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地震在大陆内部断层系统中的时空迁移和丛集的基本力学机制一直是地球科学家关注的重要问题.青藏高原东北缘地震活动频繁,其地震时空迁移和地震丛集现象显著,是研究这个问题的重要区域.我们建立了一个三维黏弹塑性有限元模型,模拟了青藏高原东北缘主要活动断层系统的地震循环和地震时空迁移;计算了断层系统的应力演化;并探讨了断层之间的相互作用及地震时空迁移和地震丛集的原因.模拟结果显示断层之间的相互作用通过增加或降低断层上的库仑应力,加速或延缓了地震发生,使得区域地震可以在短时间内集中发生,从而形成地震丛集;另外,区域经过多个地震循环的长期演化,一些孕震断层上的应力状态恰好都达到屈服的临界状态附近,从而也可以导致这些断层上的地震在短期内集中发生,因此产生地震丛集和地震迁移.我们发现当区域经历地震丛集之后,该区域的应力大大释放,区域进入地震平静期;随着构造加载的持续,区域应力逐渐恢复,为下一次地震丛集或地震序列累积应力和能量;上述过程可以重复发生.因此地震丛集期与平静期交替出现.我们还统计了各个断层的大地震相互迁移的模拟结果,结果显示青藏高原东北缘下一次大地震有很大的概率会发生在海原断层上. 相似文献
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中强震前地震活动矩释放加速现象(AMR)的普遍性问题 总被引：13，自引：0，他引：13
地震前的矩释放加速现象(AMR)作为一种预测中强震发生的方法，近年来得到普遍关注，所以有必要对这一现象的普遍性进行讨论。我们考虑1978年以来中国大陆Ms5．7以上地震的情况，用贝尼奥夫应变作为地震矩释放的量度。采用规则的空间区域和统一的时间尺度，通过直接判断和对曲线进行非线性拟合，最终确定矩释放的加速或减速特征。所考虑的1978年以来Ms5．7以上主震事件共109例，其中具有加速特征的55例，具有减速特征的23例，因数据不足而无法判断加减速特征的9例，加减速特征不稳定的22例。 相似文献
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地震是断层的快速错动,它有2个主要条件:一是断层协同化程度较高,一旦应力条件达到,能够迅速连接造成较长断层段的快速错动;二是断层上一些部位积累了足够高的应变,能够克服局部高强部位的错动阻力。地震短临前兆和必震信息识别是地震预报研究的焦点问题之一,为此开展了实验室平直断层失稳模拟研究。从应力变化曲线上可以判定标本所处的应力状态和识别亚失稳应力阶段。利用在实验室便于对压机信息和场上物理量的观测信息进行对比的优势,捕捉和比较应力偏离线性阶段和亚失稳阶段平行断层应变的时空演化过程中的差别。研究表明,由于断层上不同部位相互作用,断层各部位由独立活动逐渐转变为协同化活动,而断层活动协同化程度是判定断层所处应力状态的一个标志。断层活动协同化过程一般包括应变释放点产生、释放点的扩展和增多以及释放段之间相互连接3个阶段:第1阶段发生在偏离线性阶段,断层上不同部位的应变变化开始分化,出现孤立的应变释放区和积累区;第2阶段应变释放区的平稳扩展与亚失稳前期准静态失稳有关,断层上孤立应变释放区增多,并出现稳态扩展;第3阶段相当于亚失稳的后期,即准动态失稳阶段,断层上的应变释放区加速扩展,积累区应变水平加速提高。加速协同化开始于由准静态扩展向准动态扩展的转化,加速的机制是断层段间出现强相互作用。转化的本质在于扩展机制发生了变化,即由孤立断层段的扩展转变为断层段间在相互作用下的连接,这时断层进入发生地震的临界状态。根据实验结果,结合海原断裂带西侧的老虎山-毛毛山断裂地震活动的时空演化,分析了2000年6月6日ML6.2地震前该断层的协同化过程。 相似文献
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北天山西段中强地震应力触发作用初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
计算了新疆北天山西段1944年以来部分5级以上地震产生的静态库仑破裂应力变化(ΔCFS),分析该区先发生的中强震产生的累加库仑应力变化以及单个中强地震对后续地震的触发作用。研究中依据静态库仑破裂应力变化的空间分布确定后续地震活动的可能增强区范围,应用累积贝尼奥夫应变研究增强区内中等地震活动的加速矩释放特征,定量论证中强震产生的库仑应力变化对后续地震产生的影响的可靠性。结果表明,北天山西段多数中强震产生的ΔCFS有利于其邻区后续中强震的发生,其中正ΔCFS区是后续中强地震的可能发生地点,该区中强震产生的库仑应力变化作用的时空影响范围分别为几天至几十年1、00 km范围内,这为未来地震趋势判定提供了依据。 相似文献
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正地震视应力定义为:单位地震矩释放的地震波能量,或者是在单位断层面积上的单位错动释放的地震波能量。视应力是表征震源区应力水平的物理量,与发震过程中释放的应变能有关,反映了地震通过地震波辐射能量的效率,进而反映了地震断层的应力强度;其与引起地震滑动的平均应力水平之间通过地震波辐射效率联系,是震源区平均应力的下限。 相似文献
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分别用三维有限元弹性及粘弹性模型计算板块间相对运动在转换断层闭锁带上的应力累积及软水圈和断层深部低粘度物质产生的大震后应力松弛,从而给出断层带上应力变化过程。 本文以土耳其北部北安纳托里亚断层带为模型。计算结果表明,西部“围空区”有最高剪切应力水平并已达到临界状态,今后几年若无小震或蠕变将会有较大地震;断层带的下一个活动期将从公元2000—2020年开始。 相似文献
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地震临界现象及相关尺度增长定量检测方法研究综述 总被引：1，自引：0，他引：1
当前作为强震前的典型特征, 临界阶段地震活动的相关长度增长及主震周围矩释放加速(AMR)现象近年来受到广泛关注及普遍认可。 但近期部分震例研究显示, 在震中周围的大尺度范围内检测到矩释放加速的现象, 而在震中附近较小区域又可检测到矩释放减速的现象。 该文拟对地震活动相关以及临界状态的研究状况, 主震前震区周围大范围矩释放加速和小范围矩释放减速定量化检测的国内外研究状况以及研究中所存在的问题作了综述。 相似文献
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为考察中国东北地区中强震前是否存在与地震孕育过程物理相关的地震矩加速释放现象,利用"地震矩释放程度"m值对该地区第五活跃期内的5例中强震进行了时-空扫描研究.通过考察删除余震的影响,提取了MS5.0以上地震与地震矩加速释放相关的特征时、空尺度,并作为时-空扫描的模型参数.采用震前5个月逐月扫描的方式,得到了震前m值随时间变化的图像.结果显示,其中4例在未来的震中附近出现稳定和集中分布的地震矩释放加速区.这表明东北地区中强震前的地震矩加速释放现象具有一定的普遍性,矩释放加速扫描方法对判断未来可能的中强震破裂成核点有一定的指导意义.采用相同的计算参数设置,还考察了震前破裂成核点的Benioff应变释放情况.结果显示,有3例在破裂成核点的地震矩加速释放现象明显.这表明,对于东北地区的中强地震,利用矩释放程度时-空扫描寻找未来中强震的破裂成核点,尚需其它方法作为辅助. 相似文献
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粘弹性有限元与弹簧滑块耦合模型——断层与地块相互作用的数值模拟 总被引：5，自引：0，他引：5
建立了粘弹性有限元方法和弹簧滑块的耦合模型,模拟了缓慢的大尺度地壳构造运动转化为急剧的小尺度断层失稳的时间过程,展示了地壳块体系统在板块边界作用下的相对运动,断层分配了主要的变形,导致了应力的积累,通过弹簧滑块模型模拟出服从Gutenberg-Richter定律的地震序列。断层摩擦强度的不均匀性控制了地震的发生以及块体的应力状态,地震破裂过程由成核点开始向两端扩展,伴随有应力的触发、应力释放和应力再分配的过程。断层的破裂事件释放了地壳块体的部分应力,靠近断层的地块应力受到局部破裂段的影响,而远离断层的地块应力状态受到断层整体地震活动的控制。 相似文献