1999年  第21卷  第6期

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地震活动性
由矩张量反演得到的北部湾地震的震源机制
周荣茂 陈运泰 吴忠良
1999, 21(6): 561-569.
摘要:
1994年12月31日和1995年1月10日,在北部湾海域发生了MS=6.0和MS=6.1地震.运用广义反射-透射系数矩阵方法计算格林函数,利用中国数字地震台网(CDSN)记录的两次地震的长周期体波资料,用频率域矩张量反演方法得到了这两次地震的震源机制.反演结果表明,这两次地震都是以剪切位错为主的事件,它们都是在相同的构造环境下,受到同一断裂的构造运动所控制,在北西-南东向为主压应力、北东-南西向的主张应力的作用下发生的.连续发生的MS=6.0,6.1地震,与菲律宾海板块和欧亚板块沿近北西-南东向碰撞有关.MS=6.0地震发生后震源区应力场发生了明显的变化,MS=6.1地震的发生与MS=6.0地震的发生引起的应力场调整有一定的联系.
1995年7月20日怀来盆地Mem>Lsub>=4.1地震的破裂过程l
许向彤 陈运泰 王培德
1999, 21(6): 570-582.
摘要:
1995年7月20日在北京西北的怀来盆地发生了一次ML=4.1地震,这次地震震中位于40.326N,115.448E,震源深度5.5 km.在此主震之后该地区小震活动变得十分活跃.中欧合作怀来数字地震台网记录并精确定位了这一地震序列.在主震之后约两小时发生了一次ML=2.0地震,震中位于40.323N,115.447E,震源深度5.0 km,其震源位置与主震非常接近.我们用这一ML=2.0地震作为经验格林函数,用正则化方法反演了主震的震源时间函数.考虑到怀来数字地震台网的仪器响应是速度型的,为了减少高频噪声干扰,我们在反演之前先将主震和经验格林函数的数字波形记录去掉仪器响应,再积分得到位移记录.我们分别选取了怀来数字地震台网5个野外台站的Z分向P波,各个震相所取长度为0.5 s左右.由各个震相所得结果是一致的,这次ML=4.1地震是两次破裂.各个台站的震源时间函数表现出较强的地震多普勒效应,我们确认由P波初动数据和余震分布确定的走向37,倾角40的节面为破裂面.通过试错法我们反演得到了如下结果:两次破裂的持续时间均约为0.1 s,但第1次破裂长度为0.5 km,比第2次破裂的尺度0.3 km长.第1次破裂速度为5.0 km/s,也明显大于第2次破裂速度3.0 km/s.第2次破裂发生于第1次破裂开始之后0.06 s,第1次破裂在破裂面上的传播方向与破裂面走向夹角为=140(逆时针为正,下同),第2次破裂在破裂面上的传播方向与破裂面走向夹角为=80,以第1次破裂的起始点为原点,第2次破裂的起始点位于=-100的方位,距离第1次破裂的起始点0.52 km.我们用远场地动位移频谱测量法得到了ML=4.1地震的地震矩为3.31013 Nm,应力降为4.6 MPa,破裂半径0.16 km.
中国大陆及其邻区地震活动的数值模型研究
焦明若 张国民 刘杰 车时
1999, 21(6): 583-590.
摘要:
利用有限元数值模拟方法,结合中国大陆及周边实际板块边界条件、实际介质参数,模拟给出了各单元的应力增长速率,并将其应用于根据细胞自动机原理提出的一种更接近实际的改进的细胞自动机模型中.初步给出了与实际地震类似的地震活动时空反复演化图象,并将模拟给出的地震能量释放结果与实际地震活动做了对比.认为该模型较以往模型无论在模拟地震活动特点上,还是与实际情况的对比上都有一定的优势,是一种更接近实际的模型.
含典型裂纹系硬包体复合模型的应力场及破裂特征
崔晓峰1) 宋锦良2) 方陆鹏2) 聂永安1) 陈宇坤1)
1999, 21(6): 591-596.
摘要:
针对硬包体孕震模式力学机制研究,分别对含雁行裂纹系及组合裂纹系的硬包体复合模型,在单轴压力作用下的应力场及破裂特征作了实验研究和比较.结果表明,在硬包体中,逆向雁行裂纹系和T形裂纹系是孕育强震并易于发震的有利地质构造.
邢台震区深部构造与强震孕育关系的探讨
肖兰喜1, 3) 朱元清2) 张少泉1) 刘旭2) 郭育2)
1999, 21(6): 597-607.
摘要:
将地壳介质视为马克斯威尔体,运用三维有限元方法,探讨分层地壳结构中存在高速体、低速体和深部断裂时,地壳应力的集中及应力集中随时间演化的特征.计算结果表明:① 由于地壳的非均匀性,在高速体内形成高平均应力集中条带,在高速体内和深部断裂附近形成水平最大剪应力(以下简称最大剪应力)高集中区.平均应力扰动值随时间的变化趋势,导致在漫长的地质年代内,平均应力在地壳内有趋向一致的变化趋势.最大剪应力扰动值随时间的变化,导致低速体内的剪切应变能向高速体内转移;② 当地幔以1 cm/a速率上隆时,平均应力扰动值随时间的变化比较复杂,高速体和低速体的边界已不是那么明显.在高速体内沿狓方向的两个边区,最大剪应力扰动值随时间更加高速地增长,这种应力演化更有利于实现低速体内的剪切应变能向高速体内转移;③ 在深部断裂带的下半段附近,平均应力和最大剪应力扰动值随时间的变化趋势,导致在较长时间内积累较高的剪应力,最后引起深部断裂失稳和沿断层方向的加速蠕滑;④ 深部断裂沿断层方向的加速蠕滑,可以使深部断层两侧地表面垂直位移的变化,与邢台地震震前一年的地表面垂直位移变化趋势非常一致.深部断裂的加速蠕滑可能是震前地表垂直位移异常变化的原因之一.
海峡两岸地震目录中台湾地震震级之异同
杨智娴
1999, 21(6): 608-615.
摘要:
台湾地处欧亚板块和菲律宾板块的接触带上,每年发生5级以上地震数百次,本世纪以来已发生7级以上地震40多次,是重要的地震活动场所. 由于资料来源不同、采用的震级标度不同,以及海峡两岸分隔等对资料交换的影响,致使两地目录中同一次台湾地震的震级往往不一致.采用一致标度量度地震大小,是震级标度的近代发展方向.笔者在为新的中国抗震设防区划图编制的强地震(M43/4)目录中,将新的台湾均一震级目录与大陆地震目录合并形成完整的中国强地震目录.对5M<6的台湾地震,我们采用台湾中央气象厅均一地方震震级;对M6的地震,仍采用IASPEI面波震级.因此,对6级以下和6级以上地震分别统计的两地震级偏离,前者反映了台湾均一地方震震级ML(S)与大陆的北京面波震级间的偏离,而后者则反映了两地面波震级间的偏离.对7级以上地震,我们还给出了不同来源的具体震级数据,以方便参照使用. 统计结果表明,对于998次5~5.9级地震,平均来说,台湾震级略高于大陆震级,偏离幅度为0.13震级单位,其标准偏差为0.32;同样,对298次6级以上地震的统计结果,仍是台湾震级平均略微偏高,幅度为0.09,其标准偏差为0.23;我们还注意到6级以上事件震级差在1972年前后有明显改变.1971年以前,大多数事件的台湾震级高;1972年以后,大多数事件的北京震级高.这可能与资料来源有关. 文中给出3个不同来源的本世纪以来7级以上地震目录.王(锦华)目(录)给出7级以上事件44次;郑(世楠)目(录)给出7级以上事件39次;中国地震目录1911年前由闵子群等编,1912~1990年由汪素云等编,1991年~1997年11月由杨智娴编给出7级以上事件41次.我们讨论了此3个目录中7级以上地震的异同点. 文中统计的两地震级差别和经验关系为以目录化地震资料作研究的地震学家提供了有益的参考,但它们不能用作不同标度震级之间的相互转换,因为其中一些数据已不是直接测定的震级值.本文给出的7级以上强地震目录,可相互参照使用,以确保研究人员得到完整的地震活动图象.
中国大陆活动断裂段破裂地震复发间隔的经验分布
闻学泽
1999, 21(6): 616-622.
摘要:
针对中国大陆活动断裂的段破裂地震的两种主要复发行为,由历史地震资料初步建立起相应的复发间隔经验分布.结果表明:对于时间可预报复发,归一化复发间隔T/t能很好地服从对数正态分布LN(t=0.00,2t=0.152);其中,T是观测的复发间隔,t是与前一次事件的大小相关的平均复发间隔.对于准周期复发,归一化复发间隔T/t服从于对数正态分布LN(q=0.00,2q=0.242);其中,是不同轮回复发间隔的中位数.统计检验表明:本文得到的后一分布与环太平洋板缘特征地震的复发间隔分布(NB模型)没有显著差别;据此将它们合并,得到一个更加稳定的、准周期复发间隔的对数正态分布LN(=0.00,2=0.222).
前兆异常要素与地震要素模糊关系的研究
汪雪泉1) 郑兆苾1) 钱家栋2) 余华扬1) 黄显良1)
1999, 21(6): 623-628.
摘要:
采用模糊信息处理方法研究两变量之间或多变量之间的关系.这种关系有别于传统的统计相关,而带有模糊性.对前兆异常要素与地震要素模糊关系进行了数值模拟,验证了该方法用于评价异常要素与地震要素关系中的可靠性和有效性.同时也给出了霍山小震月频次与地震模糊关系的实例分析.由于地震孕育过程的复杂性,引进模糊关系评价时,较传统的统计相关分析更全面、更完善,并可用隶属度给出定量关系.
陕西地磁短周期变化异常解释
范国华 姚同起 韩克礼
1999, 21(6): 629-633.
摘要:
1996年9月从陕西南部石泉至甘肃宁县布设地磁短周期变化观测临时测线.通过测点地磁转换函数,分析了该区地磁短周期变化特征.根据子波变换进行多尺度分析的理论,提取了该区地磁短周期变化异常的区域性源的影响成分.并以此为观测数据,反演研究了测线地下相应于区域性源的二维导电率结构.在反演研究中,将Zhdanov等提出的基于观测电磁场和导电率模型理论计算场的剩余场总能量最小,并且引入迁移剩余场概念的反演方法,引入磁变测深数据的反演中.反演结果给出了测线地下100 km深度范围内的导电率结构,指出高导电率区位于武功、乾陵一带地下;并且讨论了该反演方法的主要特点,即能较好地反映异常导电率区域的深度和导电率分布,且反演中能允许大数量的反演模型参数.
不同产状断层错动的地表重力变化和形变
白志明1) 王椿镛1) 申重阳2)
1999, 21(6): 634-641.
摘要:
根据点源位错引起的地表重力变化和形变的理论公式,应用数值算法求得半无限空间任意产状断层位错在地表的重力变化和形变.计算结果表明,产状和位错方式是决定断层的地表重力和形变效应的基本因素.铲式断层活动的地表重力和形变效应与矩形断层相比有显著差异.断层位错引起的重力变化、垂直形变、视垂直形变的图象特征相似.根据重力变化和形变的特殊图象特征,有可能从观测资料中提取断层活动引起的重力变化和形变信息,判识和估计发震断层的几何学和运动学特征.
考虑混合地幔对流的地球热演化的参量化模型
张健1) 石耀霖2)
1999, 21(6): 642-651.
摘要:
单纯的全地幔对流或分层地幔对流热演化模型不能解释地球构造演化史中的幕式特征,故本研究在地球热历史的参量化模型研究中考虑混合地幔对流模式.我们引入时间相关的全地幔对流成分比F来表征地球热演化历史中全地幔对流所占权重,同时引入描述相变边界层对流状态的局部瑞利数Raloc和对流转换临界瑞利数Ra1及Ra2,作为地幔对流的控制参量.结果表明,混合地幔对流参量化模型得出的地球热演化史可以较好地反映地球幕式构造演化史.
地震有热征兆
刘德富1) 彭克银1) 刘维贺2) 黎令仪1) 侯建盛1)
1999, 21(6): 652-656.
摘要:
地震发生前,震中附近地区的地-气系统观测到地表有局部增温的热现象,表明孕震地区应该有热辐射的异常信息.利用卫星遥感技术可能开发出监测地震热前兆的新途径,从而有助于提高判断发震地区的能力和预报水平.
西秦岭北缘断裂带排气活动的比较研究
康来迅1) 张新基1) 黄杏珍2) 李立武2)
1999, 21(6): 657-664.
摘要:
通过对1996和1997年西秦岭北缘断裂带东段、西段排气活动、两个拉分构造区排气活动和主断裂与支断裂排气活动的比较研究,并结合该带活断层的比较分析和地震活动的比较分析,讨论了该带排气活动的特征和原因,以及断层气CO2,N2和O2含量以及CO2/O2比值在预测或判定地震活动强弱、断层活动强弱的作用和意义.
全球大震和中国及邻区中强震地震活动(1999年6~7月)
陈培善
1999, 21(6): 665-666.
摘要:
1998年地震震中分布图
1999, 21(6): 667-667.
摘要: