未被发现的海底震动

据檀香山夏威夷大学的地球物理学家们认为,在世界海洋的海底,地震活动可能远比通常所认为的要活跃得多。这些研究人员说,太平洋发生着地震,而世界地震台网却一直未检测到这些地震。这些地震之所以未被检测到,可能是因为它们未产生正常类型的地震波。夏威夷大学地球物理研究所的沃克(Da-niel Walker)说,“海洋被认为是无震的,但我们相信,如果在深洋盆地放置地震仪器,那么就会出现一个完全不同的图像。”他说,板块运动施加给海洋岩石圈板块的应力远比通常所认为的大得多。岩石圈是地壳的外部刚性部分。沃克和该研究所的另一位地球物理学家克     

菲律宾海板块西缘强震活动与地球自转角加速度变化关系研究

统计分析了1962~2016年菲律宾海板块与欧亚板块挤压带俯冲带强地震活动与地球自转角加速度变化间的关系。结果显示,研究时段菲律宾海板块西边缘带的25次强地震活动(MS≥7.5)有21次都发生在地球自转角加速度上升期,表明该地区强地震活动与地球自转角加速度之间存在相关性,最后讨论了这种相关性可能的力学机理。     

板块运动与地震各向异性及应力场的相关性统计分析

利用收集到的各种来源共计7 959组的地震各向异性观测数据和21 750组应力场数据,结合板块绝对运动模型计算给出的各板块的运动规律,分别统计分析了板块运动与地震各向异性及应力场的相关性,并对板块运动对地震各向异性及应力场特征产生的影响进行了分析． 统计结果表明,阿拉伯、 加勒比、 胡安德富卡、 北美、 纳兹卡、 太平洋和南美板块上地震各向异性与板块运动均具有较好的相关性,而非洲、 南极洲、 澳大利亚、 欧亚、 印度和菲律宾板块上二者的相关性则相对较差. 讨论分析发现,板块运动拖动软流圈流动、 橄榄岩晶格优选方位、 化石各向异性和地幔流动或岩石圈流动等因素均在一定程度上控制并影响着地震各向异性与板块运动的一致性． 而板块基底拖曳力、 洋脊推力、 浮力作用和碰撞及俯冲作用等多种因素共同制约了板块运动与应力场的相关性,使得非洲、 可可斯、 欧亚、 胡安德富卡、 北美、 纳兹卡、 菲律宾和南美板块上二者的相关性较好,其它板块上其相关性则较差． 对于俯冲带地区,由于俯冲机制的复杂性和软流圈、 岩石圈地幔流动方向的不确定性,其板块运动与地震各向异性及应力场的相关性图像表现复杂,需要结合具体的俯冲带构造进行近一步研究．      

青藏高原东边缘冕宁—宜宾剖面电性结构及高导层的地质意义

约50Ma前印度板块与欧亚板块开始碰撞之后,青藏高原发生了令人瞩目的整体隆升,成为晚第三纪以来亚洲乃至全球最为重要的地质事件,并使青藏高原成为大陆岩石圈变形最为强烈的地区之一,是全球学者研究大陆动力学乃至地球动力学的焦点和热点地区。由于印度板块与欧亚板块的碰撞以及组成青藏高原各地块向东和东南的挤出运动,位于青藏高原东边缘大凉山地块及其附近地区具有明显的高原和盆地之间的过渡带特征,地壳变形严重,地壳厚度变化剧烈,并且是重力梯度带和航磁异常明显的地区,也是（GPS）资料显示的地壳运动方向由东向东南发生转变的关键地段。本区不仅蕴藏有丰富的金属矿等矿产资源,也是我国强烈地震最为频繁的地区之一。     

中国西部地区地壳结构特征与强震活动相关性研究

中国西部地区是地震活动十分强烈的地区,天山、阿尔泰、帕米尔和西昆仑都是著名的地震构造带,在这些地震构造带和周边地区发生了多次震级大于5级的强震.本文通过分析西部地区的重力场特征,根据重力数据结合地震剖面、应用Parker-Oldenburg方法反演得到了研究区莫霍面深度,通过对比地震层析成像的反演结果,分析了研究区的地壳结构特征.计算结果表明,研究区地壳结构不均匀特征明显,在造山带地区一般是莫霍面坳陷区,盆地则是莫霍面隆起区,主要造山带地壳速度结构表现为高速区,盆地和主要凹陷区为低速区.根据计算结果和以往强震震中位置分析了地壳构造与强震活动的相关性,西部地区的地震活动与地壳结构的横向不均匀密切相关,强震主要发生在地壳速度变化带附近和地壳速度结构差异较大的地区,在构造应力作用下,这些地壳介质非均匀地区易发生强震,这是中国西部造山带和盆-山边界附近频发强震的构造原因之一.     

地球构造与动力学

对于地球内部剧烈活动的地表现象,我们经历过地震和火山喷发,而且正在观测板块运动。最近,随着地震学方法的发展,地球内部构造更加明确,并有望得到理解其动力学的钥匙。近年来,经常听到一些有关“地球仍然活着”的说法。这对于居住在火山喷发和地震很多的国家的日本人来说,更是深有体会。但是,无论是火山,还是地震,都只不过是在地球表面附近发生的现象。众所周知,在地震中有一种深源地震,发生的深度可达地下700公里。     

马尼拉俯冲带热结构数值模拟与地震意义

研究马尼拉俯冲带地震分布的成因机制,根据马尼拉俯冲带最新的莫霍面深度和地壳厚度等地质与地球物理资料,选取3条典型剖面,模拟俯冲带热结构。结果表明:1俯冲带热结构主要受俯冲角度、俯冲速度和俯冲板块本身地质条件等因素影响;2 BB′剖面和CC′剖面属于热俯冲;3当洋壳俯冲至软流圈边界时,俯冲板块温度迅速升高,容易形成地震活动。BB′剖面的俯冲角度和俯冲速度比CC′剖面小,使得BB′剖面发生地震的深度更浅。俯冲洋壳底部温度比顶部低,地震活动也持续到更大的深度。     

华北北部地区地壳三维P波速度结构的双差地震层析成像

利用区域固定台站和华北科学探测台阵记录的10 461个近震事件的183 909个Pg波绝对走时和495 753个相对走时数据,采用双差地震层析成像获得华北北部(37.5°～41.5°N,111.5°～119.5°E)范围内的地壳三维P波速度结构模型。结果表明:研究区内各主要构造单元具有明显不同的速度结构特征,速度异常的走向与区域构造的走向一致,浅层速度图像很好地反映了地表地质和岩性的变化;重定位后的大部分地震集中在0～20km的深度上,主要位于低速区的内部或高速和低速区的交界部位;三河—平谷和唐山地震震源区中、下地壳的低速异常可能是流体的显示。结合前人成果和本文模型所揭示的深、浅结构,我们认为太平洋板块在中国东部之下的俯冲和滞留引起板块脱水、软流圈物质上涌等一系列过程,软流圈热物质到达上地幔顶部并沿超壳断裂上侵进入地壳,致使上地幔顶部和下地壳中的含水矿物发生脱水作用产生流体,流体继续上移造成中、上地壳发震层的弱化,从而导致大地震的发生。因此华北北部地区的强震活动,以及地壳结构的非均匀性应是与太平洋板块俯冲、滞留引起的深部过程密切相关的。     

地震学家建立监测地球蠕动的卫星台网

由 2 50个卫星监测台站组成的台网的最后一个台站已于本周安装完毕 ,该台网将使地震科学家们能够监测南加州最微小的地壳运动。测量这种微小的蠕动将有助于科学家们确定沿地壳断层正在积累多少应变 ,从而帮助他们评估该地区的地震危险性。易发生地震的日本也有类似的监测系统。该台网使用的全球定位系统 ( GPS)卫星轨道与徒步旅行者、乘汽车旅行者和美国士兵确定其在地球上的位置时所使用的相同。美国地质调查局该项目的负责人赫德纳特( Ken Hudnut)说 :“南加州的地震危险性占全国地震危险性的一半多 ,我们正以新的方法来应用 GPS技术 …     

地震的“生动描述”(简讯)

乌克兰科学院西部研究中心的学者们成功地实现了地壳中所发生的构造过程的研究计划,同时指出,苏联境内的喀尔巴阡山每年正以几厘米的速度向北东方向移动。研究中心的领导人雅罗斯拉夫简短地对塔斯社记者说,由于多年对岩石应力以及对引起地震的地壳块体移动的观测,他们成功地确定了活跃地区的范围。这个地震区位于喀尔巴阡山南部的山前地带,在这里建立了研究上地幔活动过程的地球     

利用地方震、远震走时和面波数据联合反演日本俯冲带P波和S波层析成像

通过最新收集的大量高质量的地方震和远震事件的到时数据进行联合反演,我们确定了日本俯冲带约700km深度的P波和S波速度层析成像。我们还使用远震瑞利波的振幅和相速度,确定了日本及其附近海域下方20~150s周期基阶瑞利波的二维相速度图像。研究区精细三维S波层析成像可通过地方震和远震事件的S波到时,及瑞利波相速度数据进行联合反演得到。我们的反演结果揭示:一维原始速度模型中,俯冲太平洋板块和菲律宾海板块呈现明显的高速区。在板块上方的地幔楔和太平洋板块下方的地幔中存在显著的低速异常。俯冲板块和周围地幔之间速度有明显的差异,表明温度、水含量和/或部分熔融程度有显著的横向变化。地幔楔低速异常是由板块脱水作用和地幔楔拐角流造成。在日本东北太平洋板块下方显示片状的低速区,这可能反映了地幔深部热上涌以及地幔柱软流圈的俯冲作用。我们的结果表明不同的地震数据联合反演,对于得到地壳和地幔可靠的层析成像图像是非常有效和重要的。     

云南地区地壳上地幔三维S波速度与径向各向异性结构研究

云南地区地处青藏高原东南缘,一直是地球科学研究的热点地区.目前,一些热点问题,如云南地区是否存在中下地壳低速流及其空间分布,仍有一定的争议.通过建立云南地区精细的地壳上地幔速度与各向异性结构,可为深入认识上述问题提供重要信息.本文利用天然地震波形记录,采用双台法提取了12~60 s周期的Rayleigh和Love波相速度频散,并进一步反演获得了云南地区10~100 km的三维地壳上地幔SV和SH波速度及径向各向异性结构.结果表明：S波速度与径向各向异性结构在横向和垂向均存在显著变化.在20~30 km深度,存在两个低速条带,且条带内呈现出正径向各向异性（V_SH>V_SV）特征,暗示了中下地壳低速物质的水平向运动.在80~100 km深度,云南西南和东南部显示为低速异常和正径向各向异性特征,暗示了软流圈物质的水平流动.在云南北部的丽江、攀枝花和昭通地区,岩石圈地幔中则存在明显的负径向各向异性（V_SH<V_SV）,可能反映了地幔物质的上涌痕迹.历史强震多发生在地壳低速区域或高低速过渡带,且地震附近的径向各向异性为负或者较弱.一些地震震源下方存在低速层,地壳低速层可能会促进强震发生.     

科学家发现预测地震应力的新数值模型

据2012年2月17日发表在《科学》杂志上的一篇研究论文报道,纽约州立大学石溪分校的研究人员设计出了一种数值模型,有助于解释地震与引发地震的强应力之间的联系.这一研究成果将对地震长期预报产生深远的影响. 纽约州立大学石溪分校地球科学系教授Holt博士和Ghosh博士,使用他们的模型来解释作用于地球构造板块的应力.根据他们所撰写的"全球动力学模型用于板块运动及其驱动力模拟"的研究论文,这些引发地震的应力不仅存在于地震频发的板块边界,而且也发生在板块内部,尽管目前对于板块内部的应力了解甚少.     

日本俯冲带应力产生与传播的数值模拟

用三维有限元模拟了日本地冲带，分析了板块推力、板块拉力、动态闭锁断层和解耦板间地震对上覆板块内部应力状态的贡献，表明大洋板块推力是海沟。岛弧地区挤压应力的主要来源，这种应力仅有小部分传播到上覆板块内部，软流圈的蠕变能促进这个应力传播过程使岛弧区的应力增大，由密度差异引起的板块拉力产生了分散的挤压应力和拉张应力。断层闭锁导致应力局部集中，板间地震的断层错动只对破裂附近小范围的应力状态产生影响     

2012年北苏门答腊西海域M_W8.6地震的孕震机理及其对地震活动性的影响

2012年4月11日在北苏门答腊的西部海域附近发生了MW8.6特大地震和2小时后的MW8.2强烈地震,这是到目前为止震级最大的板块内部走滑型地震。本文根据该地区的地质构造、地球物理观测资料及研究结果,对这次地震的孕育背景进行了分析,认为本次地震尽管发生于印度洋板块的沃顿海盆内(巽它海沟西南),但该地区断层发育、中强地震活跃、变形情况复杂,特别是印度洋板块在向NW方向运动时速度由南向北逐渐减小,这种差异运动导致在板块内部产生剪切应力,因此在板块内部近SN向的断层及附近区域不断积累弹性应变能;同时2004年的MW9.2地震产生的库仑应力变化对该次地震造成了应力加载,起到了触发作用,最终导致了本次特大左旋走滑型地震的发生。此外库仑应力变化计算表明,MW8.6地震在MW8.2地震的震源区附近的库仑应力增大,增加值超过0.05MPa,因此对MW8.2地震起到了触发作用。计算结果进一步显示,该次地震对其周围陆地影响较小,苏门答腊岛处于地震影响区中,库仑应力降低了0.03MPa,发生强余震的风险下降。主震后的余震活动的空间分布与库仑应力增加区一致。本次MW8.6特大地震后,全球范围内的M≥5.5地震活动性出现了大幅度的上升,而该现象在本世纪以来其他5次M≥8.5的强震之后并未出现;同样,该次特大地震对中国大陆的地震活动性也有一定的影响,震后中国大陆地区M>4.5地震活动水平明显增高。     

论珠穆朗玛峰地区地壳运动

珠穆朗玛峰位于欧亚板块和印度板块边缘的碰撞地带，地壳运动活跃，３０余年来，共进行３５次大规模的大地测量．根据这些大地测量成果对该地区的地壳运动进行了研究和探讨，认为珠峰地区地壳垂直运动在时间上和空间上都可能存在非平稳性，并发现在时间上的非平稳性与地震学家提出的地震活跃幕似有一定相关性；在空间上的非平稳性可能和地壳介质的非均匀性及地应力的非均匀吸收有关；珠峰地区的地壳水平运动以每年６～７ｃｍ速度向北东东方向运动，印度板块和青藏块体在冲撞边缘呈现明显的走滑运动趋势．     

海底地壳形变监测现状与启示

海底地壳形变监测对研究洋中脊扩展、火山、海洋板块运动及俯冲带地震活动等具有重要作用,其中 GNSS定位与声呐测距技术(GNSS-A)是海底地壳形变监测的主要手段,经过 30 多年的发展,目前 GNSS-A的精度达亚厘米级,可以满足很多海底构造形变的监测需求.我国虽然在大陆地壳形变监测与研究方面已达到国际水平,但在海底地壳形变监测方面与国外相比还存在一定差距,我国海岸线长达 3.2 万公里,沿海地区的大型活动断裂具有发生大震的风险,如横穿渤海的郯庐断裂带、东南沿海的滨海断裂带都曾发生过大震,因此开展海底地壳形变监测及相关研究势在必行.本文基于 GNSS-A的系统组成与工作原理,在总结国内外研究现状的基础上,梳理了关键技术,并结合我国沿海主要活动断裂与地震活动性特点,提出了我国利用 GNSS-A技术开展海底地壳形变监测的建议.     

日本东北潜在大地震的规模曾被低估

自20世纪70年代以来,科学家已经把地球分为可以产生9.0级地震的板块边界和不会产生9.0级地震的板块边界.然而,2011年发生在日本东北的大地震与2004年发生在苏门答腊—安达曼的超级大地震却让科学家们震惊,因为这两个地区被认为都不可能发生震级超过8.4的大型逆冲地震.现在,地震科学家经重新研究后都承认现有的最大地震规模的预测模型不再有效.人们对这些模型已经提出疑问:苏门达腊什么时候驱动一个板块边界穿过它们的中心?日本东北又在何时驱动了另一个板块边界?     

21世纪全球三次MW9.0左右地震的孕育过程研究

系统分析了21世纪以来全球范围内发生的三次M_W9.0左右地震的孕育过程.验证了实际地震孕育过程与岩石力学实验揭示的应力积累过程和后续的临界状态(或亚失稳阶段)特征具有一致性.研究中利用视应力和b值分析构造应力动态变化,以描述地震活动与地球自转之间的相关性的统计检验参量P值评价震中及其附近地区地壳介质的临界状态.得到的结果显示,三次M_W9.0左右地震前震中及附近地区构造应力都表现出明显而连续的增加过程,持续6～10年左右.通过对应力增长期间震中附近较大区域内的b值下降幅度空间扫描,发现震前在破裂区及其附近存在一个b值下降幅度高值区,其相对下降幅度比其他地区都大,反映的是这个地区的应力增加幅度比其他地区都大.低P值(<5%)表示地震活动与地球自转之间的相关性显著,即,与地球自转相关的地震活动所在区域地壳介质处于临界状态.P值随时间变化表明,一般低P值在震前约4年内出现.在P值达到最低值期间,低P值(<2%)在空间上的分布与未来强震震中关联性较好.低P值区是极不稳定区,初始破裂一般在其内及附近发生,这是完全可以理解的.文中也给出了其他一...     

渤海海峡及周边区域地壳结构的层析成像特征

渤海海峡是连接中国东部山东半岛和辽东半岛的重要途径,其跨海通道的地壳稳定性研究受到高度关注.本文利用地震层析成像方法重建三维P波速度模型,揭示了渤海海峡及周边区域地壳和上地幔的构造特征.结果表明,渤海海峡的速度结构存在明显的非均匀性,海峡北部地壳速度较高,结构较为完整,断层活动不明显,与现今较弱的地震活动相吻合,但是地壳底部存在低速薄层,它有可能成为地壳和上地幔之间的滑脱带,需要开展进一步的研究加以确认.相比之下,海峡南部地壳速度偏低,附近区域地震活动频繁,与张家口—蓬莱断裂带通过于此有着密切的联系,该断裂持续不断的地震活动对海峡南部的地壳结构产生了较大的影响.在渤海南部,郯庐断裂带东、西两侧的地壳结构明显不同,西侧速度偏高,东侧至渤海海峡速度偏低,这一特征可能与此地区广泛发育的断层和地震活动有关.另外,受华北克拉通破坏及地幔上涌的影响,渤海地区地壳深部和上地幔速度偏低,郯庐断裂带及渤海海峡附近显示出深部热流的活动迹象,反映了岩石圈减薄和软流圈的局部抬升.