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五、地震地下流体观测技术的“九五”工作建议地震地下流体与其他地震学科一样，是以观测为基础的一门科学。它利用各种仪器设备和分析方法来观测地震孕育及发生过程中通过地下流体所反映的地壳深部岩体物理状态的变化和物质迁移的状况，从而进行地震预报研究。因此观测技... 相似文献
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汶川Mw7.9级大地震的发震断层具有高角度逆冲滑动特征.通过对高角度逆断层滑动的力学条件的分析表明,龙门山断裂深部可能存在高孔隙流体压力有利于断层的失稳滑动.利用现有的技术手段无法获得中地壳深度断层内的流体特征.龙门山断裂带是一条逆冲推覆的构造带,这使得地质历史早期的龙门山断裂深部的彭灌杂岩体抬升到地表,并保留了当时的深部流体特征和变形特征.研究地表露头的变形花岗岩能够推断过去的龙门山地区的深部环境,从而了解过去该地区的深部强震孕育机理,这能够帮助理解现今龙门山地区类似汶川地震的强震的发生机理. 相似文献
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分析了华北地区自1976年以来MS≥6.0地震前地下流体长趋势变化的形态、演化特征。结果表明:地下流体长趋势变化出现时间早、范围广,具有协调性、重复性、迁移性等特性,主要沿构造带迁移,迁移方向为外围向内迁移或内部向外迁移;形态主要为趋势转折、破年变、加速等,其中绝对大多数为趋势转折变化;地下水位分析表明长趋势变化绝大部分呈现为缓慢上升或下降减缓的走势。对比研究了地壳形变与地下流体长趋势变化,发现地壳形变长趋势时间早于地下流体;形变出现张压变化与水位变化有比较密切的关系,即形变绝大部分出现缓慢压性变化或张性减缓变化,水位绝大部分出现缓慢上升或下降减缓变化。最后讨论了强震前地下流体长趋势变化产生的机理:在地震孕育过程初(早)期,构造应力的缓慢增强将使岩体所含裂缝闭合,地壳发生变形,从而改变岩体的空隙率及相应的孔隙压力和渗透率,引起诸如地下流体长趋势动态异常变化;构造应力缓慢增强并向未来震中聚集,造成地下流体长趋势动态异常变化向震中迁移;而深部物质的不断上涌和影响范围增大致使地下流体长趋势动态异常变化向外围迁移。 相似文献
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壳内流体演化及地震成因(三) 总被引：11，自引：3，他引：11
根据对地壳和上地幔电性结构的研究，提出了地下岩体势能-动能转换地震成因学说．此学说不仅认为地下岩体间弹性应变能的积累对地震的孕育非常重要，而且认为地壳岩体重力势能和深部流体演化对一些地震的孕育和发生起了关键作用．本文根据前两篇文章(徐常芳，1996a，b)提出的依据，建立了拉张盆地地壳电性结构及流体演化模型，并据此对历史和现今大量地震过程中出现的异常和地壳排气现象进行了解释． 相似文献
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地壳中的流体及其作用问题，近年来正在成为地球科学研究的新热点与焦点。文章简要介绍了地壳中流体的基本概念与主要特征及其在全球构造、板块构造、区域构造与显微结构活动中的作用；着重介绍了流体在震源过程中的作用，地壳浅部热流体的循环与地壳活动，地壳深部高层层与强震分布，断裂带中的水岩相互作用与断裂阀模式及地震水力学等。 相似文献
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西秦岭北缘深浅部流体通道特征 总被引：6，自引：0，他引：6
根据全球流体通道网研究的最新进展, 应用深部地球物理探测资料和岩石的高温高压实验结果, 对西秦岭北缘深大断裂强震活动区岩石圈内流体通道的形成机制和主要特征进行了研究。结果认为, 在选定的研究区内, 存在一条特征比较明显的贯穿整个岩石圈的流体通道,在它的形成过程中, 二种因素起了关键性的作用, 即软流圈中流体的底辟作用和岩石圈中构造块体间的相互错动。岩石圈流体通道中的流体在热的传输过程中起了重要作用, 导致其中的岩石介质在相对较高的温度状态下发生了一系列复杂的地球化学反应和物质的重新分布过程,主要有: ① 中下地壳的含水岩石发生了脱水反应; ② 脱水反应诱发了岩石的局部熔融; ③ 局部熔融体系内部不同密度的岩石介质发生了重力分异作用, 低密度的流体组分向局部熔融体系的上部迁移, 高密度的组分向局部熔融体系的下部迁移, 经过长期的演化, 中地壳的上部形成低速高导层, 下地壳的底部则形成高速层。 相似文献
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怀—涿地区是我国首都圈重要地震活动区之一,为探析北京地区深部孕震环境及发震机制,布设并完成了NWW向横跨怀—涿盆地的大地电磁测深数据采集、处理与反演工作,并对已有的区域重磁数据进行了三维聚焦反演.基于以上二维电性结构剖面和重磁三维结构,结合区域地质、地震探测和水化学资料,取得以下认识:(1)怀—涿盆地中下地壳存在低密度、低磁性和高导性的同源物质异常体,该异常平面上呈NEE向椭圆形分布,在温泉屯一带埋藏最浅,约12 km.而盆地边缘岩体地球物理特征表现为高密度、中高磁性和高电阻率.震中多发生在盆岭交汇处,而震源位置则处在物性结构梯度带上,表明中下地壳不同物质的电性、密度、磁性及温度的差异是怀一涿地区深部重要的孕震环境.(2)怀—涿地区中下地壳高导异常体可能为上涌的地幔物质与沿断裂带进入地壳内部的地表水共同的反映.(3)在怀—涿盆地西北缘和东南缘形成的两大震区与盆地内部高温流体的运移有着密切关系,即两大震区为同一高温流体在中下地壳与围岩相互作用的结果.(4)本次涿鹿地震发生可能的机制为:在NEE向构造应力作用下,地下高温流体向NNW方向缓慢迁移,当遇到大海陀岩体阻挡后,转而从岩石结构稳定性较差的老君山亚口向东部延—矾盆地迁移,在高温流体迁移的过程中促使杏园村—万窑村一带的老君山体发生高倾角右旋走滑型断裂. 相似文献
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华北地区强震活动与月相的关系及其机制 总被引：2，自引：0，他引：2
华北地区及其地震带的强震活动与月相密切相关。华北地区和河北平原、河淮及南海地震带强震大都发生在朔前后。郯庐和汾渭地震带强震多发生在上弦前后,依据华北地区强震孕育的地壳上地幔构造,探讨了引潮力触发地震的可能机制--潮致流体上涌触发模式,该模式的要点是:①上地幔和地壳内存在流体是孕育强震的必要条件;②深部流体可能快速上涌;③引潮力可能是触发流体快速上涌的主要作用力;④深部流体通过如应力腐蚀或雷宾德尔效应之类的非线性机制激发地震。 相似文献
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利用傅立叶分析法分离出河西－祁连山地区重力变化的长波项和短波项，进而推导出重力场所产生的散度散计算公式，分别计算出各时段的重力散度值，绘制出重力变化的长波项和短波项及散度等值线图，并结合该地区的地震活动和地壳深部构造资料进行综合分析研究，初步得出以下认识：（１）重力非潮汐变化的长波项是由地壳深部物质迁移所引起，具有ＮＷ向特征，与区域构造运动的继承性有关。通常把它作为地壳运动的正常值；（２）重力非潮 相似文献
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Time-dependence of electromagnetic transfer functions and their association with tectonic activity 总被引：1，自引：0，他引：1
Laboratory experiments and theoretical considerations have suggested that anomalous dilatant regions can develop in the earth's crust during the period of strain accumulation prior to an earthquake. For moderate and major earthquakes such anomalous regions could be tens or even hundreds of kilometers in extent and should be detectable at the surface with appropriate survey or sounding techniques. Since electrical resistivity is one of the rock properties likely to be strongly modified in a dilatant zone, magnetotelluric impedance and geomagnetic transfer functions might be expected to show time-dependent precursory effects if monitored over a period of time above the focal region of an impending earthquake. Such experiments have been conducted in Japan and in other parts of the world and several examples of resitivity changes in the crust prior to earthquake occurrence have been reported. These results and their association with local seismicity are reviewed in this paper. The available evidence indicates that transfer functions and impedance can display significant time-dependent response to changing crustal conditions in some regions. However, the correspondence between these effects and earthquake occurrence is usually not very clear.Contribution from the Earth Physics Branch No. 858. 相似文献
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花岗岩层岩性与水文地球化学指标映震能力的探讨 总被引：3，自引：0，他引：3
从岩层的化学组成和矿物结构方面讨论了地壳内含量较多的花岗岩层对地震孕育的作用，通过理论探讨与实际震例结合，分析了孕震过程中可能发生的各种化学变化，指出花岗岩层中水文地球化学指标的映震能力很大程度上取决于岩石中[AlO4]含量的多少。 相似文献
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通过反演由大量的纵、横波地震数据组成的综合数据集,获得了南北地震带地壳的多参数三维精细结构,探讨和分析了南北地震带的高地震活动性和强震频发的原因.成像结果表明,尽管1976年松潘一平武地震(M7.2)与2008年汶川地震(M8.0)以及2013年芦山地震(M7.0)均发生在高速、低泊松比异常区域,并且在其震源的下方均有一低速、高泊松比异常区域.我们认为,上述三个地震的触发与流体侵入导致的地壳形变之间有密切的联系.1955年炉霍地震(M7.4)和1973年康定地震(M7.1)均发生在鲜水河断裂带上,其震源中心区域表现为低速、高泊松比异常,可以解释为下地壳中的流体沿断层面上涌.在震源区的周边区域兼有高速、高泊松比异常,低速、高泊松比异常以及高速、低泊松比异常,可能分别与含流体的岩石、沿断裂带发育的变质岩以及坚硬的克拉通块体对应.流体的侵入不仅能够改变断层面上的应力情况,还能降低岩石骨架的岩石力学强度,进而触发地震.1970年云南通海大地震(M7.1)发生在哀牢山一红河断裂带附近的曲江断裂上,其震源处于高速度、低泊松比异常与低速度、高泊松比异常之间的边界区域,被认为是流体挤压后的应变能积累,最终导致脆性破裂,以至于发生地震.根据本次研究获得的多参数结构图像,结合前人的研究成果,我们认为南北地震带地壳强烈形变与流体侵入是造成该区域地震活动性较高及强震频发的两个主要因素. 相似文献
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Induced seismicity in large-scale mining in the kola peninsula and monitoring to reveal informative precursors 总被引：1，自引：0，他引：1
Large volumes of rock mass, mined-out and moved within these deposits, resulted in irreversible changes in the geodynamic regime in the upper earth's crust of the adjacent territory. These changes manifest themselves in a more frequent occurrence of such intensive dynamic phenomena as tectonic rock bursts due to fault movement adjacent to the area which is mined-out and man-made earthquakes which sharply decrease mining safety and result in great material losses.To develop the prediction techniques of such phenomena, a monitoring system is created, based on the program of the Kola Complex of geodynamic measuring stations. Most of this system is realized in the region of the Khibiny apatite mines. The system provides regional seismological monitoring, local prediction of seismicity in separate areas of a rock mass and, determination of stress and strain in rock masses, local geophysical monitoring over the state of rocks in a rock mass as well as physical and mathematical modelling of geodynamic processes in the upper earth's crust.The investigations have resulted in the distinguishing of some regularities in manifestations of induced seismicity and tectonic rock bursts and in the determination of strain precursors of intensive seismic events in the Khibiny mines.The mechanism is provided by the induced seismicity which resulted from the anthropogenic impact on the geological medium. A geodynamic monitoring complex is described, which is used to reveal the precursors of powerful seismic eventsin situ, and monitoring results are shown, obtained in the Kola Complex of geodynamic stations. Methods of preventing tectonic rock bursts and induced earthquakes are presented. 相似文献
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本文根据重力、航磁、地壳视厚度、地震活动性及震源深度等资料,对鲜水河断裂带形成的深部状况及其与地震发生的关系进行了初步分析和讨论。结果表明: 1.该断裂带在上地幔顶部的壳幔界面上並未得到清晰和直观的反映,因此推测它可能未切穿岩石圈,而属一条壳内区域大断裂。2.该断裂是在前海西期构造隆起背景上发育起来的。3.从地壳剖面上看,古生代变质岩系底板以下到磁性居里等温面之间的带状空间,是该断裂带的孕震和发震的层位。4.磁性居里等温面的隆起或高点部位,因岩浆或高温流体的侵入,往往是孕震断层的根部,根部增温,上部锁住,故有利于应力的集中,最易产生错动,而成为强震孕育、发生的重要场所。 相似文献
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通过反演大量的纵、横波地震数据,获得了沿龙门山断裂带及周边区域的深部三维精细结构,结合前人二维大地电磁探测研究成果,提出龙门山断裂带地壳形变与深部速度结构和导电率不均匀性有关,探讨了2008年汶川和2013年芦山地震的诱发和产生与流体侵入及地壳形变的密切关系.本研究发现,2008年汶川地震发生在高速度、高泊松比和低电导率的区域,2013年芦山地震则位于高速度、低泊松比和低电导率的发震层.在上地壳中,四川前陆盆地的低速、低泊松比和低阻异常与松潘一甘孜地块的高速、高泊松比和高阻异常形成了鲜明的对比.在龙门山断裂带下方的两个低速和低阻块体,将龙门山断裂带分成南、中和北三段.我们的研究认为,这两个异常体与来自松潘甘孜地块的下地壳和(或)上地幔的局部熔融或流体侵入到龙门山断裂带的脆弱区有关.基于对汶川和芦山地震的余震分布特征及震源区的地震波速度、泊松比及电阻率参数分析,揭示了龙门山断裂带深部剧烈的地壳形变与流体应力积累对2008年汶川和2013年芦山地震的触发及其地震破裂过程具有重要的控制作用. 相似文献
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The Haicheng earthquake (Ms 7.3) occurred in Liaoning Province (39°N–43°N, 120°E–126°E ), China on February 4, 1975. The mortality rate was only 0.02% owing to the first timely and accurate prediction, although the area affected by the earthquake was 9200 km2 and covered cities with a population density of 1000 p/km2. In this study, the doubledifference (DD) tomography method was used to obtain high-resolution three-dimensional (3D) P- and S-wave velocity (Vp and Vs) structures and Vp/Vs as well as the earthquake locations. Tomography results suggest that velocity structure at shallow depth coincides well with topography and sediment thickness. The earthquake locations form a northwest-striking zone associated with the Jinzhou(JZ) Fault and a northeast-striking zone associated with the Haichenghe-Dayanghe (HD) Fault, and suggest that the JZ Fault consists of three faults and the Ms 7.3 Haicheng earthquake originated at the intersection of the JZ and the Faults. Lowvelocity zones (LVZs) with low Vp/Vs are observed at 15–20 km depth beneath the Haicheng (HC) region. We interpret the LVZs in the middle crust as regions of fluids, suggesting rock dehydration at high temperatures. The LVZs and low Vp/Vs in the upper crust are attributed to groundwater-filled cracks and pores. We believe that large crustal earthquakes in this area are caused by the combination of faulting and fluid movement in the middle crust. 相似文献