强震中期阶段区域性形变异常的共性特征及其预测意义

大地形变是地壳构造运动变形在地表的反映.基于区域水准、GPS等大地形变监测得到的、与构造有关的区域性形变异常,是伴随着强震孕育到一定阶段的外在表现,它具有定量直观、物理意义明确的特点.然而,由于区域水准垂直形变复测间隔较长(几年或更长),GPS资料积累的时间又短、震例较欠缺,使得将区域性形变异常用于地震的中短期预测受到限制.近年启动的中国地震局"十五"重点科研项目"强地震中期预测新技术、物理基础及其应用研究"的主要内容之一,就是将区域水准、GPS等监测得到的大范围区域性形变异常背景场、应变场分布与地质构造活动背景相结合,应用国家重点基础研究"大陆强震机理与预测"(973)项目"活动地块"方面的研究成果,从大的空间分布上研究与强震孕育有关的区域性形变、应变场异常分布特征,进行强震中期(1～3年)预测研究.     

区域构造形变不均匀分布与强震地点

强震的孕育、发生涉及大尺度的地壳运动和构造形变的分布.中国大陆西部现今构造形变强烈,一些强烈活动的深大断裂的分布,把地壳分割成了若干活动地块.GPS观测获得的大范围的水平运动速度场分布具有较好的空间有序性和协调性.大区域水平相对运动和变形的协调与平衡,主要是通过一些大的断裂带(活动地块的边界带)的剧烈运动和变形来调整实现的.大区域的继承性构造运动决定了这些大的活动断裂带的相对运动与变形的性质及其空间分布趋势.强震前局部区域的相对运动和变形的异常是与大区域的地壳运动和整体变形相联系的.强震活动引起的调整总体上是维护大区域地壳运动和变形的协调与平衡的趋势.研究大断裂带构造变形的趋势背景和识别异常区段,是预测未来强震地点的重要途径.     

昆仑8.1级地震动力影响下青藏块体北部构造运动特征研究

印度板块对欧亚大陆的强烈推挤作用是中国西部地震活动的根本力源.大尺度的构造动力作用应具有相对稳定性.从受力平衡的观点看,在基本恒定的边界载荷作用下,大陆内部应力场在不断地进行着自我调整,可以是缓慢的构造变形,也可能是强烈地震引起的短期变化.一条断裂上剧烈的突发运动必然破坏原有的平衡,从而引起其他相关构造应力应变的响应性改变和周边块体运动的适应性调整.这种状况有利于潜在震源区域应变能的累积和错动的发生.     

在热红外短临地震预测研究中NCEP资料的引用

利用地震短临阶段孕震区内普遍出现的大气-地面增温异常来进行短临地震预测,是近年来我国地震科技工作者进行短临地震预测研究的一个新方向.对地面增温异常的监测多数是通过分析气象卫星云图的热红外辐射异常来实现的.而气象卫星星载辐射计测到的是各种下垫面(包括海面、陆面和云顶)的红外波段辐射特征和强度.所以,当孕震区上空有较厚的云层时,云图资料就无法反应该地区地面增温现象,自然也就无法用于地震预测.根据我们对我国东部1988～1999年期间里氏5.0级以上地震的GMS卫星云图分析,有多于50%的GMS云图资料因为孕震区有云而无法用于我们的研究.因此,尽管15年来的研究和试报实践证明,用卫星红外异常作地震短临预测是很有发展前途的新武器,但单用卫星红外云图还是具有一定局限性的.为了弥补气象卫星资料云图上述的不足,本研究中心,自2003年5月开始引入了NCEP全球再分析资料.该资料多用于气候分析,而将它用于地震短临预测的研究,在国内外尚属首次.     

不同震源机制地震的地面运动衰减

加速度随距离的衰减关系,对于抗震设计是重要的.一次大地震破坏严重的地区一般在几十千米的范围内,因此,近场衰减关系研究就更重要.美国、日本和我国台湾的几次地震的地面运动资料比较充足,较之远场而言,近场衰减的研究则相当薄弱.     

三维电阻率成像技术的研究

电成像、电测深、电剖面法是目前3种最基本的电阻率探测技术.三维探测的观测系统主要有地表和钻井-地表这两种不同类型的测量.前者的电极阵列成矩形网格状,多采用单极-单极观测装置以增大探测深度,技术难点在于远电极的设置往往会带来难以消除的地电噪音,限制了单点电位测量的精度和应用范围;后者在油田生产的中后期的分层注水以及核废物注浆处理过程中,需要确定流体或者浆片的运移与分布,取深钻井的钢套管作为一个供电电极,形成垂直线电流源,再以钻井为中心对地表的环状网格进行二极或三极测量.可以取得视电阻率和自电位两种测量,得到三维电阻率和异常电荷概率分布的图像.     

秦岭中段及其相邻区域S波速度结构研究

利用纯S波波形拟合方法,输入纯S波波形,使用传递矩阵计算了层状介质自底面传到地表约100 km厚度、32 s的理论地震波形;引进快速模拟退火法进行反演搜索理想模型,用理论波形与观测波形的相关系数作为约束函数,选择同一台站几个震例的理论波形与实际波形吻合最好的模型作为该台站下方的可接受速度结构模型.收集深源远震的清晰S波记录波形,我们共得到了陕西省境内秦岭造山带中段及其邻近区域13个地震台站下方的S波速度结构.结果显示,秦岭造山地带、渭河盆地及鄂尔多斯块体的地壳结构之间存在很大的差异,各个块体有其各自的构造特点;不过三个块体的地壳厚度都显示了由东向西逐渐增加的变化趋势.     

地电实验的电阻率变化形态特征

在地震预报研究中,地电阻率变化形态被作为地震预报的一种前兆手段.迄今为止,国内外已经做了许多不同加载方式的室内和室外岩石或样品的电阻率变化实验,积累了相当丰富的承载岩石或样品的电阻率变化资料.本文介绍部分不相似的实验结果,以促使此项研究进一步深入发展.     

The characteristics of Quaternary activity of faults in the sea area near the Yangtze River mouth

Introduction As far as the frequency and magnitude are concerned, the earthquakes in the sea area to the east of Shanghai are far more strong than in land area with the largest one in the sea area near the Yangtze River mouth being MS=436, while in land, only MS=434 occurred on Sept. 1, 1624. As a moderately strong earthquake active area, the sea area near the Yangtze River mouth, may cause a potential risk to Shanghai. In 1971 and 1996, earthquakes with MS=5~6 occurred in this area. Geo…     

冲绳海槽地区地壳结构与岩石层性质研究

用冲绳海槽地区地质、地球物理、地球化学数据与资料，对横跨大陆边缘—大洋板块的中国东部—冲绳海槽—琉球岛弧地区进行综合研究. 根据地震体波、面波成像结果，空间与布格重力异常及磁力异常的综合解释等结果，利用调和系数法对该研究区的地壳厚度进行了计算，并对地壳属性进行分析. 同时，选择中国东部东北地区的宽甸、华北地区的汉诺坝、华南的闵溪和台湾海峡的澎湖列岛与冲绳海槽和日本岛弧的新生代玄武岩开展元素—同位素对比研究. 结果认为冲绳海槽岩石层明显减薄，上地幔低速层已达到莫霍面，在地幔中已形成交代软流层. 元素—同位素研究表明：它不同于中国东部，与琉球岛弧地区的特点也不相同. 综合分析认为：冲绳海槽地壳属于过渡型地壳，与大洋地壳的许多特点颇为相似.