广西及邻区环境剪应力场基本特征与未来地震危险区预测研究

利用广西台网30多年地震观测资料，根据P波初动半周期和地震震级资料测定环境剪应力的方法，测算了广西及邻区大量中小地震震源的相对剪切应力强度值，据此分析了广西及邻区环境剪应力场总体特征，给出了8次中强地震前后一年的环境剪应力值，对环境剪应力值的区域特点进行了分析。     

武定地震序列剪应力场的时空分布特征

根据陈培善和Ｄuda提出的具有3模型的谱衰减模式,利用云南武定M ＝6.5地震序列的近场数字化记录资料,研究了近场地面运动峰值位移dm、峰值加速度am参数与环境应力t0值的依赖性．一个新的考虑是假定峰值参数与介质犙的相关性,并由此导出了用３种地面运动峰值参数测定环境应力t0值的３个关系式．用这些关系式计算了武定地震序列的环境应力t0值．结果表明,３个关系式计算的t0 值基本一致,绝大多数地震的平均t0值在5.0～35MPa的范围,属高应力值地震序列;高应力值被限制在紧靠主震震中附近的较小范围内,环境应力值的等值线的精细结构分布与强余震密切相关．对t0值的时空特征分析表明,该地震序列是在特定的地震构造交汇部位和高应力背景下发生的地震破裂过程．      

由地面运动峰值速度估算环境应力值

本文使用滇西地震实验场区近场微震观测中的洱源、脉地、松挂地区的三次微震序列资料，研究了地面运动峰值速度ｖｍ与地震矩Ｍ０和环境应力τ０的关系，利用ｖｍ∝Ｍ０１／３τ０４／３的关系，估算了这三次微震序列的环境应力参数τ０值和应力降△σ。结果认为，地面运动峰值速度参数（ｖ·ｒ）是环境应力参数τ０或△σ的函数，且τ０或△σ与地震构造背景及介质状态相关，表现为处于不同构造背景的三次微震群测定的τ０和△σ值存在明显的差异。脉地震群为高应力序列，应力参数在（０．５～５．０）ＭＰａ，松桂震群为中等应力序列，在（０．３～１．５）ＭＰａ；洱源震群为低应力序列，在（０．０１～０．５）ＭＰａ。由此而讨论了不同构造背景与环境应力参数的依赖性及其前兆意义。     

广西钻孔压磁应力观测异常解释

对广西邕宁、灵山钻孔压磁观测资料进行了分析,结果发现,在广西及邻区几次中强地震前,两台钻孔压磁应力显示出一定程度的前兆异常。邕宁、灵山钻孔压磁应力观测曲线出现明显的压应力超差异常,应力测值下降速率较大,震后均显示缓慢的回升过程,特别是北部湾6．1级地震前,两台应力测点出现的方差限(异常限)幅度和时间跨度具有一致性,异常性质均为压性。     

滇西实验场区微震序列的环境应力值特征

根据陈培善和Duda(1993)提出的震源速度谱模型，研究了用速度谱极大值Vc(cm)>max直接测定地震矩M0的方法．利用在滇西实验场区开展近场微震观测新获得的洱源、脉地和松桂地区三次微震序列的数字化资料，测定了三次地震序列的地震矩M0和震源力学参数．三次微震序列的震级绝大多数在1.0——2.5级之间，测定的地震矩为1010M01013(Nm)，震源破裂半径a为90——270 m．对环境应力参数0和的研究还表明，地面运动峰值速度(rv)是环境应力参数0和的函数，且环境应力与地震构造及介质状态相关，三次震群序列的环境应力0和值分别为高应力震群(脉地序列)在0.5——5.0 MPa；中等应力震群(松桂序列)在0.3——１.5 MPa；低应力震群(洱源序列)在0.01——0.5 MPa．进而讨论了高、中、低三种环境应力状态所反映出与构造和介质状态差异的依赖性，这种研究有助于深入了解作为孕震背景的环境应力状态与孕震过程和潜在地震危险区的相互关系．其次，我们发现，大小地震的矩标度存在明显差异，当地震矩M014 Nm时，峰值速度与地震矩按rvM0.80标度，而在M01014 Nm时，则按rvM1/30标度．      

根据构造环境剪应力值水平区分地震和核爆炸

根据地震破裂的断裂力学模式，导出了震源参数与地震发生处的构造环境剪应力值t0之间的函数关系．据此，可以大量计算震源处的构造环境剪应力值或背景应力值．若把核爆炸当作地震来计算，发现核爆炸的t0值平均在20MPa左右，明显地高于同震级地震的t0值．其结果可以作为区分地震与核爆炸的依据．      

"霍山地震窗"小震序列运动学参数时变特征研究

利用安徽及邻近地区的数字化地震资料,详细研究了“霍山地震窗口”小震序列的构造环境背景应力和视应力变化特征。结果表明,环境应力值和视应力值不仅能反映震“源”区的应力背景强弱,在距未来强震震中比较远的特殊构造部位,即素有“地震活动穴位”的地震窗口的小地震,同样能较客观反映出孕震区附近应力环境的信息,在华东中强地震前后应力状态的差异性是显著的。     

2003年大姚Ms 6.2、Ms 6.1地震序列环境剪应力τ0值时空分布

以Brune中小地震圆盘形破裂位错模式为基础,用地面运动峰值参数(r．u)直接求出震源处环境应力τ0值。结果表明：大姚地震序列是一次中等强度应力序列;Ms6．2序列平均τ0值为3．3MPa,存在大于15MPa的高应力地震,而Ms6．1序列平均τ0值为2．8MPa,无大于15MPa的高应力地震,Ms6．2地震序列整体应力水平要高于Ms6．1序列;在Ms6．2序列中,τ0值随时间不衰减,而Ms6．1地震序列τ0值衰减较快;τ0值存在随震级的增加而增大的趋势。     

根据环境应力值预测我国大陆近三年强震危险区的研究

把环境应力增高，作为将要发生强震的前兆。根据陈培善导出的利用地震波资料直接计算环境剪应力τ＿０值的公式，计算了１９８７─１９９１年全国范围内的环境剪应力值，并据此预测了１９９２年以后３年内可能发生６级以上地震的５个强震危险区。实际验证结果是：从１９９２年５月至今，中国境内共发生Ｍ≥６．０的地震７次，６次均落在预先划定的危险区内。根据进一步的研究，计算了１９９２─１９９３年全国环境应力值，结合１９９１年以前的资料，对未来１９９３年１１月─１９９６年３年内可能发生强震的危险区进行了预测，提出了６个值得注意的强震危险区。     

由腾冲火山区数字地震资料研究火山区的应力场

根据Ｂｒｕｎｅ（１９７０）地震震源破裂模式,导出了地面运动峰值速度参数（ｒ．ｖ）与应力降△σ或环境应力Ｏ值的依赖关系。利用腾冲火山地震数字化记录观测的峰值速度资料,研究了火山地区的应力降△σ和环境应力Ｏ值。结果给出,火山地区的应力降△σ多数在０．２～２．０ＭＰa之间,平均为０．９５ＭＰa;环境应力Ｏ值在０．７～３．０ＭＰa之间,平均为２．２ＭＰa,属于低应力地区。值得注意的是在最年轻的打鹰山－马鞍册火     

Discrimination between nuclear explosions and earthquakes based on consideration of tectonic ambient shear stress values

IntroductionFor the need of a nuclear test ban treaty, international society must make great efforts to find effective methods for discrimination between earthquake and nuclear explosion. Thereupon, many methods of discrimination of nuclear explosion appeared. But, at present, there is some uncertainty to discriminate middle or small nuclear explosion (Peppin, McEvilly, 1974; Richards, Zarales, 1990). When we study tectonic ambient shear stress field of Southern California, we find that str…     

武定6.5级地震前后环境剪应力场动态变化

采用陈培善等从断裂力学观点研究地震破裂过程,提出的由地震波和地震基本参数等资料估算地震震源处剪切应力强度值的方法,对发生在武定震区及其附近的中小地震测算了剪切应力值,据此对武定６．５级地震前后环境剪应力场动态变化作了追踪分析。结果表明,武定地震发生在环境剪应力场具有高值分布背景的地区。强震孕育经历了环境应力场由低－高－低－高的多次起伏变化,反复增强的过程。震后环境剪应力场逐渐减弱,最终回复到正常状     

根据环境应力场方法确定地震危险区的3年实践检验

地震是在剪应力作用下发生的岩石大规模破裂过程。因此，环境剪应力值τ０是控制地震发生的主要因素，我们根据环境应力场确定大震危险区，经过３年的时间检验，结果表明，大约７０％的地震都发生在我们事先确定的危险区内。     

汶川8.0级地震环境剪应力特征研究

基于甘肃强震固定台和流动观测记录的汶川8.0级地震主震及余震加速度资料,选用三分向记录均完整的87次地震(震级范围为3.0~8.0级),根据用位错理论二维断裂模式推导的震源峰值加速度与环境剪应力关系式计算汶川地震序列的环境剪应力值,探讨其环境剪应力场特征。结果表明,环境剪应力和矩震级有较好的相关性,3~5级地震对应的应力值多在3~6 MPa,5~6级多在6~9 MPa,6~7级多在9MPa以上,且环境剪应力对震源深度也有较强的依赖性。     

有流体参与作用下的震源参数特征——以广西凌云凤山震群、龙滩库区地震为例

对广西暴雨诱发的地震、水库地震及天然地震的地震波数字频谱参数特征进行分析;计算凌云凤山震群、2007—2013年广西桂东南地区天然地震及龙滩库区ML≥2.5级地震波形资料,获得凌云凤山震群、桂东南天然地震、龙滩库区地震震源参数。研究表明：凌云凤山震群和龙滩库区地震的应力降、震源尺度和拐角频率在数值范围、平均值都基本相同;它们的应力降和拐角频率明显小于桂东南地区地震,其中应力降约小1个量级;而它们的震源尺度明显大于同震级的桂东南地区地震。这些特征显示出数字地震波频谱分析也可较好地反映凌云凤山震群由暴雨诱发所致的成因。     

青岛崂山地区环境应力与视应力变化分析

利用青岛市地震监测中心数字台网的地震波形记录,选取震级下限为ML1.0,计算了2003~2004年崂山地震序列过程中青岛地区地震视应力aσpp和环境剪应力τ0值的变化,结果表明,崂山地震序列的中等地震发生前相近震级小震所反映出来的应力增强变化并不明显,2003年以来青岛地区背景应力场也不存在明显的趋势性变化。对青岛崂山地震序列中261个小震的数字化波形记录计算分析后发现,环境剪应力0τ值和视应力aσpp值与震级明显相关,并且相同震级的地震事件所计算出二者的变化与地震序列的活动状态密切相关。     

安徽及邻区构造环境剪应力场的研究

利用安徽省7个台站近2年来数字化地震观测资料，根据地震发生的断裂力学模式和震源谱理论，计算了安微及邻区42个中小地震的构造环境剪应力值，并对应力场分布状况及变化情况进行了分析研究。结果表明，安徽及邻区目前构造环境剪应力场水平总体上相对较低，但局部地区巳具备性中等地震的应用力场条件。