,在前震系列中有两种不同的断裂机制.我们推测这两种辐射图象可能和前震处于分布带的不同部位有关.可能主震震源不处于前震震源所决定的断层上,而是位于这组前震南面6公里、且较这组前震浅几公里处.我们认为,在垂直于主震破裂面及前震分布带走向的方向上,前震和主震相距这么大的距离,可能是由于主震时产生滑动的断层是以雁行排列的.分析了在前震期间断层上滑动所引起的应力变化,认为由前震引起的主震断层上剪应力的增加是很小的.因之由前震直接触发主震的可能性不大.      

1975年中国辽南海城7.3级地震震区完成一条深地震测深剖面试验

第六篇文章介绍了全国油井动态与地震关系基础理论学习讨论会概况。该讨论会分两个阶段,第一阶段由华东石油学院教师讲授两本石油专业教材;第二阶段进行油井动态与地震关系基础理论研究的专题讲座;另外还讨论了进一步开展该项研究课题的计划和工作。     

1975年2月海城大地震前后的平均断错变化

计算了海城大地震前后平均断错F的变化,其结果与邢台地区相似。这表明F值可能做为预报大地震的一种方法。     

1975年2月海城大地震前后的平均断错变化

计算了海城大地震前后平均断错F的变化,其结果与邢台地区相似。这表明F值可能做为预报大地震的一种方法。     

地震共轭破裂及极限主应力随地壳深度的变化——以1975年海城7.3级地震为例

许多震例表明，地震可以形成共轭破裂，地震震源处，其温度和压力与地壳浅处及地表不同，温，压越高，共轭破裂角越大。随着深度的变浅（温，压减小），地震共轭破裂角减小，地震烈度共轭角也减小，本文用数学力学方法和岩石力学实验结果，探讨了海城地震共轭破裂及极限主应力随地壳深度的变化。