华北大震序列的断裂系模式及破裂过程的联合反演

本文从断裂系扩展的角度,研究了华北邢台、渤海、海城和唐山地震序列的发生过程.通过对前震-主震-余震地震活动图象的剖析,我们发现,这些地震序列是由不同长度、不同几何分布的相关断裂系相互作用和扩展的结果.根据地震活动图象和断裂扩展理论,对每个地震序列提出了相应的断裂系模式,并用断裂有限单元法将震源机制、地震活动图象的分期变化和大地形变等观测资料相结合,进行联合反演,再次对断裂系模式的几何和力学参数进行了修正,从而得到各个地震序列破裂过程的最佳结果.同时我们还发现,一个走滑大地震序列临近结束时,地震活动图象的总体轮廓呈现Z形.这是由于断裂系内的拐折扩展分支相互作用和连通成为一体的结果,这种总体Z形的出现,可作为地震序列结束的标志.      

澜沧-耿马地震序列的非均匀断裂系破裂模式及弹塑性断裂计算方法

分析了澜沧-耿马地震序列的各种观测资料和结果,提出了一个能更好模拟该序列的非均匀断裂系破裂模式.在该模式中,不仅主断裂是由非等长、非同向、非共线的断裂组成,而且应力场和介质也是非均匀的.为了研究非均匀断裂系扩展过程,分别研究了弹性和弹塑性情形的断裂准则和计算方法,进一步发展了研究地震破裂过程的正、反演方法.     

澜沧-耿马地震序列的非均匀断裂系破裂模式及弹塑性断裂计算方法

分析了澜沧-耿马地震序列的各种观测资料和结果,提出了一个能更好模拟该序列的非均匀断裂系破裂模式.在该模式中,不仅主断裂是由非等长、非同向、非共线的断裂组成,而且应力场和介质也是非均匀的.为了研究非均匀断裂系扩展过程,分别研究了弹性和弹塑性情形的断裂准则和计算方法,进一步发展了研究地震破裂过程的正、反演方法.      

唐山地震序列的构造过程

本文采用地质构造、地震活动图象、震源机制资料综合分析方法,对唐山地震序列主要的构造过程进行研究。其结果表明,唐山地震序列是一个由多条断裂参加并逐次活动的复杂构造过程。先后显示活动的断裂及其错动性质是:唐山断裂带右旋剪切、蓟运河断裂左旋剪切、滦县—乐亭断裂右旋剪切、卢龙断裂右旋剪切。北西向蓟运河断裂与唐山断裂带构成一对共轭剪切构造。沿唐山断裂带的主震破裂面由初始阶段的北北东向北东—北东东和南西方向扩展,形成不对称的“S”形曲面。与现代地壳应力场最大剪切应力方向不完全一致的先存断裂的活动和地震破裂面转向扩展,是序列震源机制解P、T轴取向离散的主要原因之一。     

研究地震破裂过程的一种新的方法及其应用

本文研究了1981年1月23日发生在四川道孚的Ms=6.8级地震和1983年2月13日发生在新疆乌恰的Ms=6.2级地震以及与它们相连系的有关地震的破裂扩展过程。本文除用体波资料研究外,主要是从断裂扩展和终止的角度,用单断裂和断裂系的力学模式从理论和试验方面分别模拟了这些地震破裂扩展的全过程,并研究了这些地震序列本身以及它们和周围地震的空间分布关系。因此提出了能更可靠地确定地震破裂面的几何尺度,确定地震断层的活动段和闭锁段的位置和长度的一种新方法,简称为扩展过程的拐折点方法。该方法还能解释和判断在不同断层部位发生的那些地震所具有的震源力学特征。并初步将该方法应用于鲜水河断裂带的地震趋势分析。      

邢台Ms≥5地震的时空分布及其机制

本文研究了邢台Ms≥5地震的时空分布图象。结果发现:不同时间段的Ms 5地震的活动部位不同,活动的区域互不重复。邢台地震序列有着特殊的扩展、交替、平衡的活动图象。根据M 4地震的时空分布,其结果是相似的。文中简单地讨论了各阶段活动图象产生的机制,并对序列时间分布的规律做了总结。     

1989年巴塘6.7级震群的复杂时－空扩展和震源力学机制a

研究了1989年巴塘地震序列的复杂时空扩展图象和震源机制;根据现场观测资料, 分析了强震前后水准观测反映的震区断层运动;从给出的巴塘震群的简化震源力学模式, 讨论了这次群发强破裂过程与不规则雁行震源断裂系的障碍扩展及分叉有关。      

断裂系扩展过程与地球物理场变化特征的实验研究

给出了判断断裂之间有无相互作用的力学判据.为了研究断裂间相互作用对地球物理场的影响,对若干类常见断裂系的扩展过程及扩展过程中的声发射b 值和波速变化进行了模拟实验研究.结果表明,各种断裂系由于相互作用的不同,扩展过程,声发射b 值和波速度化均有明显的不同特征.     

断裂之间的相互作用和应力场计算

分别用有限元和边界元分区算法研究了压应力作用下断裂之间的相互作用问题。提出了区别独立断裂和断裂系的力学判据和计算方法。对若干几何排列的断裂组, 计算了存在相互作用的长度与间距比值条件, 并计算了相互作用对位移场、应力场和应变能分布的影响, 还重点讨论了共轭形断裂系和共轭地震的关系。      

山西大同震群序列的震源力学特征和有限元数值模拟

统一研究了1989－1993年期间发生的大同震群活动特点及主要地震的震源机制和破裂过程．为了模似大同震群的震源力学特征，从断裂扩展的角度提出了共轭形断裂系破裂的力学模式，并给出了位移场、应力场和应变能分布的有限元计算结果．此外，还着重讨论了三次大同地震高潮期前记录的地热前兆现象．      

2013年甘肃岷县漳县6.6级地震震害分布特征及发震构造分析

2013年7月22日,甘肃岷县漳县MS6.6地震发生在南北地震带的中北段,东昆仑断裂和西秦岭北缘断裂是该地区复杂多样的构造几何特征中2条主要的边界控制断裂.这次地震的震害分布与临潭-宕昌断裂的走向基本一致,为长轴走向NWW的椭圆,极震区内严重破坏范围也完全位于该断裂带内,这与临潭-宕昌断裂复杂的几何结构密切相关,也说明地震的发生是多条次级断裂共同作用的结果.综合分析认为,受西秦岭北缘断裂带向南侧的扩展和青藏高原向NE扩展过程中东昆仑断裂带的NE向挤压作用共同影响下的临潭-宕昌断裂是这次地震的发震构造.     

澜沧、耿马地震序列图象与发震构造讨论

本文分析了1988年11月6日云南澜沧、耿马地震序列的震中分布及迁移图象,发现其地震序列中主震及余震明显地沿北北西向分布。7.2级地震所形成的形变带沿北北西向旱母坝断层分布,表明该断层即为此次地震的发震构造。7.6级地震时,沿北西向木嘎断裂和北北西向澜沧—勐海断裂均形成明显的地震形变带,表明其发震构造较复杂。主震后的强余震活动与北东向断裂有密切关系。本文认为澜沧、耿马地震序列具有复杂的发震构造和破裂图象。     

川滇地区断层相互作用的地震活动证据及有限元模拟

对川滇地区主要活动断裂地震活动性的分析表明 ,该区主要活动断裂间存在地震活动的相关性 :1)强震活跃期沿着鲜水河断裂、小江断裂、红河断裂、龙陵 -澜沧断裂及NE向的龙门山 -瑞丽断裂依次迁移 ;2 )鲜水河断裂与龙陵 -澜沧断裂不仅在强震活动上 ,而且在b值变化上存在较强的相关性 ,是平行断裂在区域应力场作用下相互作用的结果 ;3)龙门山 -瑞丽断裂与上述川滇地区其它近NW向断裂间存在地震交替活动的现象 ;4 )龙门山 -瑞丽断裂的地震具有分段活动的特征 ,是断块差异活动的体现。有限元分析显示 ,上述断层相互作用现象是块体非均匀运动过程中应力场调整的反映 ,是块体运动的结果。研究表明川滇地区主要断层地震活动间存在 3种相互作用的现象 ,即块体边界迁移型、旋向相反平行断层交替型和交叉断层交替型     

地震序列的一个自相似扩展模式

本文引入地震序列的一种自扩展模式,其地震序列的发生由地震断层的不同尺度的闭锁段相继破裂而发生,同时给出了以力学参数和几何参数定标的断层的自相似破裂机制,用以解决地震断层的分形特征及破裂的慢化过程。     

2022年青海门源MS6.9地震余震演化与地震触发

地震序列的时空演化有助于揭示地震成核过程和地震相互作用。本文采用双差定位方法对2009年以来门源地区的目录地震重新定位,并以其为模板,匹配扫描连续波形,完善2022年门源M_S6.9地震前后的活动图像。结果表明：2022年门源M_S6.9地震主要发生在托勒山北断裂南侧高角度南倾的走滑断裂上,无明显前震活动,是典型的主—余型序列;早期余震向主震东西两侧扩展,迁移距离与流逝时间呈对数关系,符合震后余滑扩散特征,并且西侧的迁移速率和地震强度高于东侧;冷龙岭断裂和门源地震发震断裂斜交,但它的地震活动与余震不同,这些活动在余震扩散前锋到达前开始,沿断层向东南方向迁移但很快受阻,直到5 d后M_S5.2地震发生后才继续南迁,最后终止于2016年门源M_S6.4地震余震扩散区的尾端附近。因此,两条断层上的地震时空演化反映了断层之间的相互作用,冷龙岭断裂的地震活动受2022年门源主震库仑应力变化影响而触发。     

安宁河—则木河断裂带及周边地区断层交会部位的应力分布特征

根据构造活动特性对安宁河—则木河断裂带及周边地区进行分段,利用多地震的断层面解和中小地震的震源参数结果分析不同断层交会区的局部应力场和地震活动特征。结果表明:研究区北段的断裂呈"入"字形交会,具备应力高度集中的局部条件,地震活动频度高、震级偏大,震源应力降普遍较高;中段上,安宁河空区内部的断裂呈"钝角"形交会,地震活动稀疏,震源应力降偏低,而空区东侧的断裂呈"Y"字形交会,中小地震比较活跃,震源应力降值总体居中;在研究区南段,多条断裂呈"Y"字形交会,可能不具备应力高度集中的构造条件,虽然地震活动频度高、震级偏大,但震源应力降值总体居中。研究区地震活动和应力分布的分段差异,与断裂间的相互作用形式有关,交叉断层间的变形不协调对局部应力场和地震危险性有较大影响。     

2016年1月21日青海门源6.4级地震的发震机制探讨

2016年01月21日青海省门源县发生6.4级地震,地震现场考察的震害分布椭圆长轴走向120°N—140°E.震后0.8 m高分遥感影像与震前高分影像的对比解译结果表明,本次地震导致大于23处较集中的崩塌滑坡,它们的空间分布表现出震中北侧多于南侧,分布点总体形态呈NNW向延展的平面特征.区域断裂几何展布和活动性质的高分遥感解译和野外考察研究表明,冷龙岭断裂水平运动分量占绝对优势,如果本次地震发生在该断裂上,不应为纯逆冲性质.震中区域活动断裂的精细研究发现在冷龙岭北侧发育一条走向约为140°的活动断裂,该断裂在高分影像上地表为北倾,该断裂与多家机构的震源机制解节面Ⅰ走向非常相近.本次地震的余震分布总体长轴方向与冷龙岭断裂相差约20°,而与最新发现的冷龙岭北侧断裂走向相近.综合以上多方面资料,认为冷龙岭北侧断裂极有可能是本次地震的发震断裂.综合余震分布在深部的展布特征,主震的震源机制解,发震断裂在地表的几何展布特征和活动性质,再结合震区附近大地电磁测深等地球物理资料,建立了发震机制模型,认为本次地震是2008年于田7.4级地震、2014年于田7.3级地震后,青藏高原块体向北东方向推挤生长过程中发生的一次地震事件.     

1994年9月16日台湾海峡南部7．3级地震的构造环境和震前地震活动图象

从构造单元、活动断裂、地球物理场、海底地形等方面分析了１９９４年９月１６日台湾海峡７．３级地震发生的构造环境。研究认为，地震发生在陆壳向过渡壳变化的位置上。历史上地震活动沿深部构造变异带分布，该区地质构造、震源深度、地震类型、地震波特性等都有别于海峡中、北部，具有南海系的特征。震前地震活动空间图象揭示了地震是南海系北缘断裂活动的结果     

华北地区中等强度地震前近震中区微震活化-寂静图象

本文研究了1970——1979年华北地区11个中等强度地震前区域微震时-空分布图象.发现大部分地震前1——2年,在其周围70——120公里范围内(简称震兆区),微震活动出现活化——寂静图象.同时,震前微震活动似有一个逐渐扩散到日趋收缩直至发震的过程.利用泊松分布检验活化、寂静阶段地震次数发生的概率,其结果是活化阶段绝大多数地震的概率小于5%.而寂静阶段只有近半数地震的概率小于5%.另外,发现大多数地震前震兆区的累加频度曲线的速率有一个加速——减小的过程,而外围区的速率基本保持稳定.最后,给出典型的异常图象模式并予以初步解释.      

唐山大震前的地震空区和围空地震的机理

本文通过分析区域小震活动的变异,指出:1)唐山大震前不同震级下限的围空图象,实际上是唐山附近的地震平静和外围三支小震条带活动,二者合成的结果;2)空区边缘的应力集中和地震活动增强,主要是断裂带活动的结果.最后用强度和应力分布不均匀的断层模式讨论了围空图象形成的力学过程.