1999年  第21卷  第5期

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地震活动性
1997年中国西藏玛尼Mem>Ssub>7.9地震的时空破裂过程l
许力生 陈运泰
1999, 21(5): 449-459.
摘要:
用中国数字地震台网(CDSN)的长周期波形资料反演了1997年11月8日中国西藏玛尼地区MS7.9地震的地震矩张量,用频率域里反褶积方法从P波和S波震相中分别提取了震源时间函数,并经反演依赖于方位的震源时间函数获取了断层面上破裂随时空变化的图象.矩张量反演结果表明:玛尼地震发震应力场的P轴和T轴均接近于水平,P轴在NNE方向(方位角29,倾角7),T轴在SEE方向(方位角122,倾角23),断层错动以走滑为主;标量地震矩为3.41020 Nm,矩震级MW=7.6.由矩张量反演得到的震源时间函数显示,这次地震是由一次较小事件和较大事件组成的,较小事件大约持续5 s,较大事件持续约10 s.由余震分布可推断出玛尼地震的发震断层是走向为250、以走滑为主的左旋-逆断层,断层面的倾角比较陡,约88.根据反演结果计算了理论格林函数,然后用反褶积方法提取了震源时间函数.从不同台站的P波和S波中分别提取的震源时间函数一致表明这次地震破裂的时间历史比较简单,可用一宽度约10 s的正弦形的函数近似表示.进一步反演从不同台站上得到的、依赖于方位的P波和S波震源时间函数,获得了断层面上滑动的时空分布图象.从破裂的记忆式快照看,破裂开始于断层的西端,然后向东向下发展,总体上具有单侧破裂的特征.破裂面由3个破裂子区构成.一个在断层西端,深度约10 km(西区);另一个距断层西端约55 km,深度约35 km(东区);第3个距断层西端约30 km,深度约40 km(中区).3个破裂子区构成约长70 km,宽60 km的破裂面.从破裂的遗忘式快照看,这次地震的破裂过程是相当复杂的,在不同时刻断层面上发生错动的地点并不相同,显示出这次地震的破裂过程具有愈合脉冲的特征,而且在断层面上的某些部位发生了多次错动;另一特征是最先和最后破裂的部位都不是主要的破裂区.根据标量地震矩计算了断层面上静态位错的分布,位错最高的3处(西区、东区和中区)的位错值分别为956 cm,743 cm和1 060 cm.由断层面上位错的分布推知,破裂主要集中在震中以东长约70 km的断层上;从余震的分布看,震中以西余震稀疏而震中以东余震密集.这些都表明这次玛尼MS7.9地震是北东东-南西西向至近东-西向断层向东扩展的结果.
应力降的标度性质与震源谱高频衰减常数
吴忠良 陈运泰 P. Mozaffari
1999, 21(5): 460-468.
摘要:
震源谱的高频衰减常数对于较大的地震接近于2,对于小地震接近于3,而对于大、小之间的地震则通常不是一个整数,并且随地震尺度而变化.我们把震源谱高频衰减常数及其随地震尺度的变化与应力降随地震尺度的变化联系起来,试图给出在地震记录的完整性和高频特性并不理想的情况下,间接地研究应力降标度性质的方法.对1988年澜沧-耿马地震部分余震的研究表明,就这些余震而言,小地震的应力降随地震尺度而增加、大地震的应力降保持不变的模型,可以很好地解释观测得到的震源谱高频衰减常数及其随地震尺度的变化.
1976年唐山地震震源动力过程的数值模拟
蔡永恩1) 何涛2) 王仁1)
1999, 21(5): 469-477.
摘要:
用新LDDA(Lagrangian DiscontinuousDeformation Analysis)方法模拟了唐山地震断层的破裂、错动和应力释放的整个动力过程.模拟结果表明,唐山地震的震源滑动过程在发震断层上各处不一样.近场位移受断层的曲率影响,断层凹侧的位移大于断层凸侧的位移.滑动过冲现象在震中处最大,并向断层两端衰减.我们发现,唐山地震断层的破裂速度和应力降与断层上的初始剪应力大小有关.唐山发震断层的最大动态、准静态位错量和剪应力降均发生在中间部位,分别是7.1 m、6.2 m和8.1 MPa、5.4 MPa,发震断层的平均准静态位错量和剪应力降分别为4.5 m和3.3 MPa,断层破裂的传播速度从震中向东南和西北方向分别为3.08 km/s和1.18 km/s.
大别造山带构造演化的数值模拟
王飞 王椿镛 张东宁
1999, 21(5): 478-486.
摘要:
利用有限元数值模拟方法,分析了地幔热物质侵入到地壳中对大别地区构造应力场、位移场的影响.数值模拟结果表明:地幔热侵入体在大别地区上地壳内形成张应力区,在与扬子板块水平向挤压共同作用下,造成大别山地区两端挤压、中部拉张的动力环境,同实际观测到的断层表现一致.并进一步讨论了过渡区域可能的演化趋势.
鉴别地震活动周期性和随机性的广义Relek-Sacks检验a
吴忠良
1999, 21(5): 487-494.
摘要:
为鉴别强震活动究竟是否真正具有10年尺度的周期性,推广了Rydelek-Sacks检验方法.检验中对每一次地震使用发震时间与一个参考时间尺度的比值来构造一个单位长度的相位矢量,把所有地震的总相位矢量与布朗运动产生的总相位矢量进行比较,用来判断所看到的周期性究竟是真正的周期性,还是由于随机排列造成的假象.用这种方法考察了地球动力学和地震预测研究中的两个假说:一个是Romanowicz提出的走滑型和逆冲型大地震以20~30年周期交替地占主导地位的假说;另一个是中国及其周边地区强震活动具有10年左右的活跃期的假说.检验以95%的置信水平,对前一个假说给出否定的结论,而对后一个假说给出肯定的结论.
东海地区现代构造应力场及其成因探讨
许忠淮1) 徐国庆2) 吴少武3)
1999, 21(5): 495-501.
摘要:
分析了东海东南部地区5口3 000余米深、井径测井段千余米至两千米长的钻孔孔壁崩落特征,结合以前分析过的另外11口深钻孔的孔壁崩落特征,推断出东海地区的最大水平主压应力方向为NE-SW向,水平差应力不强.分析了冲绳海槽和琉球岛弧地区1977~1998年中心地震矩张量解的P,T轴方位分布.结果表明,冲绳海槽地区的P轴方向多为NE-SW向,与海槽延伸方向一致.海槽地区地震震源机制解的T轴方向为NE-SW向,与海槽延伸方向垂直.这些特征说明,菲律宾海板块对东海地区的水平作用并不是挤压,而是拉张.利用二维弹性有限元模拟法研究了东海地区现代应力场的成因.结果表明,东海地区应力场和台湾地区的强烈北西向挤压与琉球岛弧的弧后扩张有关.东海地区水平差应力不强可能是该地区强地震少的动力原因.
青藏高原北、东边缘第四纪构造应力场演化特征
谢富仁 张世民 窦素芹 崔效锋 舒塞兵
1999, 21(5): 502-512.
摘要:
由断层滑动资料确定的第四纪构造应力场和晚第三纪以来的地壳形变分析结果,较好地解释了青藏高原北、东边缘自中新世中晚期以来的地壳动力学演化特征:在中新世中晚期至早更新世末期,青藏高原北、东边缘主要受来自印度板块碰撞青藏块体产生的垂直块体边界方向的挤压,在高原周缘主要形成逆断裂.构造应力场以逆断型为主;早更新世末期以后,印度板块继续向北推挤,高原内部挤压变形增大.与此同时,在高原东侧边缘形成北西-南东方向的引张,构成了高原东部块体向东、南东方向滑移的有利条件,从而导致了高原周边一系列断层由逆冲改变为走滑,构造应力场以走滑型为主.其最大主压应力方向相对早期构造应力场发生了一个顺时针方向的旋转.
利用震源机制解对中国西南及邻区进行应力分区的初步研究.
崔效锋 谢富仁
1999, 21(5): 513-522.
摘要:
将滑动方向拟合法引入应力分区的研究中,以地震震源机制解反演出的断层面上剪应力的方向和相对大小作为判定条件,对一地区的地震震源机制解进行逐一筛选,确定受各个不同构造应力场控制的地震,然后再根据地震的震中分布划分应力分区,我们称之为逐次收敛法.通过对297个地震震源机制解的反演分析,认为中国西南及邻区可分为5个应力分区,并计算出5个应力分区相应的3个主应力的方向和应力形因子的大小.
对俯冲带深震成因的探讨
宁杰远 臧绍先
1999, 21(5): 523-532.
摘要:
根据一种准动力学计算方案,用有限元方法计算了不同模型俯冲带的热结构.在此基础上计算了俯冲带的密度分布和P波速度异常.通过与地震波探测结果和实验室破裂实验结果的对比,指出400 km以下俯冲带的地震可能由反裂纹机制所控制.
大别山超高压变质带地壳结构及其构造意义
王椿镛 楼海 王飞
1999, 21(5): 533-544.
摘要:
根据大别山深地震测深剖面的资料,取得了大别山地区的地壳结构模型.二维地壳结构显示了碰撞造山带的特征和超高压变质带的深部地球物理证据.地壳上部的三维速度结构表明:在2 km深度上速度分布与地表的地质构造明显相关,在5~10 km深度上超高压变质带显示相对高速.布格重力异常的观测资料显示大别山地区有较大范围的负异常.在由上部地壳引起的布格重力异常中,超高压变质带则为正异常区.由于在地震剖面的二维地壳模型中,造山带的山根仅有4~5 km厚,且上地幔顶部的速度横向变化不明显,因此可以认为,观测与计算的布格重力异常不一致的原因主要来自地壳,至少在中上地壳内应产生负布格重力异常.超高压变质带中地壳内的物质密度应比周围地区低.这一较低密度的物质与扬子地壳向北俯冲到100 km以下的深度,然后返回地壳的碰撞过程有关.
用GPS观测结果对中国大陆及邻区现今地壳运动和形变的初步探讨s
吴云 帅平 周硕愚 秦小军 施顺英 邓干金
1999, 21(5): 545-553.
摘要:
基于中国国家攀登计划现代地壳运动和动力学研究项目建立的全国GPS网1994年1996年的复测数据,推算了测点的运动速度;按Haines和Holt提出的球面上水平速度的转动函数幂级数展开法,计算了水平速度和应变率场,初步探讨了中国大陆现今地壳运动和形变的态势与特征.结果表明:印度、太平洋和菲律宾海板块联合控制着中国大陆的现今地壳运动和形变,三大板块呈鼎足之势,但印度板块似乎起主导作用;南北地震带在中国大陆现今地壳运动和形变过程中起重要调节作用,大区分界线特征突出;大致沿北纬35线,似乎也存在一个调节带,但分界线特征没有前者明显;三大板块对我国大陆的动力作用是动态稳定的,表现为推挤速度的稳定.这些与地质学、地球物理学和地震学的结果是基本相符的.对比地震活动,初步显示高强度的剪切形变带与未来强震活动区有一定程度的对应关系,但需进一步的震例检验.
全球大震和中国及邻区中强震地震活动(1999年4~5月)
陈培善
1999, 21(5): 554-555.
摘要: