中国及邻区地震的天文潮汐触发特征研究—附加潮汐应力对发震断层的作用模式及其应用

本文在潮汐应力、构造应力、地震断层和岩石破裂滑动理论的基础上，建立了潮汐应力对地震断层作用的力学模式，该模式将潮汐应力与地震应力作用相结合，描述了沿地震主压应力和地震主张应务方向的附加潮汐应力对发震断层的力学作用方式，从而切入潮汐应力触发地震的物理机制，认为潮汐对地震的触发作用在实质上归结为潮汐应力对地震断层的促滑作用，这种促滑作用分增压型和减压型。在此模式基础上，对中国大陆及邻区的不同类型地震的潮汐触发性进行了研究，内容包括：计算了中国及邻区一千多个地震震源处沿主压应力P轴和主张应力T轴方向的附加潮汐应力分量，分析了这些量对发震断层的作用方式，按纬度区域统计了受到潮汐应力促滑作用的发震断层类型以及它们与潮汐应力作用方式的关系，得到了如下结论：受到潮汐应力促滑作用的发震断层的比例随区域纬度增加有减小趋势，其中，走滑型断层的比例在低纬区较大，而倾滑斜型断层的比例在中高纬度区较大；对整个统计区域而言，受增压型潮汐应力促滑作用的发震断层数比例大于受减压型潮汐应力促滑作用的发震断层；对不同的纬度区域，不同的潮汐应力作用方式与之促滑的发震断层类型也有不同的分布特征。最后，本文将中国及邻区受到潮汐触发作用的地震按构造应力区域划分，计算了这些地震发震时刻的日月位置参数，得到了各构造区域上具有潮汐触发物理机制的地震发震时的日、月位置参数分布图象。     

同震阶变异常的特征与机制分析

本文对徐州地震台JB—72水平摆倾斜仪1988年11月至1989年5月间所记录到的24次同震阶变进行了深入分析,认为:a.造成同震阶变的原因是多方面的,而反应了地球应变场准静态调整的同震阶变才是有价值的价变异常;b.多观测手段的地震台站,同震阶变应该在不止一台仪器上得到响应。     

1966年邢台7.2级地震的构造背景和发震构造

本文根据石油地质勘探的最新资料和元-济人工地震地壳测深剖面相应地段重新解释的结果,分析了邢台7.2级地震的构造背景和发震断裂。研究结果表明,7.2级地震震中位于束鹿断陷盆地南部次凹的东缘,该次凹发育在由新河断裂等4条缓倾铲形正断裂分制围限地台盖层而成的“斛”状构造块体上,块体之下的地壳中存在两条倾向相反的高角度断裂;地震与断陷主断裂及其控制的断陷盆地并非是简单的对应关系,7.2级地震的发震断裂不是单一的缓倾铲形新河断裂或其下方的高角度的F_3断裂和深部的东断裂,而是它们的组合,且高角度断裂是发震断裂的主要部分     

阿尔金断裂昌马大坝—宽滩山段全新世活动特征

阿尔金断裂是我国西部著名的巨型走滑断裂带之一,也是全新世活动断裂和发震断裂。该断裂昌马大坝—宽滩山段运动方式为以左行走滑占主导,伴有弱的垂直运动;在距今2.7ka以来发生过明显的新构造活动（和地震）。在沙坪—宽滩山段全新世左行走滑位移速率为0.9～2.2mm/a,明显低于阿尔金断裂东段昌马大坝以西地区4～5mm/a和中西段9～11mm/a的位移速率。阿尔金断裂东段在肃北和昌马大坝出现二次位移速率的锐减,锐减的部分分别转化为海原活动断裂西段（党河南山断裂）和祁连山北缘活动断裂西段的左行走滑和逆冲,且在位移速率数值上相互之间具有非常好的对应性。阿尔金断裂在肃北位移速率减少部分（4.6mm/a）与海原活动断裂西段（党河南山断裂）的位移速率（4～5mm/a）非常接近,同样阿尔金断裂在昌马大坝位移速率减少部分（3.2mm/a）与祁连山北缘活动断裂的位移速率（3.0mm/a）也非常接近。     

塔里木盆地满加尔凹陷西缘奥陶系柯坪塔格组下段海相砂岩准层序成因与意义

通过精细岩芯描述、单井沉积微相分析与地震相、测井相综合研究,认为在塔里木盆地满加尔凹陷西缘奥陶系柯坪塔格组下段顶部含油气砂体中,发育3种类型的准层序：①粒级由底部粗—中下部细—上部粗的、反映整体向上变浅的海侵滞留沉积—海泛泥岩—滨岸沉积准层序,羊屋2井5460~5468 m含油气段位于该准层序内;②粒级向上变粗的滨外泥岩—临滨－前滨沉积,顶部受风暴影响的准层序,跃南2井6503~6512 m含油气段位于该准层序内;③粒级向上变细的潮下带—潮间带沉积的准层序,吉南1井5465~5486 m含油气段属于此准层序。发育于羊屋2井中的第一种准层序内含油气砂体在时间上属于较早的准层序3,发育于跃南2井、哈得13井中的第二种准层序与吉南1井中的第三种准层序内的含油气砂体属于稍晚的准层序4。早期沉积的、发育于羊屋2井顶部的第一种准层序是有利储层发育段,该井区以北靠近柯坪塔格组下段顶面尖灭线附近的准层序3时期沉积的临滨相储层是油气聚集成藏的有利部位。     

汶川大地震（MS 8.0）同震变形作用及其与地质灾害的关系

2008年5月12日发生于四川盆地西部龙门山断裂带的汶川大地震（MS 8.0）波及半个亚洲,震撼整个中国。本文通过地震后的实地调查,对发育在龙门山断裂带上的同震地表破裂带的分布、产状、继承性复活与变形特征,以及同震变形与地震地质灾害的关系等进行了初步总结,分析表明这次汶川大地震(MS 8.0)沿北川-映秀逆冲断裂和安县-灌县逆冲断裂同时发生地表破裂,前者产生以高角度逆冲兼右旋走滑为特征的地表破裂带长约275 km,后者产生以缓倾角逆冲作用为特征的地表破裂带长约80 km。汶川大地震的同震地表破裂带分布具有分段性特征,并与地表破坏程度的分带性有着一定的内在联系,详细研究表明,同震地表破裂带的产状直接影响地表破坏程度和地震地质灾害的强度,汶川大地震（MS 8.0）沿呈高角度陡倾的北川-映秀逆冲断裂发育的同震地表变形所产生的地表破坏程度和地震地质灾害的强度比沿缓倾角的安县-灌县逆冲断裂要强。从各种类型的地震断裂来看,具有垂直运动的逆冲型地震断裂所造成的地表破坏程度和地质灾害强度比具水平运动的走滑型地震断裂要强。因此,汶川大地震发生的破裂过程和同震地表变形与地震地质灾害的关系值得深入研究。     

塔里木盆地西部吐木休克断裂带的主要特征和构造演化

塔里木盆地西部的吐木休克断裂带是中央隆起(前身是晋宁期碰撞造山带)的次级单元巴楚断隆与北部坳陷的次级单元阿瓦提凹陷之间的分界。本文以大量的地质和地球物理证据,证明它是一条内部结构复杂且切穿地壳的深断裂。结合区域构造演化恢复了断裂发育史,指出它经历过三期重大的冲断活动,分别发生在加里东期、海西期和新近纪。新近纪的冲断与巴楚断隆的南界断裂带有相同的构造样式,可分为两幕:中新世的冲断受制于南天山前陆冲断带的向南扩展,更新世的冲断主要受制于西昆仑前陆冲断带的向北扩展。吐木休克断裂带的东西走向段和北西走向段的构造特征尚有若干差异,前者在加里东期活动较强,反映了构造的继承性;北西走向段则是加里东期出现的新生构造,在海西期进一步发展,更新世时因被卷入西昆仑的前陆冲断作用,表现出强烈而复杂的变形。     

高速铁路路基黄土滑移变形的动力数值模拟

以郑(州)-西(安)高速铁路为例,选择典型路段(华阴、潼关、灵宝和偃师等),采集大量原状黄土样品,进行动三轴试验,获得一系列黄土动力学参数,如动弹模、动阻尼、残余应变等,进而建立高速铁路黄土路基动力学数值模型。按该线路地震危险性分析结果,合成8条人工地震波(50年10%和2%的超越概率水平),输入该动力学模型中进行计算。结果表明:黄土路基的横向和纵向变形都随着地震力的增大而增大,从而导致黄土滑移和震陷,这与现场激振试验及动三轴震陷试验结果基本一致。该结果为郑西高速铁路抗震陷和抗滑移设计提供了重要依据,并提出了切实可行的黄土抗震陷和滑移地基处理措施,已应用于该高速铁路的设计与施工中。