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基于2008年5月12日汶川Ms8.0级地震的强震台站记录,对比发震断层两侧的峰值加速度与地表破裂带上同震位移的分布特点,探讨了地震动强度分布特征与地表破裂位移分布之间的相关关系。分析近断层典型台站的强震动记录时程特征,获得了强地震动记录中所包含的断层破裂过程和破裂习性信息,从强震观测记录的角度进一步证实了汶川地震主震的多次破裂特征。结果表明,汶川地震主震至少包含了4次地震破裂事件,最主要的前两次破裂事件分别对应映秀—北川断裂段和北川—南坝断裂段的破裂过程,后两次破裂事件释放的能量相对较小,应该是第二次破裂过程触发局部次级破裂所引起的。此外,垂直于断层的峰值加速度剖面揭示的发震断层的高倾角逆冲特性,与地震地质调查和小震精定位等确定的相应结果是一致的。 相似文献
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东昆仑、玉树、汶川地震的发生规律和形成机理:兼论大陆地震成因与预测 总被引：6，自引：3，他引：3
青藏高原东北部东昆仑、汶川、玉树等强震的同震地表破裂不对称发育,伴随余震有规律地分别向东、南东和北北东方向迁移,很可能是源于恒河盆地流经亚东、当雄、安多、库赛湖、治多、玉树、甘孜、汶川的弧形下地壳“热河”的流速和流向变化形成的,下地壳热流物质正在向云南及邻区汇聚形成下地壳“热海”,导致长时间跨季度构造热干旱,其影响超过大气环流的作用。地表破裂不一定受断层控制,震源也不在断层面上,下地壳流动导致中地壳发震并进一步影响上地壳形成同震脆性破裂系统。大陆板内盆山过渡带地震密集,大陆板内地震是在下地壳层流的热动力作用下导致活动地壳分层变形的产物。在大陆盆山耦合、圈层耦合的非线性开放系统中,从大洋底部的软流圈层流进入大陆底部使得地幔软流圈加厚,底辟上升为大陆下地壳流动,为地震活动提供了巨量热能;热软化的下地壳缓慢的韧性流动孕育了大陆板内地震;中地壳韧 脆性剪切带易于积累能量,发生热能与应变能的转化,产生地震,形成震源层;上地壳脆性断层活动和地表破裂是地震释放深部能量的载体和方式之一。地壳稳定性评价的依据应当是地壳的活动性而不是断层的活动性。大陆活动构造区地震活跃期与平静期交替实际上是下地壳地震能量的聚散过程,体现在下地壳热主导的韧性流动构造与上地壳应力主导的脆性破裂构造之间的相互作用。下地壳热软化物质流动过程中流速、流向等突然改变触发地震,并产生共振波。大陆下地壳流层在厚度、温度、粘度、流速、流向上的变化产生一定程度的温度异常、流体异常及与其相关的大气层、电场、磁场、重力场、地球化学场、应力场、应变场、生物场等异常。合理布置天空网、地面网、地下网,综合立体监测有效的地震前兆,系统地开展长期、中期和短临地震预测,能够不断地提高地震预测水平。 相似文献
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应用卫星热红外异常预测地震的研究 总被引：6，自引：2，他引：6
构造型地震是现代断层突发性错动产物。在强震孕育与破裂过程中，不仅释放巨大应变能量，而且在断导对段伴随着热效应，并引起岩石和土壤中水产生汽化与低空气体电离作用，从而诱发各种波段的地光现象（包括热红外光谱异常）。在中强地震前，随着断层放与低空气体电离作用增强，将导致热红异常更加明显。 相似文献
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断层带中超压流体及其在地震和成矿中的作用 总被引：14，自引：0，他引：14
地震断层带中的局部存在对其力学和化学过程有着重要影响的超压流体，对这种超压流本的证据。超压机制及其在地震活动和成矿中的作用等进行了探讨。流体超压是在断层带中渗透性的构造发生强烈时空变化的前提下产生的，其主要原因是构造加压及深源高压流体的注入，当流体压力升至一临界值时，断层发生灾难性破裂，即地震，增加断层的渗透性，超压流体快速向低压带（室或域）流动，同时因减压流体所携载水溶物各（包括成矿物质）大量沉淀析出，降低断层带的渗透性，地震泵吸和流体超压机制的交替作用使得这一过程得以周期性地进行。 相似文献
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全球到处发育的隐爆角砾岩表明隐爆作用的普遍性,并标志着古地震的一种形成机制。隐爆角砾岩具有特殊的角砾形状和构造。地震地质资料表明大地震产生的地表破裂带没有肉眼可观测到的断层位移。材料聚集应变能估算值表明岩石聚集的应变能不足以产生大地震。携带高能量的地核-地幔流体不仅为自己逸散提供了能量,而且为产生地震提供了充足的能量。深部流体以运移-聚集-爆炸-运移-聚集-爆炸的循环方式向地表逃逸,在地球内部不同深度产生了不同震级的地震。因此,超高压流体隐爆应该是地震形成的主要机制。地震隐爆成因机制不仅能够更好地解释各种天然地震(中深源地震、震群、慢地震和非双力偶性地震等)以及全球地震、火山和地热带的空间吻合,而且能够解释隐爆角砾岩及其伴生矿的形成。 相似文献
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剪切带的流体压力因关系着地震断层的滑动强度以及应力释放过程一直备受重视。断层带的渗透率结构对认识断层带内流体活动状况、断层强度、摩擦稳定性以及同震过程等至关重要。文中介绍了断层带渗透率研究的原理、方法,总结了国内外最新的研究成果。脆性域断层的渗透率表现为核部低、两侧高的典型结构,断层泥通常具有最低的渗透率和强各向异性。在地震周期中,断层带的渗透性表现为突然增强-逐渐降低的过程。胶结、水岩反应及溶解-沉淀是间震期断层愈合的主要方式。热压作用是一种有效的断层弱化机制。当断层泥的渗透率小于10-18 m2量级时,地震会伴随强烈的同震热压效应。 相似文献
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基于实验结果讨论断层破裂与强震物理过程的若干问题 总被引：9，自引：0，他引：9
基于断层摩擦滑动实验、含凹凸体断层的变形破坏实验、断层撕裂扩展的实验、交叉断层的变形实验等多种实验结果并结合前人的工作 ,讨论了与断层破裂与强震物理过程相关的若干问题。研究表明 ,断层的整体滑动引起其两侧块体弹性应变的释放 ,是强震发生的原因 ,因此构造活动区具有较大尺度、结构连续且简单、介质均匀的断层 (或断层段 )是产生强震必备的构造条件 ,深部新生断层(盲断层 )向上撕裂扩展产生强震 ,尚需“弱层”提供“解耦”条件以便断层发生整体滑动。强震孕育过程中包含着凹凸体的破裂 ,断层面上凹凸体的尺度、强度及数量决定着前震活动的特征、强震动态破裂过程以及前兆现象。由断层分割的块体通过边界断层的交替滑动、以“框动”的方式运动 ,因此块体周边的断层上强震活动具有交替性。 相似文献
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本文提出了一个新的地震机理模型:高温高压高导低速流变体震源腔(简称震源腔)与闭锁断层组合模型。高温高压下的软流圈物质在复杂相变空间中,受到温度场中的异重流作用和受迫振动作用而形成深源震源腔。随着软流圈物质上涌, 幔汁在温度差和压力差驱使下,涌入地壳中的物理空间,形成浅源地震震源腔。由于温度升高使得腔体内岩石部分熔融或全部熔融,释放出大量气液流体,拓展腔体空间范围,同时提升腔体内压。当腔体内部有效压力(即内压与上覆地壳压力之差)达到腔体边缘或者上方与脆性活动断层交会部位的岩石破坏强度时,震源腔便进入临界状态。当软流圈物质上涌继续向腔体内供能,或者由于星体连线在震源区造成触发作用,便引起震源腔的隐蔽爆炸,即隐爆,释放腔体内部积累的能量,同时释放区域构造应力场作用于闭锁断层积累的应变能。 腔体隐爆释放能量与腔体规模正相关。闭锁断层释放应变能与闭锁断层规模、闭锁区大小以及区域构造应力场强度相关。震源腔与脆性活动断层交会部位,是潜在震源位置。多年观测资料表明,震源腔从进入临界状态到隐爆,一般经历1~13天,平均7天。长期观测表明,潜在震中区在震前经常出现干旱、气温升高、海温升高、大量水汽释放等异常现象。通过超低频地震仪监测、重力波作用于水汽形成的地震云的观测、次声波的监测、卫星重力异常反映的高程面垂向震荡监测、以及地基卫星导航系统地面升降监测等,都显示出震源腔进入临界状态后的胀缩震荡引起震中及其外围地面的垂向振动。文中还给出了震源腔体隐爆遗迹的直接证据。 相似文献
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中国大陆科学钻探主孔0-2000米流体地球化学异常与地震的关系 总被引：3，自引：1，他引：3
CCSD流体中He、N2、Ar是记录地震的敏感载体，可能记录了本地一些中小地震及远强震的异常信息。与远强震对应的流体异常幅度大，一般始于远强震前数天，且He、He／Ar、N2／Ar多为负异常，Ar多为正异常；而本地中小地震大多造成主孔流体组分的小幅度波动变化。远强震可能改变了CCSD钻探区的地下流体循环，地震期间监测到泥浆中相对富Ar贫N2和He的地下流体贡献增加，震后，地震引起的附加流体贡献逐渐消失。CCSD的流体组分和比值可能记录了区内地壳应力变化，反映了远强震期间区域构造活动乃至地球深部构造活动产生的场兆、源兆信息，地壳屈曲的假设可以加深CCSD流体作为远强震敏感载体的理解。远强震期间CCSD流体异常也可能是记录了震前长周期波传播至CCSD主孔时激发的流体变化，反映了震源区的应力变化。 相似文献
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一、引言自1967年在首都圈(N38°～41°、E113°～120°)建立跨断层测量点(台)监测断层的现今活动以来,对本区所发生的唐山7.8级地震和大同阳高6.1级地震以及部分 M_s>4.5级地震均显示出较好的地震前兆异常活动,显然,在断层活动与地震活动之间有着密切相关的、内在的、机制上的联系.从构造地质学的角度来研究断层活动与强震的关系,可以认为强震只是断层活动的瞬 相似文献
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从大量的地震参数分析可知,在由同一主震引发的所有的余震发生的位置都不同。在发生地震之前,地震的震中位置都是一些相互独立、互不连续且发生了弹性应变的单元个体,笔者称这些独立不连续的弹性应变单元称为应变量子。综合前人研究成果,笔者建立了一个地震模型。运用该模型对2008年5月12日发生在中国汶川地震作了解释:由于在龙门山断裂带周围形成了许多的应变量子,这些应变量子的形成阻碍了龙门山断裂的运动,产生滑移亏损,从而造成在地震前测量到的龙门山断裂带速度场变化很不显著。2008年5月12日14时28分时,在龙门山断裂周围已形成应变量子中的其中一应变量子最先达到它的最大储能,释放它所储存的应变能,引发了汶川Ms8.0地震。此次地震产生的地震波引发了龙门山断裂周围地壳应力的重分布,使得其他应变量子提前达到最大储能,释放出能量,于是触发成千上万次余震。此外,我们或许可以通过观测断裂滑移速率的变化情况来预测断裂周围应变量子的形成,从而来预测该断裂是否存在潜在地震的可能。 相似文献
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南海海槽是全球大地震发生频率最高的地区之一,该地区增生楔上斜坡盆地内的重力流沉积记录了多分支断层及大地震活动历史.利用国际综合大洋钻探计划(IODP)314-316航次岩心-地震-综合测井资料,在详细分析南海海槽增生楔上斜坡盆地内重力流沉积特征基础上,阐明了其对多分支断层和大地震活动的响应机制.研究结果表明,南海海槽增生楔上斜坡盆地内依次充填了楔形块体流、峡谷和表层块体流沉积:楔形块体流形成于多分支断层活动早期,表现出北厚南薄的楔形特征,反映了多分支断层的持续活动的特征,沉积物中富含的粗颗粒泥质角砾岩反映了早期多分支断层剧烈活动的特征;峡谷系统由密集峡谷,大型块体流和轴向峡谷组成,主要受到多分支断层耦合造成斜坡变陡、区域地层孔隙流体压力增大和盆地不均衡抬升的影响;表层块体流位于盆地顶部,由多期次弱振幅块体流叠加组成,现今海底表面表现为大量“马蹄形”的垮塌地形,这些相对短期内广泛分布的块体流应该是由地震引起的地表震动触发的.斜坡盆地内重力流沉积特征反映了多分支断层活动历史以及大地震的发生过程:即1.95~1.55 Ma,多分支断层形成初期活动剧烈,逆冲活动造成了断层上盘沉积物垮塌,楔形块体流沉积在斜坡盆地底部;1.55~1.07 Ma,多分支断层西部耦合,导致斜坡盆地出现东高西低的构造格局以及盆地西部区域楔体和断层处能量的集聚;1.07 Ma至今,断层处能量间断释放,引发多次大地震. 相似文献
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从汶川地震探讨隐爆与成矿过程 总被引：3，自引：0，他引：3
关于地震的成因机制目前还存在很大争议,2008年汶川大地震后的探槽、钻探和测井及地球物理勘探资料研究表明,汶川地震是一个从西南往东北方向渐进的隐爆过程。通过进一步对比国外地震的研究结果推测,地震的隐爆动力机制包含两个方面,其一是地下流体相变膨胀爆炸,其二是地下深处的累积负电荷放电(地下雷电)。然后通过对比斑岩矿床的成矿机制说明地震是一个压力温度释放过程,可以满足斑岩型矿床成矿的压力、温度、酸碱度等变化要素。本次地震富集了磷、硫、铁、锰等元素。这说明地震是一种由断裂运动激发引起的地下隐爆和成矿过程。 相似文献
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Some degree of tectonic stress within the earth originates from gravity acting upon density structures. The work performed by this “gravitational tectonics stress” must have formerly existed as gravitational potential energy contained in the stress-causing density structure.According to the elastic rebound theory (Reid, 1910), the energy of earthquakes comes from an elastic strain field built up by fairly continuous elastic deformation in the period between events. For earthquakes resulting from gravitational tectonic stress, the elastic rebound theory requires the transfer of energy from the gravitational potential of the density structures into an elastic strain field prior to the event.An alternate theory involves partial gravitational collapse of the stress-causing density structures. The earthquake energy comes directly from a net decrease in gravitational potential energy. The gravitational potential energy released at the time of the earthquake is split between the energy released by the earthquake, including work done in the fault zone and an increase in stored elastic strain energy. The stress associated with this elastic strain field should oppose further fault slip. 相似文献
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地震过程中相当可观的一部分能量消耗于裂隙的活化与形成,来自汶川地震断裂带科学钻探一号孔(WFSD-1)的随钻流体表明,地震新形成的裂隙对应有较强的流体异常,它们为流体的入侵提供了良好的通道。随钻流体呈非对称性分布于主滑移面的两侧,主要的流体异常带集中在主滑移带下方须家河组顶部120 m范围内,该带中气体的含量以及变动的频率明显高于上部相同的宽度范围以及下部沉积岩层,来自地球物理测井的资料同样显示这一带破碎严重并伴随有大量水的侵入,暗示汶川地震形成的裂隙具有非对称性分布的特征。这一特征可能同时受控于断裂上盘彭灌杂岩与下盘须家河组岩层的力学性质差异以及地震破裂过程中形成的非对称性应力分布。 相似文献
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地震三要素的短临预测对抗震减灾意义重大,但实现的难度很大,仍是个世界难题。笔者应用卫星红外异常增温时空演变规律对2013年4月20日芦山地震作了研究,并在2013年4月21日全国天灾预测委员会学术研讨会上作出了分析。文中简要剖析了芦山地震的构造背景和成因机理。芦山地震是我国西部地震构造区新发生的MS 7.0级大地震,其成因同汶川地震相似,主要受到印度板块NE向对青藏地块推挤,南北压缩挤出断块向SEE滑动,受到四川盆地以西龙门山断裂带强烈阻挡,积能释放后发震。文中重点介绍了红外增温时空演变规律进行短临地震预测的过程。震前红外增温异常的动态变化是地震构造活动的反应,时间上一般经历初始增温-加强增温-高峰增温-衰减到发震的4个阶段。 相似文献
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汶川地震断裂带科学钻探项目二号孔（WFSD-2）,地质条件极为复杂,孔壁稳定性差。施工期间由于地层中水敏性矿物吸水膨胀、地层破碎及地应力释放等原因,多次发生孔壁缩径、坍塌掉块及漏失现象。针对以上问题,施工中采用了以低粘增效粉和改性沥青为主要原料的LBM—GLA钻井液体系,通过对钻井液配方、性能参数的合理调整与维护以及固相等方面的控制与处理,较好地解决了上述问题。重点介绍了WFSD-2孔各孔段钻井液的使用及维护情况。 相似文献