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ISSN 0253-3782 CN 11-2021/P

2016年38卷4期

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《纪念唐山大地震40周年》专辑序言
许忠淮, 郑斯华, 王椿镛
2016, 38(4): 509-510.
[摘要](86) [HTML全文] (62) [PDF 295KB](2)
摘要:
全球大震和中国及邻区中强震地震活动(2016年3—4月)
陈培善
2016, 38(4): 656-657.
[摘要](88) [HTML全文] (43) [PDF 217KB](2)
摘要:
综述
华北强烈地震深部构造环境的探测与研究
王椿镛, 段永红, 吴庆举, 王志铄
2016, 38(4): 511-549.
[摘要](76) [HTML全文] (53) [PDF 11494KB](10)
摘要:
20世纪六七十年代以来, 华北地区发生了一系列强烈地震. 强烈地震的孕育、 发生和发展与深部构造密切相关. 近50年来, 我国地震科学领域在强烈地震的地震构造和深部环境方面开展了大量的研究. 深部地球物理探测和地震层析成像结果揭示了华北地区地壳结构的基本特征, 并在强烈地震发生的深部构造环境等问题上取得了重要进展. 本文在回顾华北地区地壳上地幔结构探测的基础上, 对1966年邢台MS7.2, 1976年唐山MS7.8, 1975年海城MS7.3和1679年三河—平谷M8.0地震的地震构造和深部构造环境进行评述. 深部地球物理数据的综合分析表明, 震源下方的低速异常带, 高角度超壳深断裂, 地壳深浅构造的不一致, 偏低的上地幔顶部速度和局部隆起的莫霍界面, 是华北伸展构造区深部孕震环境的共同特征.
我国强地震动记录特征综述
温瑞智
2016, 38(4): 550-563.
[摘要](82) [HTML全文] (63) [PDF 27774KB](6)
摘要:
本文概述了我国强地震动台网的发展历程, 总结了唐山地震的强地震动记录特征和2007年以来我国数字台网获取的强地震动记录特征, 重点分析了近年来发生的几次典型破坏性地震的强地震动记录特征. 结果表明: 我国近场地震动记录体现了近场的方向性效应、 上/下盘效应、 速度脉冲、 局部场地效应等多样性特征, 可以进一步服务于地震工程领域的科学研究与工程应用.
地震预报可行性的科学与实践问题讨论
张肇诚, 张炜
2016, 38(4): 564-579.
[摘要](83) [HTML全文] (60) [PDF 594KB](4)
摘要:
唐山地震40周年之际, 回顾我国地震预测预报探索的科学实践历程, 总结其进展, 讨论遇到的科学与实践问题, 展望未来, 这是最好的纪念. 实现地震预报的关键是短临预报, 震前是否有前兆, 是否可以观测到, 是否可应用于预测地震并取得减灾实效, 这都是地震预报探索需要阐明的问题, 即地震预报的可行性研究. 本文主要对地震前兆及其物理基础、 地震能否预测的争论以及观测的重要性等一些重要科学与实践问题进行讨论, 并在此基础上认识到, 地震是有前兆的, 且前兆很复杂, 在充分研究前兆的基础上地震预报是可能的; 此外, 地震预测预报探索需从可行性研究进入更高的探索阶段.
研究论文
大森-宇津定律的一种可能机制以唐山大地震为例
胡才博, 蔡永恩
2016, 38(4): 580-589.
[摘要](80) [HTML全文] (67) [PDF 2188KB](2)
摘要:
为了探讨大森-宇津定律的物理机制, 本文在余震区等效黏度远低于其外部, 且构造应力场在整个余震活动时间间隔内基本保持不变的假设条件下, 提出了一个开尔文黏弹性地震震源体概念模型. 该模型可用于模拟主震后断层蠕变和震源区应力调整触发的余震序列以及蠕变停止后余震终结、 介质恢复到弹性状态、 断层重新闭锁和积累下一次地震的整个过程. 有限元方法可用来计算非均匀黏弹性地震震源体模型中主震和每次余震所引起的应力场及其随时间的演化过程. 在此基础上, 采用开尔文黏弹性地震震源体概念模型和有限元方法模拟了1976年唐山MS7.8地震余震序列. 结果表明: 经验的大森-宇津定律可以用开尔文黏弹性震源体模型来解释, 这意味着余震衰减的频度取决于蠕变的速率; 余震序列持续时间受控于震源体的黏度, 即黏度越大, 蠕变时间越长, 余震持续的时间也就越长.
断层演化过程中的周期和非周期地震滑移及非地震滑移一维断层模型分析
解孟雨, 史保平
2016, 38(4): 590-608.
[摘要](94) [HTML全文] (43) [PDF 4679KB](6)
摘要:
本文首先根据Dieterich和Ruina提出的含速率和状态的摩擦定律(Dieterich-Ruina定律), 基于一维弹簧-滑块模型推导了地震复发周期的解析表达式, 然后将该近似解与数值模拟结果以及Barbot等的相关研究进行了对比分析. 此外, 本文还利用数值模拟与理论分析研究了断层周期和非周期演化的力学成因机制以及非地震滑移形成的另类力学机制, 并讨论了一维弹簧-滑块模型的优点及其局限性. 结果表明: ① 震后滑移和自加速/成核阶段的持续时间在整个演化过程中不能被忽略; ② 在修正后的复发周期模型中, 复发周期的长短除了与断层特征尺度、 作用于断层面上的有效正应力和远场加载速率相关外, 还受Dieterich-Ruina定律中摩擦参数的取值以及临界滑移距离的影响; ③ 当给定各个物理参数和几何参数时, 目前所得到的解析近似解可以很好地估计地震的复发周期, 其相对误差可小于5%; ④ 在断层演化过程中, 施加剪切应力加载会产生非周期的地震滑移, 而在自加速/成核阶段后期或震后滑移阶段早期, 施加较大的剪切应力加载, 则会出现非地震滑移.
1976年唐山MS7.8地震同震及现今形变特征
武艳强, 黄立人, 陈长云, 朱爽, 金涛, 刘辛中
2016, 38(4): 609-617.
[摘要](92) [HTML全文] (67) [PDF 5768KB](5)
摘要:
基于1976年唐山MS7.8地震的同震位移和现今GPS速度结果, 本文分析了该地震的同震破裂参数、 同震应变释放分布及其现今应变积累特征. 对唐山同震位移二维位错解析公式的拟合结果显示, 唐山地震前的断层闭锁深度约为18—23 km, 断层倾角可能介于74°—90°之间, 同震位错量约为3.1—3.4 m. 在同震过程中沿发震断层表现出显著的右旋错动特征, 在发震断层两侧沿NE向表现出左旋应变释放特征. 在本文现有的GPS测站密度和精度情况下, 尚无法识别出现今阶段沿唐山断裂的明显蠕滑特征. 唐山同震应变释放和现今GPS应变率积累结果均显示, 唐山断裂SE侧的剪切形变(速率)量值大于其NW侧, 同震与现今阶段的形变量值相差约1000倍.
华北地区地震活动与地壳热结构关系研究
王健, 李春峰, 雷建设, 张广伟
2016, 38(4): 618-631.
[摘要](95) [HTML全文] (72) [PDF 6975KB](24)
摘要:
本文应用双差定位法对2009—2015年华北地区发生的地震进行了重新定位, 共得到6225次地震的精确定位结果. 结果显示, 重定位后的小震更加集中分布于断裂附近, 震源深度多为5—15 km. 利用基于三维分形磁化模型的中心点法获得了华北地区的居里点深度并计算了磁性层的平均地温梯度, 进而利用随温度变化的热导率一维稳态热传导方程获得了华北地区的地壳温度结构. 结果显示: ① 除张渤地震带中东部地区以外, 大多数地震均发生在地温梯度较小的地方; ② 1966年邢台MS7.2地震和1976年唐山MS7.8地震均发生在地温梯度较小的地方, 二者发生的温度约为200℃—300℃; ③ 大多数M≥2.0地震发生的温度为100℃—500℃, M≥4.0地震发生的温度多为200℃—400℃. 这些温度与实验室地壳岩石脆-塑性变形过渡区的温度测量值相当, 表明华北地区的地震多发生在地壳脆-塑性变形过渡区.
由震源机制解推断唐山地震序列发震断层的分段特征
杨雅琼, 王晓山, 万永革, 盛书中, 陈婷
2016, 38(4): 632-644.
[摘要](63) [HTML全文] (31) [PDF 1925KB](9)
摘要:
使用唐山地区2002年1月—2015年11月ML≥2.5地震的255个震源机制解, 采用构造应力场均匀性的分段方法对唐山地震序列的发震断层进行分段. 在已有唐山地区震源机制解分区特征的基础上, 给出了5个参考应力张量, 并通过差异显著性的z值检验计算将唐山地震序列的发震断层分为宁河、 唐山、 滦县和卢龙等4个子段, 进而分别对4个子段的应力场进行反演. 结果显示: 4个子段的最大主压应力方向均呈近EW向, 且唐山、 宁河和卢龙子段的应力场均表现出较大的拉张分量; 唐山、 宁河子段的最佳应力张量与唐山主震对唐山断裂带两端点所产生的引张应力场的作用方式一致. 此外, 唐山子段的应力场符合基于接收函数给出的上地幔物质隆升模型, 滦县子段走滑型的应力状态反映了该区的共轭构造运动, 卢龙子段的最佳应力张量为正断兼右旋走滑. 从当前唐山地震序列发震断层分段的应力场特征可以推断, 现今唐山地区的地震活动具有继承性, 主要受区域构造应力场和该区深、 浅共存的断裂构造体系控制.
1976年唐山MS7.8地震乐亭—滦南地区NW向地裂缝带赵滩点位调查
郭慧, 江娃利, 谢新生
2016, 38(4): 644-655.
[摘要](84) [HTML全文] (59) [PDF 11969KB](2)
摘要:
1976年唐山MS7.8地震的早期野外调查结果显示, 在乐亭—滦南地区存在一条NW走向的地裂缝带, 自滦南县申营村往南断续延伸至乐亭县王滩镇王各庄村, 长度大于30 km, 以右旋走滑为主. 该地裂缝是1976年唐山MS7.8地震形成的, 但其地理位置接近1976年唐山地震序列中滦县MS7.1地震形成的NW向地表破裂带延伸方向上. 为进一步研究唐山地震的发震构造, 本文拟基于前人资料, 对乐亭—滦南地区NW向地裂缝带赵滩点位展开调查, 并实施探槽开挖和钻孔探测. 探槽揭示出小型砂脉和宽1.0—1.2 m的大型砂脉分别为1976年唐山MS7.8地震和该地震之前另一次强震事件的产物; 钻孔探测结果表明主砂脉两侧地层不存在明显的垂直落差, 这与1976年唐山MS7.8地震时该点位出现的地裂缝现象是右旋剪切以及赵滩探槽揭示的两侧垂直位移不明显的现象相吻合.
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