昆仑山8.1级地震期间长的超剪切破裂的观测

2001年昆仑山地震是一次不寻常的事件,产生了400km长的地表破裂。这次事件的区域宽频带记录提供了精确观测地震期间断层破裂速度的机会,对于认识地震危险性和理解地震物理具有重要意义。我们得到破裂在长为400km的地震断层上传播的平均速度为3.7～3.9km/s,超过了地壳脆性部分的剪切波速。破裂以亚瑞雷波速开始,以后增大到超剪切波速,经过100km的传播之后可能达到5km/s。

最大板间地震的长期前兆变化

很多地震会伴有前震(Jones and Molnar,1976,1979)。但是,对产生前震的机制和为什么有些地震有前震而其他却没有的原因,目前尚不清楚(Abercrombie and Mori,1996;Reasenberg,1999;Jones,1984;Doser,1990;Maeda,1999;McGuireetal,2005)。这里我们利用在北太平洋区域有最佳仪器记录地区的地震目录,来分析1999年到2011年间所有震级大于6.5、震源深度小于50km的地震的前震序列。所用数据包括了31例发生在板块边界的地震和31例板内地震。我们发现,与板内地震相比,板间地震的前震序列有显著不同的特点。北太平洋地区,发生在板块边界的最大地震在之前数月到数天时间内,会出现地震活动加速现象,并最终导致主震发生。相反,板内环境下前震出现的机会就非常少。我们认为,在板块边界地区大地震的破裂前,两个板块的分界面便开始了缓慢的滑动。这种相对长期的前兆性变化可能有助于减缓板块边界的地震灾害。

1999年伊兹米特M_W7.6地震的起始扩展过程

实验和理论研究表明,地震发生之前存在断层失稳扩展阶段,在此过程中断层缓慢滑动直至加速至动态破裂。本文研究的地震是迄今为止记录最好的大震之一,即1999年土耳其伊兹米特MW7.6地震。此次地震之前出现了源于震源的地震信号,并持续了较长时间。这些信号由一连串随时间不断加速的重复地震的爆发和逐渐增加的低频地震噪声组成。结果表明,在地震发生前的44min里,脆性地壳的底部存在着缓慢滑动阶段。起初滑动加速非常缓慢,但在震前2min内迅速加速。