唐山地震序列特征及类型的讨论

本文根据截止到1978年底的地震资料,分析了唐山地震序列的基本特征。认为唐山地震序列具有强震多、能量衰减慢,起伏大,空间展布规模大等总体特征及各区地震活动差异明显的分区特征。由此出发,对唐山地震序列的类型作了一些讨论。作者强调唐山地震序列中三次最强地震(唐山7.8级、滦县7.1级、宁河6.9级)震级相近似而发震构造各异,以及以它们为首的三个次级地震序列的存在,认为把唐山地震序列称为多主震型地震序列比较合适。     

流体穿过固体岩石圈上升及其与地震的关系

地球不断地从极深处排出气体和液体——来自地幔和循环变质生成物中的岩浆挥发物。其中有些流体在火山活动过程中通过液态岩石上升,而另一些则利用裂隙和断层作为管道穿过固体岩石圈。这后一过程对地震可能有重要影响,因为处于接近岩石静压力的流体要激活深断裂,要不然这些深断裂本来是保持闭锁状态的。流体能受浮力作用穿过固体岩石圈上升,仅在足够集中以形成占有互相结合的断裂孔隙的大比例尺域时才有可能。一个增长着的流体域,只有当它达到了流体静压力不稳定性所需要的临界垂直尺度时才能变得这样活动。这个取决于岩石极限压缩屈服强度的尺度,可能长达几千米。任何上升的流体柱从丰富的深部源穿过固体岩石圈的裂隙时必然要被流体压力的间断面分割成一个垂直的分散的域序列。这是需要的,因为一个从任意深度的源向地表延伸的连续流体静压力剖面是有限的岩石强度所不允许的。一个垂直堆积的域序列允许内部的流体压力剖面以一种渐进的方式逼近外部岩石应力剖面。在最上层流体静力学域底部以下的压力间断面,可能是一些叫做异常地压发生的原因。一个从深部源向上渗透的上升液体流穿过一个一个的由许多域组成的柱时必然要在两个相继的域之间的过渡处迂到一系列突然的压力降。如果超临界气体起溶剂的作用,则溶质就会在这一压力间断面从溶液里脱出,形成矿物质及其它物质的局部集中。在极大的深度,高温和高压通常会阻止脆性破裂的发生。全部过剩应力由塑性流动来释放。高压流体能够支撑覆盖层并极大地减少了内摩擦,由此裂隙产生和活化了。因而不管怎样,岩层因上升流体域的侵入而弱化了。这一强度的减小,可能引起早先受应力作用的岩石弱化,从而产生水力剪切破裂。这样,地震就可能被深源流体的浮力迁移所触发。导至这样一次地震破裂的实际时间选择,可相应地由一个流体域的快速膨胀来决定,很可能不由慢得多的区域构造应变速率的显著增加决定。许多地震前兆现象可能是孔隙流体压力增加的次生征兆,某些同震现象也可能是由于当断层破裂到地面时高压流体排出而引起,这种流体域迁移的不稳定性还可能控制或引起泥火山、岩浆火山和金伯利矿筒的喷发。