1976年唐山大地震的孕震环境:密集地震台阵观测得到的结果

1976-07-28唐山地区发生了震惊中外的7.8级大地震。为什么在华北古老克拉通内部的唐山地区能够发生如此的大地震一直是一个令人费解的问题。是否会在唐山地区再次出现同样的破坏性地震值得认真研究。利用流动地震观测台阵数据和接收函数反演方法,我们研究了唐山地区60 km深度范围内的三维地壳上地幔速度结构。结果表明:(1)由活动断裂切割的唐山断块与周围介质存在明显差异,围限唐山断块的断裂均为超壳的活动断裂;(2)唐山大震区中上地壳具有明显的非均匀壳内低速体;(3)该地区壳幔界面表现为明显的断块式隆升,与两侧相比,唐山菱形地块下方的上地幔顶部异常隆起的高度达到10 km左右,下伏的上地幔具有异常的非均匀结构;(4)唐山大震区可能有幔源物质较大规模的侵入,形成了中、上地壳内的低速体。由于较已往的研究结果有更高的空间分辨率,我们得到了一些以往尚未发现的有关唐山地区深部结构的异常特征;(5)首都圈地区内破坏性地震发生的地点绝非偶然,它们均与其相应的深部构造背景密切有关,这为强震发生地点的预测提供了可能。根据本文结果,我们认为,1976年唐山大地震的主因源于上地幔的垂向运动变形及壳幔之间物质及能量的交换,区域水平向应力场为次要作用。这有助于解释为什么能够在我国华北古老克拉通地区发生7级以上强震,在唐山地区再次发生7级以上大地震的可能性值得给予进一步的研究和关注。

唐山老震区现今地震活动特征

为分析唐山老震区地震活动背景,对该区域现今地震活动特征进行研究。老震区现今地震活动与1976年唐山M S7.8地震早期余震密集区域存在一定差异,结合区域背景地震活动统计结果,认为该区域地震活动受唐山地震序列影响逐渐减弱,逐步趋近于背景地震。地震分布呈现出明显的3分区差异,主要集中于中区,东区次之,西区最弱。中等地震的空间分布特征显示,地震活动存在东、中、西区交替发震的规律。目前,唐山老震区构造应力积累加速,存在地震活动水平由平静向活跃转变的可能,需要重点关注唐山断裂带北段以及滦县—乐亭断裂和卢龙断裂的交汇区域。

1976年唐山M_S7.8地震乐亭—滦南地区NW向地裂缝带赵滩点位调查

1976年唐山M_S7.8地震的早期野外调查结果显示,在乐亭—滦南地区存在一条NW走向的地裂缝带,自滦南县申营村往南断续延伸至乐亭县王滩镇王各庄村,长度大于30km,以右旋走滑为主.该地裂缝是1976年唐山M_S7.8地震形成的,但其地理位置接近1976年唐山地震序列中滦县M_S7.1地震形成的NW向地表破裂带延伸方向上.为进一步研究唐山地震的发震构造,本文拟基于前人资料,对乐亭—滦南地区NW向地裂缝带赵滩点位展开调查,并实施探槽开挖和钻孔探测.探槽揭示出小型砂脉和宽1.0—1.2m的大型砂脉分别为1976年唐山MS7.8地震和该地震之前另一次强震事件的产物;钻孔探测结果表明主砂脉两侧地层不存在明显的垂直落差,这与1976年唐山M_S7.8地震时该点位出现的地裂缝现象是右旋剪切以及赵滩探槽揭示的两侧垂直位移不明显的现象相吻合.

1976年唐山M_S7.8地震余震序列持续时间及对地震危险性分析的意义

1976年7月28日唐山MS7.8大地震对唐山及其周边地区造成了重大的人员伤亡和财产损失.主震之后约15小时滦县又发生了MS7.1地震;同年11月15日宁河也发生了MS6.9地震.唐山MS7.8主震后的余震一直持续至今,使该区域至今保持了与主震前相比具有较高的地震活动性.如何估计余震的持续时间,并进一步将余震从主震目录中去除,一直是地震学中所关注的问题.该文通过对数线性回归和理论计算,从不同角度求取并讨论了1976年唐山MS7.8大地震的余震持续时间.结果表明,由对数线性回归计算得到的余震持续时间约为80a.而基于Dieterich的余震触发理论所得到的余震持续时间则与区域剪应力变化率有关.区域剪应力变化率可有几种不同方法求得:①根据剪应力变化率和静态应力降Δτe及地震回复周期tr之间的关系求取应力变化率,该方法所得到的余震持续时间约为70—100a;②Ziv和Rubin对Dieterich的方法进行了修正,给出了通过远场加载速率和断层宽度求取应力变化率,该方法得到的余震持续时间约为80a;③由背景场地震活动性求取远场剪应力速率,可以得到该地区二维分布式的余震持续时间,此方法得到的研究区域内余震持续时间为130—160a.综上,唐山地区余震持续时间约为70—140a,据此,该地区现今所发生的地震仍为MS7.8唐山地震所触发的余震.

从北华北盆地的地质结构看1976年唐山地震的发震机理

北华北盆地经过古近纪拉张、新近纪挤压形成了怀柔—三河—唐山—锦州—下辽河向南突出的弧形构造带,它与向南推挤的南北向唐山—丰南隆起一起构成燕辽山字型构造。唐山—丰南脊柱向南推挤造成弧顶挤压应力集中。一旦应力集中超过极限值,应力必然释放,形成大地震。文章从这一认识出发对1976年唐山地震的发震机理进行了探讨。

1975年海城地震和1976年和林格尔强震与1976年唐山大震的关系讨论

从北纬40°纬向地震带活动的关系探讨了华北3次强震发生的同时性的原因,这条EW向地震带首先发生的地震传递的能量促使唐山积累了发震能量,而另一条由邢台、河间NE走向的下地壳蠕滑断层的能量传至唐山断层后,解锁了该孕震断层,从而发生了唐山大震。地震波的触发作用也是同步的另一个原因,除了震动的断层面的直接触发之外,对组合模式中单地震波的积累与调整也会产生触发作用而改变其性质。另外还从中国8级大地震发生的25年周期讨论了同步性。

上海市参加1976年唐山大地震救援工作述略

1976年唐山大地震发生后,上海在第一时间组织医疗队赶赴灾区进行现场医疗救护,并援建了四所抗震医院。在震后重建过程中,上海方面也积极参与,做出了积极贡献。除了组织人力物力赶赴灾区进行救援和帮助重建外,上海方面还妥善接待了地震灾区的到沪人员。

唐山地震序列应力触发的粘弹性力学模型研究

根据前人对唐山地震破裂分布、地壳波速和粘性结构的研究,考虑局部应力场、孔隙流体压力和断层附近软介质的影响,计算了唐山地震产生的,投影到后续大余震断层面和滑动方向上的库仑破裂应力变化.结果表明,随后发生的滦县地震和宁河地震均发生在唐山地震产生的库仑破裂应力变化为正的区域.为研究唐山地震、滦县地震和宁河地震对后续小震的触发作用。根据前人对该地区构造应力场和地震破裂分布的研究,假定构造应力量值为10 MPa。求得了震源附近各处可能的小震震源机制.将上述3次地震产生的应力变化投影到可能的小震破裂面和滑动方向上.发现唐山地震、滦县地震和宁河地震产生的正库仑破裂应力变化的"蝴蝶"形分布与后续小震发生的空间分布具有较好的一致性.95%的余震发生在库仑破裂应力变化增加的区域,说明唐山地震序列中前面的大震对后续小震的发生起到了调制作用.该研究结果对大震后余震的危险性快速评估具有一定意义.如果大地震发生后能够快速确定详细的破裂分布和震源区域详细断层及滑动特性资料,本文方法可用来预测未来大余震的发震位置.

地震的“序列归属”问题与ETAS模型——以唐山序列为例

历史上发生过强震地区的余震活动可能持续较长时间,而余震序列在何时可被看作正常的"背景地震活动",即"序列归属"问题在地球动力学和地震物理中有重要意义.时-空"传染型余震序列"(ETAS)模型可分离"背景"地震和"丛集"地震,并用概率形式表示作为相应事件的可能性,为考察此问题提供了可能.本文以1976年唐山MS7.8地震序列为例,对唐山地区1970年以来的ML4.0以上地震进行了时-空ETAS模型拟合,并以2010年以来发生的3次MS4.0以上地震为例讨论了它们的"序列归属"问题.研究结果显示,3次MS4.0以上地震的背景地震概率分别为0.72、0.88和0.76,表明它们作为1976年唐山MS7.8的余震的可能性较低,更可能为背景地震.

2020年7月12日河北唐山5.1级地震总结

系统梳理2020年7月12日唐山古冶区5.1级地震前出现的地震活动和地球物理观测等异常,结果如下:①地震活动:震前存在地震平静、小震高频、中等地震成组等中短期异常;②地球物理观测:震前主要为电磁和流体异常,短期异常主要分布在震中100 km范围内;③震后回溯:北京及周边震前存在地震发生率异常,利用其他综合方法主要识别出年尺度异常。此次唐山5.1级地震发生在1976年唐山7.8级地震余震区,而7.8级地震序列地震活动呈非均匀衰减特征。此次唐山5.1级地震震源机制为走滑型破裂,截至7月31日,序列b值为0.70、h值为1.8,序列参数基本正常。综合分析认为,此次地震发生前,地震活动中短期异常较显著,地球物理观测异常占比明显偏低;震前对该区域出现的中期和短期异常有所察觉,但短期异常的预测强度偏低,震后总结时按震前异常预测的地震强度为4—5级,接近实际发生地震的强度。

唐山地震有关紧急救援的启示

唐山地震有关紧急救援的启示:被压埋的人多数得救了;得救的人大多数是由当地群众自救与互救救出来的;比较难救的和比较艰巨的抗震救灾任务主要是解放军完成的;还有一些压埋得更深,没有专门工具,无法救援的情况;中央决心大,各级抗震救灾指挥部得力,各部门密切配合,是唐山地震抗震救灾取得伟大胜利,包括尽可能多救人的根本组织保证。提出了若干工作建议:加强紧急救援工作,提高救活率还有很大潜力;建立和加强专业紧急救援队很有必要,但也要重视自救与互救的基础作用与解放军的主力军地位;应进一步研发和引进各种先进的搜救技术装备并且加强专业紧急救援队人员的培训。

重大自然灾害后遗体处置应急预案研究

重大自然灾害发生后一般都会伴随着大量人员的遇难,及时妥善处置灾后众多遇难者遗体,是许多国家面临的棘手问题。借鉴我国唐山7.8级地震和汶川8.0级地震中遗体应急处置的经验与教训,从遗体的搜集、存放、运输、消毒、防腐、保存、火化、掩埋等方面,探索遗体处理应急预案的程序与内容,从而提高政府应对重大自然灾害后大量遗体的应急处置能力,全面保障灾区群众的身心健康。