基于密集台阵的则木河断裂带地震活动性研究

利用2019—2021年布设在则木河断裂带的20个宽频带流动测震台和周边6个固定台站的波形数据,对连续波形记录进行P和S震相识别、震相自动关联和初步定位,并应用传统的绝对定位技术得到了研究区绝对地震目录,再运用双差定位法对检测出的1075个地震事件进行重定位。结果表明:①研究区地震活动分布不均匀,多数地震沿着深大断裂带呈条带状分布,显示出断裂在地表的展布形态;②研究区地震的震源优势深度范围为5—15 km,说明本区地震发生在中上地壳;③地震在各个剖面深度的分布特征显示出断裂在深部的构造特征。从重定位后的震中空间分布可见,则木河断裂带中段存在倾向为60°左右的NW向小震密集带,分析认为研究时期以来小震活动频繁,该地区的局部应力较高,构造活动较强。

断层相互作用与地震触发机制研究回顾与展望

断层相互作用与地震触发关系研究是震源物理学领域的热点问题,能够帮助认识强震的孕育过程与物理机理,在地震危险性分析与预测研究中也有良好的应用前景.前人的综述文章从应力触发的基本原理、方法、适用性及多个震例研究的角度,提供了详细的阐述,然而从地震活动性分析这一角度对地震触发的介绍并不详尽,也未对这两个角度的结合和互补提供进一步的探讨.本文从物理模型和统计模型两个角度,综述了过去几十年针对断层相互作用和地震触发机制研究的成果与进展;通过介绍速率-状态摩擦律,展现这一科学问题的内在统一性,并对目前存在的问题和未来的可能研究方向进行了梳理和展望.从物理模型角度,着重分析了断层相互作用来源的几个重要机制:静态应力触发、动态应力触发和黏弹性应力触发,以及计算的基本原理和方法.在统计模型方面,介绍了地震活动性分析的基本原理和方法,重点分析了ETAS模型和b值在断层相互作用和地震触发机制中的应用.从两个模型结合的角度,指出两者互相验证的统一内涵以及速率-状态摩擦律的基本原理和方法.分析指出通过库仑应力计算和ETAS模型这两种不同的角度,可以综合研究多断层或地震之间的应力相互作用,并提供交叉验证,增加结果的可靠性;应用速率-状态摩擦律可以回溯性地研究地震序列的发生过程,为认识地震触发关系和断层相互作用提供了新的视角.

伽师强震群震源特征及震源机制力学成因分析

应用改进的主地震相对定位法对 1 997年伽师强震群 3级以上地震进行了精确定位 ,根据较强地震的空间分布和震源机制解推断出伽师震群的发震构造为北北西向的雁行断裂 .根据伽师震群地震的 2 1 77个P波初动方向记录 ,计算了伽师震群的平均震源机制解 .基于Silver的震源模型 ,由震源谱推断了伽师震群主要地震的破裂方向 ,破裂尺度及应力降 .文中最后用右阶雁行断裂的数值模型计算了伽师震群的发震构造所产生的扰动应力场的空间分布图像 ,用其解释了序列地震震源机制的多样性和低应力降现象 ,并认为特定的雁行发震构造与强震的多发性有关 .

主地震定位法分析以及1997年新疆伽师强震群高精度定位

对主地震定位法的基本原理进行了详细阐述，分析了主地震法具体应用中的困难及解决方法．编写了一套主地震法定位程序，对伽师强震群中ＭＳ≥３．０地震进行了重新定位．定位结果与传统定位方法设计的定位程序的定位结果比较，震中分布与所求震源机制解结果更吻合，震源深度集中在１５～３０ｋｍ，定位走时残差降到传统方法的３０％，定位误差垂直向可控制在３ｋｍ内，水平向可控制在１．５ｋｍ内．文中对精确定位结果可能包含的构造信息进行了讨论．

PP聚类在震群分析中的应用研究

以１９７２—１９９２年新疆９８个震群为样本，用Ｕ，Ｋ，ρ最大地震序列的能量比等８个参数作为测量震群形态的特征量，应用ＰＰ聚类方法对它们进行了数值聚类分析．结果表明：这９８个震群大体可分为Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ四类．Ａ类震群有２４个，其中１８个震群发生后，未来１２个月内，震群周围有强震发生；而在共计６１个Ｃ，Ｄ类震群中，只有７个在震群发生后，未来１２个月内，震群后周围有强震发生；Ｂ类震群后的强震发生率仅为３／１１，可见，采用ＰＰ聚类方法，能有效地识别出前兆震群（Ａ类），正确地判断震群周围地区的中短期地震趋势．ＰＰ聚类方法是一种有效的新兴分类法，能广泛地应用于地震序列的类型判别等多项分类中．

由震源谱推断1997年新疆伽师强震群破裂特性

分析了 1 997年伽师强震群中 1 2次 MS≥ 5.0地震的 P波和 S波位移谱 ,用遗传算法和目测法联合计算了这些地震 P,S波震源谱的拐角频率 ,并由此推算出这些地震的震源尺度和静态应力降 (以下简称应力降 ) .根据观测震源谱拐角频率的方位性变化特征 ,对相关地震的破裂方向进行了估算 .主要结果如下 :1伽师强震群中 6级强震的震源破裂尺度在 1 0～1 6km,5级地震的破裂尺度在 6～ 1 0 km,个别 5级地震的破裂尺度超过 1 0 km;2伽师强震群中 ,中、强地震的应力降均在 0 .1 MPa左右 ,这种显著偏低的应力降特性表明 ,该强震群震源区积累的应力释放缓慢 ,这意味着伽师强震群活动还将持续相当长时间 ;3应力降大小与相应地震震级大小存在统计正相关关系 .同时还可清楚地看出 ,正断层型地震的应力降整体低于走滑型地震的应力降 ;4伽师强震群中 6级强震的震源谱拐角频率有一定的方向性 ,震源谱拐角频率方位分布图显示出这组强震的破裂机制较为复杂 ,无一致的破裂方向 .

地震序列研究综述

有关地震序列的研究大体可分三类:序列类型判别研究、序列生成机理研究、通过研究序列的时空图象及震源机制变化推断地下构造特征的研究等。关于序列类型判别研究,h值判别法应用最广。序列生成机理的研究已有许多模型,一般认为介质结构或应力分布的非均匀性是形成序列的重要因素。但目前研究所能解释的地震序列特征还是有限的,尚无一个能较全面地解释各典型序列特征(时间-空间分布图象及强度特征等)的合理生成机理模型。精确测定地震序列的地震位置和震源机制,成为研究地下构造和地震破裂过程的重要手段,这方面研究近年发展很快。

1997年新疆伽师强震群发展过程中发震断层间相互作用的影响

1997年发生在新疆伽师的强震群迄今仍在持续活动,从1997年1月21日震群发生至1997年10月18日,共发生5级以上地震15次.震群发生前,该地区几乎没有地震活动.根据伽师震群地震的精确定位结果及震源机制解,我们设定该震群的发震构造是一组NNW(北北西)向的雁形右旋走滑断层和一组NE(北东)向雁形正倾滑断层.并以此作为模拟该区域理论地震活动的力学模型,开展震群区域理论地震活动的模拟研究.模拟结果证实了断层间的相互作用或应力传递能产生震群活动的猜测,并对伽师震群中为何部分地震的震源机制是正断层进行了合理解释.进一步推测伽师位于地壳厚度的陡变带也可能是引起该地区地震活动丛集发生的原因.

纳米TiO_2-Ni基镀层的电刷镀沉积行为研究

为了使纳米颗粒均匀地悬浮在镀液中从而获得纳米颗粒均匀分布的复合镀层,研究了不同表面活性剂对纳米TiO2在镀液中的分散行为的影响,采用电刷镀方法制备纳米TiO2-Ni基复合镀层,并运用SEM、EDS和XRD研究了纳米TiO2-Ni基镀层的表面形貌和成分特点。结果表明,阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAB)对纳米TiO2颗粒的分散效果最好,沉降时间超过40min;CTAB分散的纳米TiO2-Ni基镀层显微硬度比不加表面活性剂的提高50%左右,镀层结合性较好,孔隙率显著降低;CTAB分散的纳米TiO2-Ni基镀层均匀细致、晶粒细小,纳米TiO2被生长着的镍晶粒夹持嵌埋,分布于镍基间隙中,镀层由纳米TiO2颗粒和镍基组成。纳米粉末与镍共沉积符合迁移、吸附、嵌埋的过程。

川西及邻近地区地震活动性模拟和断层间相互作用研究

本研究采用基于库仑破裂准则的地震活动性准静态模型,模拟计算了川西地区长达10000年的理论地震目录,通过对理论地震目录的分析发现川西地区Ms≥7.0强震在时间上表现出很强的随机性,与平均地震发生率为1/22.0年-1(≈0.0454年-1)的Poisson过程很相近,Poisson模型可能是川西地区开展长期(数10年)地震危险性计算中较为合适的模型.而单一断层Ms≥7.0强震的时间间隔分布与Poisson过程存在很大的差异,用Poisson模型估计单一构造上长期地震危险性可能是不合适的.通过分析模拟产生的长时间理论地震目录,逐一给出了川西地区主要断层的Ms≥7.0强震的时间间隔分布与平均Ms≥7.0强震的复现时间,并讨论了主要断层间强震活动的相互关联,计算出了强震在各断层间的转移概率.定量计算了研究区一断层的破裂产生的库仑应力在研究区其他断层面上的投影.从而为研究断层间的相互作用,研究一断层发生强震对其他断层发生强震危险性的影响提供了依据.本文为开展区域地震危险性分析研究提出了新的思想和途径.

地震空间分布的带状集中度C_B

本文对地震的空间分布提出了一个新的参数C_B——带状集中度,试图定量地表示地震空间分布的成带程度。应用C_B值对1979年1月至1987年12月新疆部分地区的地震活动性进行了研究,结果表明,在大多数中、强地震前,有C_B值的异常峰值变化,认为C_B值在地震预报中有一定的作用。

1997年伽师强震群生成机理研究

应用改进了的主地震定位法对1997年伽师强震群进行了重新定位,发现伽师强震群5级以上中强地震成明显的北北西右阶雁形分布,由此推断在伽师震源区可能存在一北北西向的发震构造,研究震群的平均震源机制解表明:伽师震源区平均P轴方向为北北东向,平均T轴方向为近东西向,平均B轴方向是近直立的,由地震产生的震源区构造变形是近南北向发生压缩、近东西向发生相对扩张,分析伽师震群主要地震的震源谱发现,伽师震群地震的应力降显著偏低,这可能是伽师震群长时间活动的主要原因之一。最后对发生在一组右阶雁形构造上的震群各事件间的相互作用进行了讨论,指出发生右阶雁形构造中的地震的应力降偏低是可能的。

强震复现周期的分形估计法

从分析地震能积累的动态方程入手，推导出了估计强震复现时间的分形估 计法.应用这一方法，可根据现代记录完备的小地震对强震复现周期进行一定精度的 估计，并通过实例对其可靠性和实用性进行了研究。

近震源地震波波形资料反演震源破裂过程的可靠性分析

用近震源波形资料拟合反演地震的震源破裂过程 ,所包含的一些不确定因素将对反演结果的精度及可靠性产生影响 .文中的数值实验分析了所假定的反演断层模型参数的某些不确定性对反演结果的影响程度 ,并对观测波形的截取长度对反演精度的影响进行了讨论 .结果表明 :(1)近震源地震波形资料能较好地分辨断层浅部的破裂过程 .然而对断层深部的位错分布的约束和反演能力较差 .联合使用近、远场地震波资料进行反演 ,能反演出一个更为完全的整个断层破裂过程的图像 .(2 )用近震源地震波资料反演时 ,反演结果对所假定的反演断层的走向和倾角非常敏感 .断层走向偏离真实值 2°或倾角偏离真实值 5°都会导致一个虚假的反演结果 .(3)反演中所使用的介质速度结构模型的不确定性 ,也会对反演结果产生影响 .

地震活动信息熵在地震危险区判定中的研究

震例和实验指出，大震的孕育准备过程中，总是要出现小震活动时空分布随机性减少及有序性增大的过程。本文从现代统计物理学熵的概念出发，系统定义了反映地震活动分布有序性大小的信息熵，并通过分析新疆乌恰、西克尔、乌什及北天山玛纳斯地区的地震资料，探讨信息熵的动态变化与强震发生时间的关系及信息熵值的空间分布与强震发生地点的关系。研究表明，强震发生前地震区信息熵显著下降；震中附近的信息熵大大低于其周围地区。这两大特征对判定大震危险区及预测大震趋势具有重要参考意义。

基于“断裂串通”模式的地震临界失稳概率的研究

应用重整化群思想及分形理论，对地震的层次特征进行了详细分析．根据“断裂串通”孕震模式构造了一个地震临界失稳模型，并推导了其重整化递推关系，对其临界失稳概率Ｐ＊进行了估算．

新疆前兆震群ρ值的研究

研究新疆伊宁——乌鲁木齐和乌什——库尔勒1972年以来发生的49个震群的ρ值表明,ρ<0.55可作为前兆震群的判据指标。分析了ρ<0.55标准下的前兆震群的预测能力,认为,震群序列的ρ值具有一定的预报效能。

新疆地震条带的定量分析

本文试图利用一个新的参数值C_B—带状集中度来定量分析地震空间分布的成带程度。根据1978年1月—1989年8月新疆拜城、乌鲁木齐、乌苏、富蕴四个地震区的地震资料,算出了四条C_B—t曲线,发现在研究的时段和区域内发生的15次Ms≥5.0级地震,其中绝大多数有C_B高值异常。

新疆境内北天山西段地震活动图象的定量研究

文中应用带状集中度C_b值、信息熵H值及缺信量I_q值,定量分析了近年来新疆境内北天山西段小震活动图象的异常特征。结果表明,在这个构造较为复杂的研究区内,C_b、H、I_q值的变化均能较好的反映中、强震的短——临异常信息。

基于高频能量谱高效检测远震动态触发效应的新方法及在云南小江断裂带的应用

动态触发是一种由远震振动所引起敏感地区区域地震活动性增强的震间相互作用现象。Hill等(1993)在1992年Landers地震的远震波形记录中首次观测到动态触发现象,目前此现象已在全球范围内被大量的观测记录所证实。关于动态触发的研究不仅可以增强对地震发生和震间相互作用的内在物理机制的理解,还有助于对断层的危险性进行一定的评估。广泛应用的动态触发检测方法有手动拾取小震和β统计检验。