东昆仑活动断裂带大地震之间的黏弹性应力触发研究

对青藏高原北部东昆仑破裂带大地震之间的应力转移和断层相互作用进行研究 .考虑 1937年以来沿此破裂带发生的 5个M≥ 7的地震 :1937年M7.5花石峡地震 ,196 3年MS7.1都兰地震 ,1973年MS7.3玛尼地震 ,1997年MW7.5玛尼地震和 2 0 0 1年MW7.8可可西里地震 ,模拟了黏弹性成层介质中地震断层错动产生的应力演化过程 ,并计算了在后续地震破裂面上产生的库仑破裂应力变化 .结果表明 ,前面 4个地震均造成 2 0 0 1年可可西里地震断层面上库仑破裂应力的增加 ,并且中地壳和下地壳的黏弹性松弛效应使得库仑破裂应力场随着时间的推移而逐渐加强 .在计算过程中定量估计了可可西里地震发生时前面 4个地震同震形变和黏弹性松弛导致可可西里地震破裂面上库仑破裂应力变化之间的比值 ,发现前 3个地震由黏弹性松弛造成的变化远远大于同震形变所造成的变化 .可可西里地震之后应力场的模拟表明东昆仑断层中段的东大滩 -西大滩断层段 (位于可可西里地震破裂以东及都兰地震以西 )的库仑破裂应力显著增加 ,变化值达 0 .0 5～ 0 .1MPa ,预示这一地区地震危险性的增加 .

华北地区700年来地壳应力场演化与地震的关系研究

目前地震断层相互作用问题已引起地震学家的广泛关注。许多研究表明一条断层的破裂可以影响附近其他断层趋于破裂的进程 ,两条断层间的确切作用取决于它们的相对位置、破裂机制、错动量和介质力学性质。本研究给出了华北地区 70 0年来由于长期构造加载及地震断层错动导致的累积库仑破裂应力变化 (ΔCCFS)的演化过程。长期构造加载场由GPS观测得到的地壳平均应变率场给出。关于历史地震断层破裂参数的估算 ,根据的是华北地区有现代仪器记录的大震资料归算地震烈度与断层破裂长度、震级和地震矩的统计关系 ;根据地质调查得到的地震断层走向、倾角以及本地区的构造应力场方向估计滑动角。考虑粘弹性成层介质地壳模型 ,计算长期构造加载和地震形变 (同震及震后介质粘弹性驰豫变形 )造成的累积应力场变化。将累积应力场变化投影到后续地震断层面和滑动方向上得到ΔCCFS ,并研究其对后续地震发生的触发作用。对 130 3年以来华北地区发生的 4 9个M≥ 6 5地震研究结果表明 :ΔCCFS对 4 8个后续地震中的 38个有触发作用 ,触发率达到 79 2 %。应用当今累积应力场变化于华北地区 130 3年～ 2 0 0 3年发生的M≥ 5地震 ,我们发现触发率达到 75 5 % ,于 1976年以来发生的M≥ 5地震触发率达 82 1%。

残留板块及地幔柱:怀俄明克拉通的上地幔地震图像(英文)

介绍了近年来天然地震体波和面波层析成像以及接收函数在怀俄明克拉通地区的应用。怀俄明克拉通地区的地壳和上地幔结构可以归结为克拉通成型时期的残存高速度异常以及进行中Yellowstone低速地幔柱。在克拉通南部边界缝合带地区以及在中部和北部下地壳中保存着一些高速度结构。南部边界缝合带地区的高速度倾斜上地幔结构与人工地震剖面LithoProbe在北美各个克拉通边界所记录的上地幔倾斜反射体一致。作为一个可能的上地幔消减板块残留体,这个倾斜上地幔结构显示出板块叠加可能是一个普遍的克拉通成型过程。在克拉通缝合带的莫霍面和上地幔深度,人工地震的研究结果显示板块叠加过程形成一个楔形体,体现出克拉通上地幔的较高粘度系数。接收函数的转换波共转换点叠加技术显示出这种楔形体存在于整个怀俄明克拉通的南部边界。接收函数和基于噪声的瑞利波层析成像图像显示出在克拉通地壳增厚地区存在下地壳高速体。作为早期岩石圈分裂过程残留的火成岩侵入体,这种下地壳高速体存在于较早成型的克拉通北部和中部地区,显示出南部克拉通地区不同的形成机制。克拉通的西部地区受到Yellowstone地幔柱的影响。层析成像显示低速的地幔柱从黄石地区向下延伸到至少500km。在消蚀岩石圈的同时,岩浆侵入体沿着hotspottrack在中地壳大量的形成,并引起下地壳岩石的横向流动。