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相似文献
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1.
During the period of 1999-2002, the Chinese seismologists made a serious of developments in the study on seis-mic sources including observations, experiments and theory. In the field of observation, the methods of the accu-racy location of earthquake sources, the inversion of seismic moment tensor and the mechanism of earthquake source are improved and developed. A lot of important earthquake events are studied by using these methods. The rupture processes of these events are inverted and investigated combined with the local stress fields and the tec-tonic moment by using the measurements of surface deformation. In the fields of experiments and theory, many developments are obtained in cause of seismic formation, condition of stress and tectonics, dynamics of earthquake rupture, rock fracture and nucleation of strong earthquakes.  相似文献   

2.
Most earthquakes result from fault activity under heterogeneous loading and complex physical properties, also affected by fault structure and interaction between faults. Such a complicated mechanism makes often failures of the "seismic gap" theory in the effort of medium-and long-term earthquake prediction. This study attempts to address this issue using the finite element method(FEM).The friction behavior of faults can be used to simulate the non-uniformity of rupture processes of the seismogenic structure. So we use the FEM containing non-linear friction to simulate fault ruptures in the Daliangshan sub-block and adjacent areas, and compare the results with time-space evolution of historical MS ≥ 7 earthquakes since 1840 in this region. In the simulation, the sequence of large-batch fault contact nodes change from "stick state" to "slip state" in short time, which mimics the sudden fault slip and the occurrence of major earthquakes. The results show that the fault breaking lengths from simulation are largely consistent with the magnitudes of historical earthquakes in the study area, such as the 1850 Puge-Xichang MS7.5, and 1887 Shiping MS7.0 earthquakes. The simulation also shows the development of seismic gaps and "gap breaks" by major earthquakes on the Xianshuihe fault, such as 1955 Kangding MS7.5 earthquake. Especially, the results illustrated the very long time of the seismogenic process of the 2008 Wenchuan MS8.0 earthquake, and the corresponding sudden big rupture along the Longmenshan Fault, which is very similar to the observed surface rupture and very long incubation time and sudden co-seismic process. Then, this simulation is further applied to long-term earthquake prediction for the study area by calculation on a much longer time. The simulation results suggest that the Xiaojiang fault and the Zemuhe fault have relatively higher seismic risk, while moderate-sized earthquakes might occur on the Daliangshan fault and the Aninghe fault, and major earthquakes might rupture the northern segment of the Xianshuihe fault in a much longer time.  相似文献   

3.
基于震例探讨大地震的物理机制   总被引:3,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
查明大地震物理机制对地震预测和防震减灾具有重要意义.本文评述了当前主流地震机制假说,指出用于描述浅源地震机制的弹性回跳说和粘滑说存在诸多缺陷;前人提出的脱水致裂、相变失稳、剪切熔融和反裂隙断层作用等中-深源地震机制假说,均存在与观测事实不符的情况.本文简要介绍了近些年我们发展的孕震断层多锁固段脆性破裂理论,指出断层运动导致锁固段累进性破裂发生地震,称锁固段在体积膨胀点和峰值强度点发生的显著地震为标志性地震事件.震例分析表明,浅源、中源、深源及其混合型地震区标志性地震事件的孕育规律均遵循该理论.进一步的讨论指出,弹性回跳说和粘滑说均隐含着断层面上存在锁固段的假设;深源地震震源体具有发生脆性破裂的环境条件;该理论能合理解释地震应力降远小于室内岩石破裂应力降、热流佯谬和自组织临界性这些难点问题.这充分说明,大地震物理机制均可统一解释为锁固段脆性破裂.  相似文献   

4.
震群活动和地震预报综述   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究震群和大地震的关系、用前兆震群预报未来地震的发生,是世界范围内比较活跃的课题之一。文章例举了震群的一些指标以说明前兆性震群的预报意义,并从大范围的众多震群活动阐述大震前震群活动的一些特征。根据震群的分布可确定未来大震的发生地点,并解释不同类型震群的力学成因。  相似文献   

5.
地壳形变与地震探讨   总被引:2,自引:0,他引:2  
较深入地讨论了地壳岩层应变的一般特性,并在理论上得出:(1)地震孕育发生的充分必要条件是地壳岩层折弹性应变量的积累要大于塑性形变量的转化;(2)地壳岩层在应变的宏观破裂之前,很可能会普通存在应变的加速阶段。如果这一认识被进一步证实是正确的话,将可成为地震短临预报的突破口;根据作者1993年提出的地震能否孕育、发生的关键因素是地壳岩层弹性垂直差异运动的速率大小的认识,在理论上初步讨论了地壳岩层应变与  相似文献   

6.
Slip nucleation during earthquakes is apparently analogous to rupture nucleation within an intact rock sample subjected to triaxial loading. The observations indicate that both these nucleation processes initiate within a relatively small volume and in both the slip propagates unstably along a quasi-planar surface. In both processes a single, pre-existing, shear fracture cannot nucleate the large-scale slip, and in both a ‘process zone' that includes several interacting fractures in a small volume are required to initiate the unstable slip. Both processes require rupture of intact rocks, generate complex fracture geometry, and are associated with intense energy-release rate during slip. Recent observations and analyses are used to correlate rupture nucleation in laboratory tests with nucleation events of large earthquakes. It is proposed that earthquake nucleation occurs by the interaction among multiple fractures within a small volume that develops into unstable yielding of the healed fault zone.  相似文献   

7.
震源成核过程研究综述   总被引:5,自引:1,他引:5  
大地震相应于断裂的快速传播。震源核是启动这个快速传播的断裂的动态体(或动态过程)。这个动态体或动态过程可以是震源端部的传播速度由慢渐快的裂缝,其内可有静态的或动态的应力化学腐蚀过程。可以是大震震源断层预滑时某处的突然快速失稳区,也可以是震源断层面上某一部分在临震前物性变弱而在其端部产生应力集中的一个动态体;另外,还可以是深部高压高温流体强迫插入积累巨大弹性应变能的地段的动态体。以上这些动态体或动态  相似文献   

8.
矿震成核过程的公里尺度研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
成核过程是地震机理研究的重要部分.通过岩石实验、高温高压和数值模拟认为,地震成核的临界尺度为大地震总破裂长度的十分之一,一般为10~20 km左右;地震成核时间从年到秒、甚至毫秒.本文利用山东省宁阳县华丰煤矿立体台网的岩爆观测,进行了公里尺度的破裂成核过程实验研究.通过对华丰煤矿1995年2月~1996年5月期间的地脉动记录和12000次小震记录资料的分析,计算了它们的地脉动、S波和P波振幅比以及S波波峰的到时差,得到ML=2.9矿震的成核时间为50天,成核临界尺度为5 km.  相似文献   

9.
强震孕育发生及其复发过程的定量研究对于预测预报地震有着重要的科学意义;合理连续地计算地震孕育、同震破裂过程及其复发循环特征将有助于我们更好地认识强震发生的时空分布规律.为此,本文基于Newmark隐式时间积分法,根据模拟孕震-同震循环过程的特殊要求,发展了一种新的有限单元计算方法.新方法具有以下特点:(1)在不改变时间积分方法的情况下,实现对时间步长进行自动平滑地缩放,进而可以连续的模拟准静态、动态不同力学状态下的孕震-同震循环过程;(2)模型的初始应力场非人为指定,计算时通过施加重力及缓慢的构造加载获得;(3)地震破裂的成核区域及成核方式等亦非人为给定,模拟中破裂成核是自然形成的,这样更加符合实际地震地质情况.通过大量的模型计算,其结果表明,新的计算方法可以连续稳定的模拟断层孕震-同震及其循环过程,计算结果不仅可以给出强震的复发间隔,同时还可以给出地震时断层破裂行为的详细过程.此外,本文还考察了摩擦系数对地震准周期性的影响,发现断层上的静、动摩擦系数差值直接影响着断层的强震复发周期,两者差值越小,复发周期越短;差值越大,复发间隔越长.  相似文献   

10.
熵的原理与地震活动研究   总被引:3,自引:2,他引:3  
熵是多种学科的一个重要交叉点。熵的原理广泛适用于物理、化学、生物、医学、气象乃至社会经济等科学领域,并已取得了令人注目的成果。本文以熵的基本含意出发,简要地阐述了熵概念的扩展,包括热温熵、信息熵以及条件熵等。将地震孕育过程作为一个复杂的开放系统,基于耗散结构理论的基本思想,为定量描述地震活动时、空、强分布的有序度,引入地震活动熵作为序参量,并将其应用于大地震前后地震活动演变特征的研究。初步结果表明,随着临近大地震的发生,在一定范围内地震活动熵值减小,即地震活动分布状态从无序趋向有序。可以预期,把熵的原理引入地震研究领域必将加深人们对地震发生物理过程本质的认识。同时也将为探索地震预测提供新的思路和新的途径。  相似文献   

11.
12.
郑懿  曹俊兴  何晓燕 《地球物理学报》2018,61(10):4126-4135
天然地震发生后,地震波及区域内的地下岩层渗透率常常会发生显著改变,其变化曲线显示出独有的特征,造成这一现象的机理较为复杂,传统渗流理论尚不能给出合理解释.针对这一问题,从震后渗透率变化规律入手,深入分析了地下岩层裂缝体系对渗透率的影响,给出了裂缝结构参数与渗透率之间的定量关系.结合岩层黏弹特性以及天然地震所产生的地下岩层体应变特征,基于裂缝体系分维度正比于外部应力的实验事实,将黏弹体应力松弛机制引入该体系,对裂缝分形渗透率模型进行了含时推广,建立起震后地下岩层渗透率的时间演化模型,理论预测曲线与实验曲线吻合较好.在此基础上提出‘分形裂缝渗透率松弛效应’这一全新概念.本研究为震控流体运移研究提供了新思路,对于揭示震后断层恢复机制,探讨断层活动与孕震的关联有一定的理论价值和现实意义.  相似文献   

13.
During the period of 1999~2002, the Chinese seismologists made a serious of developments in the study on seismic sources including observations, experiments and theory. In the field of observation, the methods of the accuracy location of earthquake sources, the inversion of seismic moment tensor and the mechanism of earthquake source are improved and developed. A lot of important earthquake events are studied by using these methods. The rupture processes of these events are inverted and investigated combined with the local stress fields and the tectonic moment by using the measurements of surface deformation. In the fields of experiments and theory, many developments are obtained in cause of seismic formation, condition of stress and tectonics, dynamics of earthquake rupture, rock fracture and nucleation of strong earthquakes.  相似文献   

14.
本文介绍与当前地震预测/预报研究密切相关的若干关键物理问题,它们包括断层带结构、应力变化问题、统一考虑"静地震"、"慢地震"、蠕变与天然地震的宏观地震行为、地震的"成核"以及地震作为复杂系统的性质等问题的研究进展以及相关研究面临的机遇与挑战。未来通过对相关物理问题开展有针对性的观测、实验室实验和理论研究将极大地促进中国地震科学基础研究和地震预报的进一步发展。  相似文献   

15.
2008年5月12日汶川地震(MS8.0)发生后,各部门组织开展了一系列汶川地震相关的地学研究,包括国家科技专项"汶川地震断裂带科学钻探"项目.经过十年的持续探究,在地震地质、震源物理、地震实验、地震动力学、深部地球物理和长期监测等方面研究取得了一系列重大突破与重要成果.在汶川地震十周年之际,《地球物理学报》集中在2018年第5期刊发39篇文章作为汶川地震十周年专辑,专辑涵盖了汶川地震和九寨沟地震断层作用与动力学过程以及相关领域的一批最新研究成果.这些工作涉及汶川地震断层作用、地震参数及地震动力学数值模拟、汶川地震前地震活动性与多参数异常、晚第四纪构造与地震活动及其地表作用、青藏高原东部壳幔结构与龙门山断裂带深部构造和九寨沟地震等六方面的研究.本文将从这六个研究方向简要介绍收入本专辑论文的研究工作,呈现地震断层作用及动力学过程等研究成果,为深入认识大地震孕育和发生过程提供重要的基础.  相似文献   

16.
运用三维非线性动态有限元方法(Non-linear Dynamic FEM)仿真模拟研究了菱形模型的动态应力作用,分析了1976年唐山7.8级地震.结果表明:(1)唐山地震前增强的中强地震产生的冲击力形成的应力波反射后发生半波损失, 成为动态的拉伸应力,通过减小内摩擦而引起岩石产生裂纹、局部破裂并发生串通,一方面触发地震,另一方面为孕育唐山地震积累能量,表现为正反馈过程.(2)唐山地震产生的冲击力加卸载存在时间差,造成加卸载冲击波相位不同,结果产生的动应力和围压叠加致使围压波动和下降,导致抗剪切强度降低,使初始破裂分别向北东、西南方向传播.(3)冲击力的卸载,相对于产生拉伸性的应力波,反射后发生半波损失,成为动态的压缩应力,致使围压增大并导致破裂停止;而动态应力在传播过程中衰减.因此,余震的发生是一个负反馈过程.  相似文献   

17.
典型构造微破裂集结的实验研究   总被引:24,自引:6,他引:18       下载免费PDF全文
通过大理岩破裂实验,考察了典型构造中微裂纹的演化、集结的过程和特征.根据损伤理论,分析了构造对微破裂演化的控制作用.根据微破裂集结临界条件的相似原理,认为这些特征可以类推到公里尺度,它们有助于解释地震中短期阶段的前震或广义前震分布,作为地震前兆的一次效应.其它物理效应为二次或三次效应.微破裂集结时局部密度突然加大,有助于解释部分前兆记录突跳现象.非集结部分出现部分微裂纹愈合,密度反向变化,有助于解释一些前兆记录在短临阶段记录中出现反向的现象.考察了不同构造的不同部位微破裂萌生和演化的范围差异,这些差异有助于解释不同地质构造孕震区域的孕震过程,从而可解释板缘和板内地震前兆记录的差异.这种差异可能被不同观点学者分别引用,以论证地震是否有前兆记录的问题.然而,在考察不同地区的前兆记录时,必须注意不同地区的地质背景.   相似文献   

18.
王安简  陈运泰 《地震学报》2022,44(6):980-997
安德逊理论表明地震的共轭破裂现象可以用库仑准则解释,断层面夹角与地下岩石内摩擦系数之间存在简单的定量关系。基于本文提出的通过共轭地震计算介质内摩擦系数的方法,对国内外19个具有X形或不完整的X形(L形)共轭破裂特征的地震进行系统性分析,与震源机制、区域应力轴方向等资料进行对比,确定共轭断层面,进而确定共轭面夹角并计算岩石的内摩擦系数。研究结果进一步证实了天然地震的共轭破裂与实验室岩石破裂具有较好的一致性,给出了库仑准则与安德逊理论在大尺度下也成立的证据,表明通过共轭角确定地下介质的内摩擦系数是对地下介质特性认知的有益补充。   相似文献   

19.
PhaseNet and EQTransformer are two state-of-the-art earthquake detection methods that have been increasingly applied worldwide. To evaluate the generalization ability of the two models and provide insights for the development of new models, this study took the sequences of the Yunnan Yangbi M6.4 earthquake and Qinghai Maduo M7.4 earthquake as examples to compare the earthquake detection effects of the two abovementioned models as well as their abilities to process dense seismic sequences. It has been demonstrated from the corresponding research that due to the differences in seismic waveforms found in different geographical regions, the picking performance is reduced when the two models are applied directly to the detection of the Yangbi and Maduo earthquakes. PhaseNet has a higher recall than EQTransformer, but the recall of both models is reduced by 13%–56% when compared with the results reported in the original papers. The analysis results indicate that neural networks with deeper layers and complex structures may not necessarily enhance earthquake detection performance. In designing earthquake detection models, attention should be paid to not only the balance of depth, width, and architecture but also to the quality and quantity of the training datasets. In addition, noise datasets should be incorporated during training. According to the continuous waveforms detected 21 days before the Yangbi and Maduo earthquakes, the Yangbi earthquake exhibited foreshock, while the Maduo earthquake showed no foreshock activity, indicating that the two earthquakes’ nucleation processes were different.  相似文献   

20.
强地震前兆低频波的实验研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
声波透射实验表明,对于板状材料,声音的一部分能量可以透射到空气中。另一部分能量在板中产生简正波,使板产生较大的振幅,在空气中产生能被话筒接收到的声音信号,而信号的简正频率与板的尺寸有关。另外,破裂过程中的声发射实验证实:随着微破裂的集结和裂纹的扩展,所辐射波的频谱会逐渐向低频移动,而且当频率很低时,可以透射出岩石,被话筒接收到。根据尺度相似性原理,推广到野外,强地展前破裂集结可能会辐射出超低频波,这种超低频波不能被常规的地震仪记录到,但可以被超低频传感器或次声接收器记录到。在地震前,产生前兆的源非常复杂,大多数情况下可能并非脆性破裂,而是塑性蠕滑或者有流体的参与。而后两种情况产生的波的周期会更长,而且缺乏脆性破裂所固有的高频成分,这可能就是多数地震前缺乏前震的原因。  相似文献   

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