雨水触发地震及其对喀斯特地质的依赖

最近报道的因3次独立的暴雨引发的雨水触发地震都发生在喀斯特地质区域。本人在该文中讨论了在强降雨直接侵入喀斯特地区以后喀斯特水文地质是怎样通过水流通道控制雨水触发地震的。这种通道导致水头大量增加,更重要的是,它极大地增加了作用于地下孔弹性介质的垂直应力。快速加载于孔弹性介质的载荷,通过以一种观测到的向水库注水类似的方式,增加深部孔隙压力,从而诱发地震。采用简单的一维孔弹性介质模型可以看到,深部流体压力的激增是边界处压力阶跃的实质性的一部分,接下来是与典型的线性扩散问题相关的随时间变化的孔隙压力的增加。这些结果含有对触发地震所必需的流体压力变化的暗示,并导致以下尚待检验的假设:明显的雨水触发地震将只发生在喀斯特地区。

地震的标度与孕震断层的强度

在构造学和地震力学方面,两个重要而又未解决的问题是孕震断层的强度和一次地震的地震矩随破裂面积或破裂长度的变化关系。本文将说明,通常分别处理的这两个问题从根基本上是相关的。按已有的报道,走滑和倾滑地震的地震矩与破裂面积和地震矩与破裂长度关系的数据是离散的,但本文论证了数据实际并不离散,只不过是反映了失稳破坏的断层的强度差异。本文推导出了表达大、小地震之间连续标度的关系式,并证明,断层带的孔隙压力是将走滑型和倾滑型地震联合起来归结为一种作用机制的标度参数。还论证了对于大地震,在大约15km之上断层带孔隙压力在静水压力与接近静岩压力之间连续变化,在此深度之下,有明确的向接近静岩孔隙压力过渡的证据。这些结果对板块构造学、震源物理学,以及从力学上作地震灾害评估均具有重要的意义。