江汉盆地钻孔测井资料确定地应力最大水平主压应力方向

利用钻孔测井资料并运用地层倾角测量信息分析法。

利用GPS和震源机制解研究青藏块体东北部构造应力场方向变化特征

利用1970年以来至今青藏块体东北部大量的震源机制解,分时间统计其主压应力方位并求其归一化分布。根据P轴的优势分布方位,推测其主压应力方向。同时,借助有限元方法,利用GPS大地水平形变观测资料,把1999年以来青藏块体东北部大量的GPS资料经过解算,计算其最大主应变率场及最大剪切应变率场。将震源机制解P轴的主压应力方向和GPS计算的最大主应力方向进行对比,分析青藏块体东北部构造应力场随时空的变化特点及时空差异性,探讨震源机制解P轴的优势分布方位、GPS资料的最大主应力方向与地震孕育之间的关系。

基于钻孔应力、应变连续实测资料研究新疆相对应力场

利用1985年以来新疆地区钻孔应力、应变连续观测资料研究相对应力场,研究结果表明,新疆地区相对应力场的主压应力方向近NS,呈现区域性分布特征。西昆仑中、西段近NS向,西昆仑东段、北天山、塔里木盆地西北缘为NNE向;南天山西部为NW向,南天山东部为NE向。新疆的压应力作用极强,剪应力作用较大,张应力作用较弱。应力量值有西大东小、南强北弱的特点;帕米尔弧与天山交汇的喀什地区主压应力值、剪应力值最大,北天山中部的石河子的主张应力值最大,乌鲁木齐的应力值最小;应力变化量值差别大,且在空间上呈现不均匀性。相对应力场的主压应力方向与区域构造线走向、山脉延展方向交角较大,表明新疆的山脉及构造主要受挤压应力的作用。

利用岩石磁组构恢复沉积盆地古构造应力场方法的探讨

由于缺少应力标志,沉积盆地覆盖区的古构造应力场定量恢复一直是个难题。为了探讨岩石磁化率各向异性在恢复沉积盆地古构造应力场的最大主应力方向方面的可行性,首先对岩石缓慢加压变形前后的磁化率各向异性的变化进行了实验研究,受力以后岩石的磁化率各向异性参数H,P,q值都相应增大,最大和最小磁化率主轴产状也有明显的变化,反映了浅层次的构造变形过程可对岩石磁组构产生明显的影响。然后,在塔里木盆地北部,将用最小磁化率主轴所求得的最大主压应力方位与用构造变形分析所求得的最大主压应力方向进行了对比分析,二者结果基本一致。说明在构造变形较强的沉积覆盖区(σ1),用岩石的最小磁化率主轴方向来确定沉积盆地古构造应力场的最大主压应力方位是可行的。最后,还对该方法的适应范围和构造应力场的分期等相关问题进行了讨论。

龙首山地区构造应力场初步探讨

讨论了沟谷成因与构造应力场的关系,利用沟谷资料计算了龙首山地区的主压应力方向,结果表明,主压应力为北东向。新构造应力场、现代构造应力场、地震应力场趋于一致。认为晚第三纪以来,龙首山地区地壳构造应力场相对稳定,应该是青藏地块与阿拉善地块相互作用的结果。

深圳及周围地区现今应力场的模拟分析及区域地壳稳定性研究

本文在研究深圳地区区域地壳稳定性问题中,广泛收集了地震活动和构造活动等资料,着重从应力场观点探讨了深圳地区区域地壳的稳定性。首先从区域范围讨论了深圳地区区域地壳稳定性的构造力学条件,同时用数学模拟和物理模拟两种手段对深圳地区的应力场及其断裂活动的应力调整作了详细探讨,为该区区域地壳稳定性综合评定打下基础。

甘肃地区活断层与现代构造应力场研究

从断裂的形成机制入手讨论了活断层与构造应力场的关系,利用断层资料计算了甘肃地区的主压应力方向.结果表明,主压应力为北东向.新构造应力场、现代构造应力场、地震应力场趋于一致.认为晚第三级以来,甘肃地区地壳构造应力场相对稳定,应该是印度板块与欧亚板块相互作用的结果.

中国现今地壳应力状态

本文汇集了原地应力测量、震源机制解结果、三角网观测数据,断层微量位移测量及地震形变带等资料,以原地应力测量结果为基础,综合研究了本世纪以来中国地壳应力状态的基本特征;讨论了地壳应力活动分区的地质构造基础,认为地球自转速度的变更是中国现今地壳应力活动及其分区的主要运动机制。

活断层与现代构造应力场

本文从断层的形成机制着手,讨论了活断层与现代构造应力场之间的关系。应用密集度方法,讨算了青海东部地区的活断层分布方向,得出本区现代构造应力场的主压应力方向为N40°E。将该结果与新构造应力场,地震应力场及大地形变场比较认为,新第三纪以来,研究区构造应力场相对稳定。

龙门山活动断裂带运动学特征及其构造意义

2008年青藏高原东缘龙门山地区发生的MS8.0级地震,致使龙门山断裂带的后山断裂、中央断裂和前山断裂也发生了构造活动,产生了不同规模的同震地表破裂带,同时在活动断裂面上保留了最新擦痕和正反阶步。根据断裂面阶步及最新擦痕测量分析,后山断裂的耿达—草坡段为逆冲断层,汶川—茂县段为逆-走滑断层,由擦痕反演的最大主压应力为近水平的NW—NWW向;平武—青川段为走滑-逆断层,由擦痕反演的最大主压应力为近水平的SWW—W向。中央断裂的映秀—小鱼洞段为逆冲断层,小鱼洞北—北川段为逆-走滑断层,由擦痕反演的最大主压应力为近水平的NW—NWW向;北川县北—南坝段为走滑-逆断层,由擦痕反演的最大主压应力为近水平的SWW—W向。前山断裂的都江堰—蓥华段为逆冲断裂,蓥华—西坪段为逆-走滑断层,由擦痕反演的最大主压应力均为近水平的NW—NWW向。对比分析表明,擦痕反演最大主压应力方向变化过程与地震资料反演最大主压应力方向变化过程相吻合。

中国地震科学台阵两期观测资料近场记录揭示的南北地震带地壳剪切波分裂特征

利用中国地震科学台阵第一期(2011-01-2014-06)及部分中国地震科学台阵第二期(2013-02-2015-12)的流动地震台阵记录到的小震波形资料,运用剪切波分裂系统分析(SAM)方法,分析南北地震带的地壳各向异性,对剪切波分裂参数所反映的区域应力环境及构造特征,以及区域内主压应力方向与断裂分布的关系展开讨论.研究结果表明,南北地震带快剪切波偏振方向自北向南由NE向逐渐转变为NNW向,与南北地震带区域主压应力的方向变化具有一致性.区域内分布的大量NE及WNW或NW向断裂构造同样对快波偏振方向有比较大的影响,位于走滑断裂附近的台站,其快波方向与断裂走向大致平行,部分位于走滑断裂附近的台站其快波方向几乎垂直于断裂走向,而与构造应力场方向一致性较好.个别台站表现出复杂快波优势方向特征,反映出研究区内构造环境的复杂性.慢波时间延迟结果显示,南北地震带南段的平均时间延迟高于北段,反映了受印度板块和欧亚板块的碰撞挤压作用,南段地壳介质各向异性程度更大,构造变形更加剧烈.对比南北地震带上地幔各向异性特征,推测在川滇菱形块体内部可能存在复杂的壳幔耦合现象,地壳剪切波分裂除了反映区域应力特征,还可以揭示出区域构造信息.

鄂尔多斯块体西侧地壳各向异性初步研究

利用宁夏区域台网记录的2009年1月至2014年9月的近场小震波形资料,使用剪切波分裂系统分析方法——SAM方法,对位于青藏高原东北缘的鄂尔多斯块体西侧进行了地壳各向异性研究,共得到7个台站记录到的19条有效数据。研究发现,受复杂的局部构造、应力场及断裂分布的影响,研究区地壳各向异性在空间分布上呈现出分区性特点。受区域构造应力场的控制,台站的快剪切波偏振方向与区域构造应力的主压应力方向基本一致。在构造上,大致以中部的三关口—牛首山NNW向断裂为界,可以分为南北两部分。本研究显示,以快剪切波偏振方向空间分布特征为划分依据,大致以37°N为界划分南北部,北部区域的快剪切波偏振方向为近N-S向,与按构造划分的青藏高原东北缘—鄂尔多斯块体西侧北部区域主压应力场一致;南部区域的快剪切波偏振方向为近E-W向,同样与按构造划分的区域主压应力场一致。

广东省及邻区活动断裂的实验研究

从实验应力分析和岩石力学的角度,综合其它学科的相关理论,给出了一种有别于传统的活动断裂的新定义及其判据。其定义为:在现代构造应力场中,存在沿原断裂面破裂和扩展的断裂。其判据为:①某断裂走向与主压应力1σ方向所夹的锐角0°≤β≤50°时,其为活动断裂;②β=25°的断裂为最活动的断裂。通过对广东省及邻区活动断裂的实验研究还得到其1σ方向分布图(广东省域从东到西,1σ方向大致为305°～360°～15°)、活动断裂或活动断裂分段的走向范围以及主要活动断裂分段内潜在的最大地震。大致为:①NW走向的断裂,除西部极少数外,全部是活动断裂。各断裂分段内潜在的最大地震在MS 5.1～7.4级之间:②研究区东部的近EW向断裂、西部NE向断裂的部分分段和SN向断裂,也是活动断裂。各分段内潜在的最大地震在MS6.8～7.5级之间。

用震源机制分析长白山天池火山未来喷发的动力背景

把震源机制的分析结果和构造地质学的研究成果结合起来进行综合分析,来揭示长白山天池火山未来喷发的动力背景.深源地震的震源机制表明,西太平洋板块向我国大陆的俯冲作用,使研究区处于近E-W向的挤压状态.从浅源地震的震源机制分析发现,研究区平均最大主压应力方向为NEE-SWW向.构造地质学的研究显示,天池周边NWW向的断层在更新世晚期以来较发育.天池火山未来的喷发可能受西太平洋板块的俯冲作用及NWW向断裂的走滑活动控制.根据以上分析,提出了天池火山未来喷发的可能动力背景.

亚东—格尔木走廊域及其邻区的地震活动特征

本文依据大量资料,阐述了亚东—格尔木走廊域及其邻近地区地震活动空间分布规律和现代构造应力场特征。地震活动主要沿几条走向大致平行的弧形山系呈带状分布;震源深度多在15—35km范围内;断层面解的主要压应力轴以NNE—SSW方向为主且仰角较小;不同强度、不同深度地震的主压应力轴取向基本相同。

关于“川滇地区1～3年可能发生特大地震的地电学方法监测应急措施方案”的建议（2003年12月）

本文是作者2003年底提交的2篇内部报告之一。文中指出我国冕宁台（DDC-2仪器）等可用的地电台，自1994年前后出现了长趋势、大范围、具有同步转折的规律性地电阻率震兆性异常变化，并于1999-2000年前后发生第2次同步转折或加速下降，根据这些地电前兆变化求得2000年以来，台站地下数百米深处的加强应力场的主压应力方向，发现其分布有规律，与周围板块运动有关。参照1976年唐山大地震的地电前兆经验，认为我国（含海域和台湾），特别是西部地区（在冕宁台周围二、三百公里范围内），近期（未来1～3年）存在发生7级或7级以上乃至8级特大地震的可能㈨。建议在川、滇地区增设地电台站，引进抗电磁干扰极强的新型仪器，开展短临预测新方法的实验，捕捉短临前兆。地震局特批“川滇地区地电强化测试项目”，在冕宁、红格等4个台使用了新型抗干扰的PS-100仪器系统，捕捉地震短临前兆。至2008年5月12日汶川8．0级地震前，仍在运转的红格台（距微观震中465km；距宏观震中北川640km）难能可贵地记录到汶川地震的HRT波短临地震前兆，表明地震的可预测性。

辽宁地区地壳及上地幔各向异性初步研究

在地壳中产生各向异性的主要因素是大量充满液体的定向排列的微裂隙，当剪切波穿过这种各向异性介质传播时会分裂为快剪切波和慢剪切波。快剪切波的优势偏振方向与裂隙走向一致，与原地主压应力方向一致；慢剪切波的时间延迟与介质的各向异性程度有关。上地幔各向异性普遍认为是由上地幔矿物（主要为a-橄榄石）的晶格优势方位引起的，并与板块运动和构造作用有关。当地幔在高温下流动时，橄榄石晶体会发生定向排列，长轴沿流动方向展布，在局部范围内会形成相当规模的各向异性，快剪切波偏振方向与地球深部动力学运动过程有关，慢剪切波时间延迟能够反映动力学过程中的详细信息。

基于沙城地震台站的怀来地区S波分裂研究

利用剪切波分裂参数可以研究地壳应力状态和应力场变化,其中快波偏振优势方向反映了测点的最大主压应力方向,时间延迟则反映了地壳各向异性的程度。研究一个区域的S波分裂,对于该地区的活动构造研究及该区域的防震减灾建设具有重要的理论和实际意义。近些年来,河北怀来地区小震、微震比较频繁,位于该区的沙城地震台记录到了这一系列地震活动,且波形质量较好。

龙门山断裂带域上地壳各向异性及其变化

龙门山断裂带上发生了2008年汶川8.0级和2013年芦山7.0级地震,为了研究芦山地震前后该区域地壳各向异性的空间分布和变化,以及较大地震对快剪切波偏振方向造成的影响,本文运用剪切波分裂系统分析方法,结合固定地震台网(2010-01—2017-10)和川西流动地震台阵(2006-10—2009-07)的小震波形数据,得到了龙门山断裂带及邻近地区上地壳各向异性参数.结果表明,慢剪切波时间延迟主要分布在0.65~7.39ms·km^-1之间,横向上具有不均匀性,地壳20km以上的介质对各向异性的贡献较大.快剪切波优势偏振方向主要为NW或NWW和NE向,具有明显的分区特性.位于龙门山断裂带附近台站的快剪切波偏振方向自北向南由NWW转变为NW、NE向,在南段又变为NWW、NE向,指示了龙门山断裂带的分段特性是其构造属性.根据得到的有效事件数据,本文使用的49个台站中有19个台站的各向异性参数与反方位角、深度、震级和路径长度等显示出一定的相关性.研究区内的芦山地震及其他较大地震可能影响了局部快剪切波偏振方向.研究表明,更多的有效事件数据将有益于定量分析局部构造应力场和断裂属性的变化情况,从而有益于断裂带地震学特性及地震预测研究.

九江-瑞昌5.7级地震余震的S波分裂研究

利用在九江-瑞昌MS5.7地震震中附近架设的丁家山台(DJS)、狮子洞台(SZD)和武蛟台(WUJ)的地震波形资料,采用S波分裂系统分析方法,对余震进行了S波分裂分析。结果表明,震中距较小、台站附近断层分布复杂的丁家山台(DJS)的慢波时间延迟相对较大,快波偏振方向不太集中。台站附近断裂分布单一的武蛟台(WUJ)快波偏振优势方向与断裂走向角度相差约35°,与区域主压应力方向也不一致。台站附近无断层通过的狮子洞台(SZD)快波偏振优势方向接近区域主压应力方向。慢波时间延迟大小与震源深度没有明显的规律性关系。