东南哈萨克斯坦地震活动区及无震区岩石圈的地球物理模式

哈萨克斯坦地震研究所开展岩石圈特征的基础物理研究主要是：根据地球物理和地质基准建立的经验关系方程可以揭示出岩石圈中明显的物理界面，可以提出地球物理参数之间有相关性的根据；应用查明的规律性可以客观地分析超覆构造区和山区的资料。着重研究了与形成地震成因带典型模式基础同样的岩石圈体模式的建立；用综合物理参数和岩石物质组分资料描述了模式的特征；在哈萨克地盾、图兰板块和天山区内发现了速度和密度都有很大区别的四种地壳；解释了重力观测场的不同高度；查明了哈萨克斯坦地壳的三层结构；提出了比以前的康腊界面双层模式更新的解释地球物理资料的方法。

哈萨克斯坦境内地震活动的主要特点

哈萨克斯坦地震活动带从西往东延伸长约２０００ｋｍ，宽１５０ｋｍ。在这个区域内曾发生过世界闻名的灾难性地震。外伊力阿拉套，昆格阿拉套和准噶尔阿拉套是这里地震最活跃的地区。在这里进行综合地震研究可以更具体、更准确地说明：哈萨克斯坦境内地震活动的时空分布特征及其详细部位；主要地震活动带长期的地震动态参数平均值；根据不同参数进行境内的地震区划；估计最大能级Ｋｍａｘ（Ｍｍａｘ）值并以此为依据论证和评估哈萨克斯坦境内的地震危险性。

哈萨克斯坦与欧亚北部强震发生条件的比较特征

欧亚北部山体包括地台、后地台、地槽及后地槽，它们的地壳很厚，复背斜轴部有刚性花岗岩山体，被大型纵向和横向深断裂分割，隆起、沉降及相对位移明显。Ｍｍａｘ≥７．６级地震往往发生在地槽期岩体中已固化的加里东地块的凸体上。经常发生的强震位置与大型花岗岩山体在空间分布上一致。不受断裂控制的新生代及第四纪火山岩区震中密集。大地震与最新隆起的范围有关，与沉降区变为隆起区有关。Ｍｍａｘ随地壳厚度的增大、位移幅度的变大及隆起量的增大而呈正态分布。

哈萨克斯坦和邻区的地壳基底构造

根据部分地区的地震测深结果，并结合前人所做的工作，使用数理统计方法建立了地壳厚度（Ｈ＿Ｍ）、重力观测值（△ｇ）、岩石加权平均密度（ρ）和纵波速度（Ｖｐ）之间的经验公式．以重力场和二维在速度模型为基础．编制出哈萨克斯坦和邻近区域的地壳基底构造等深图，并且推广到缺少深部地震剖面资料的造山地带。按照地壳基底的构造特征可大致分为三种类型，它们分别对应于地震活动区、非活动区和过渡带，反映出哈萨克斯坦和邻区的莫霍面起伏形态和理藏深度，为地震区划综合研究提供了基础资料．

根据区域地震学资料研究天山的深部结构

用地质地球物理原理估计岩石围地震危险性和预测地震时，通常根据深部地震测深资料对地震危险区和非地震区进行地球物理模拟。高山区是有意义的地震危险区，但难以克服的地形复杂性的困难限制了深部地震测深的前景。中亚和哈萨克斯坦边境的天山和帕米尔高山区就是这样的地区。当深部地震测深没有前景时，唯一可能的通用方法是根据地震勘探原理利用区域地震观测资料解决岩石圈地球物理模拟问题。

1992年8月19日苏萨梅尔地震的流体地球化学和流体动力学前兆

１９９２年８月１９日在北天山苏萨梅尔山脉地区发生了近１０年来最强的地震事件，其震级为Ｍ＝７．３。虽然有着很大的震中距（△＞３００ｋｍ），但是当这个大地震在孕育和发生阶段，在阿拉木图地震实验场的那些观测站上仍然在地下水中显示了气体化学和流体地球动力学参数的一系列变化。在地震前２～２．５个月，在距震中３５０～４５０ｋｍ的秋施喀拉（）台、塔乌—土尔叠（Ｔａｙ－Ｔｙ）台以及喀尔于（）台在地下气体中出现了二氧化碳气周期性的增大，异常幅度超过本底值的２～３倍。伴随着地霞的孕育，到７月中旬在库拉姆（）台（△＝４００ｋｍ）和塔乌—土尔叠合（△＝３７０ｋｍ）地下水温升高０．２°～０．３℃，而且物理－化学指标如ｐＨ值、Ｅｈ值出现了很大的变化。在同一时期，在高列里尼克（）台（△＝３０５ｋｍ）同步发展着分子氢的正海湾形异常并且在下卡缅卡（）台（△＝２９５ｋｍ）出了汽化汞。在事件之前，在上述台站还出现了离子强度溶液参数的交大变化。这些异常效应接照时间可划为中期前兆，短期前兆在阿尔玛—阿拉山（）台站记录到，在那里在地震前几小时，涌水量急速上升。在梅尔卡（Ｍｅ）台，距震中９０ｋｍ，在七月中地下水的气体组份中出现了自由氢，并且记录到大幅度?

结晶基底的构造特征与地震活动性

新构造活化区结晶基底特征与地震活动有如下关系：绝大多数地震与加里东固化区中的花岗岩体有关。单位面积内的地震强度随着断裂密度的增大呈正态分布。地震与断裂深度有关：４０％～７０％的地震发生在穿透地慢的断裂上，２０％～２５％的地震发生在穿透玄武质岩层的断裂上，而１０％～４３％的地震发生在穿透花岗质岩层的断裂上。多数地震发生在断裂交叉处，纵向断裂上地震较少，横向断裂上地震更少。部分地震活化区与残余俯冲构造的古生代缝合区重合。地震强度与侵入体的范围和最新隆起幅度有关。

天山地震带地壳应力状态

地球动力作用取决于地球内部因素，但对某些地质原则问题（例如，构造现象的全球特征和同步性并未能很好地解释）。所以，为了论证这些作用，许多学者提出了第二种假说一宇宙能源对地球的作用。宇宙因素加入了地球内部能量形成过程，在地球内部随时间积累起来的能量只引起较小的应力，这些应力加上地球内部应力继续快速作用，对构造活动韵律起调速作用。对于月球，构造作用力是被动的，宇宙力在现代断层形成时起主要作用。本文研究了这些力在天山地震带地壳应力状态中的贡献。

北天山最大水平加速度与震级和震中距的关系

为了评定地震危险性，在土层的最大加速度曲线中，研究加速度振幅衰减函数的意义重大，这对于近场尤其如此。在北天山地区，积累的强地面运动资料（共２６８个记录）大部分是远场的，仅对于一个地震—１９９０年震级为６．３的巴索伦斯克（）地震一有两个台站获得到近场记录。因此，仅仅根据部分资料要想得到最大加速度与震级、震中距的经验关系那是不可能的。对世界强运动有代表性的资料进行总结后得到某些关系，在北天山地区研究了利用这些关系的可能性。由大量这种形式的关系式中选出了阿布季达耶夫（）（１９７９）、卡姆布别尔（）（１９８１）和福库史玛（）塔那卡（）（１９９０）的关系式，研究了数据值Ｉｇ（Ａｐ／ＡＨ）随震级和震中距的分布。此处ＡＰ是根据这些关系式中的每一个计算出的加速度值；ＡＨ是在水平分量上观测到的最大振幅。实验观测资料与由卡姆布别尔和福库史玛，塔那卡所得到的修订了的全球关系式显出令人满意的相符。与阿布季达夫相比，当Ｍ≥５．５时是可以使用的。在这种情况下，作为在其它区域所得到的关系式之使用标准，应用时具备两个条件：（１）在所有震级和震中距的取值域中，数值ｌｇ（ＡＰ／ＡＨ）的分布由中值附近趋向零；（２）均方差值不超过０．４０个对数单?

阿拉木图地区地振动谱特征－计算与实验

为进行地震小区划，必须计算给定场地不同地基条件下的加速度图。为此必须知道各地段的振动谱。列举出布有强运动记录台的阿拉木图一系列点地基谱特征的计算结果。解决了某些方法问题，研究了横波速度、层厚变化以及介质自由表面和内部各点的地振动特征变化．分析了使地面振动计算有稳定解的层数的最佳选择，指出研究剖面体的地基上层厚度仅１５ｍ是不够的，其应达到基岩顶面。编制出地震地质模型并计算出小阿拉木图河冲积锥及其北部地基、大阿拉木图河冲积锥地基的频率特征，以及冲积－洪积平原河漫滩阶地地基的频率特征．识别出优势岩石。将得到的估计与１９７８年扎兰阿什－秋普斯克Ｍ＝７．０级地震、１９９０的拜索鲁恩斯克Ｍ＝６．３级地震、１９９３年钦克利Ｍ＝５．６级地震加速度记录的观测周期相对比，表明计算周期和观测周期值处于同一范围。