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《中国地震局地球物理研究所》 2001年
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“地震静态应力触发”问题的研究

万永革  
【摘要】: 地震“静态应力触发”问题是当前地震界争论的焦点问题之一。很多地震学 家声称地震产生的库仑破裂应力变化可以影响后续破裂的发生,然而也有一些与 此相违背的震例存在。况且,目前所研究的震例很难说是系统的和全面的。因此, 有必要对“静态应力触发”问题做更深入、更细致、更系统的研究工作。 在地震“静态应力触发”问题的讨论中,按照己发生的地震与“被触发”地 震之间的关系,目前所进行的研究大致上可分为几类:(1)地震“触发”余震的 研究(2)大地震“触发”另一次大地震的研究(3)火山或爆炸“触发”地震 的研究。本文的研究属于第二类。我们对地震“静态应力触发”的研究侧重于两 个基本问题:第一,从大量地震资料,系统地看“静态应力触发模型”的适用程 度到底如何;第二,将“静态应力触发模型”应用于中国及邻区地震时有哪些问 题需要解决。 首先,我们研究了复杂地震中不同破裂事件之间的“应力触发”关系的特殊 震例。这些震例都具有复杂的破裂过程,作为一个近似,可以用时间间隔很短(几 秒到数十天)的两次或两次以上的子破裂事件来描述。数字地震学的发展使得地 震学家可以得到准确的子破裂事件的位置和震源机制,为本研究提供了基础资料。 为探讨不同的子破裂事件之间的关系,我们计算了邢台地震、唐山地震、澜沧- 耿马地震、青海共和地震和云南丽江地震的第一次破裂事件在第二次事件破裂面 上产生的静态库仑破裂应力变化。结果表明:上述地震中除澜沧-耿马地震外,第 一次子破裂事件所产生的静态库仑应力变化均对后续子破裂事件有“触发”作用, 即后续子破裂事件落在第一次子破裂事件产生的库仑破裂应力增加的区域中,或 者说第一次于破裂事件产生的静态库仑应力变化“有利于”第二次破裂事件的发 生。 我们采用哈佛大学 1976~2000年的知心矩张量目录对“静态应力触发模型” 进行检验。计算了前面地震事件在后续地震断层面和滑动方向上产生的库仑破裂 应力变化,发现正库仑破裂应力变化的“地震对”数多于负库仑破裂应力变化的 “地震对”数。这表明(l)浅源“地震对”前面地震事一 力变化确实对后续地震有一定的“触发”作用,但这种“触发”作用很小。按照 Frohlich(1992)对地震断层分类的方法对地震按断层类型计算地震产生的库仑破 裂应力变化,结果表明:(2)非走滑断层地震“触发”效应较为明显,而走滑断 层类型的地震“触发”效应较弱。这表明,震源机制对地震“静态应力触发”效 应影响很大。将“地震对”按延迟时间分类,分为延迟时间 T≥1天、T< 天、 T≥10 天,T<1m天、l天≤T≤10天五个时间段分别进行静态库仑破裂应力变化 计算。结果表明,门)鱼砌③钻验巫幽唤二凶夏指钩垂③期萎二剑型纺强 望遏凶哑鲤塑囫迎医。对全球地震分区研究发现N)逍应麦兰龊墅〔且L勉 宴忽厦二朋垦。中强“地震对”的“触发”效应与固体潮关系的研究表明,u) 全鱼】娜留f且L型龌二黝堕封酗鸥u逢。运用中国及邻区的248对地震, 对前面破裂事件在后续破裂面和滑动方向上产生的库仑破裂应力变化的计算结果 表明,(6)就屯虱朝匹组四疆偻型丛迫毡哑屋也葛丛过页亘二B引养霎抛 一 地震断层错动产生的库仑破裂应力变化很小,只是0.olMPa的数量级。一个 自然提出的问题是地震参数的不确定性导致的库仑破裂应力变化误差是否大于 库仑破裂应力变化本身。本文针对这个问题开展了系统的研究。为明确地震震源 机制测定结果的不确定性,进而探讨地震产牛的静态库仑破裂应力变化的误差, 我们搜集了二十世纪中国第五个地震活跃期以来,地震学家和大地测量学家用不 同方法和不同资料测定的中国地震震源机制结果,计算了同一地震的不同反演结 果滑动矢量夹角及地震矩之间的差别。结果表明,同一地震不同测定结果的滑动 矢量夹角的优势分布在20”左右;不同测定结果的地震矩差别一般不超过1倍, 对应的震级差约为0.2。以丽江地震为例讨论了地震震源参数的不确定性对地震 “应力触发”中库仑破裂应力变化计算结果的影响。根据上述差别和误差传播公 式,考虑中国地震震源机制和震级的不确定性,对中国及邻区地震目录中的浅源 “地震对”重新进行库仑破裂应力变化计算,发现对于中国及邻区地震不易于观 测到地震“静态应力触发”现象。给出了哈佛矩心矩张量目录中地震产生的库仑 破裂应力变化误差的计算方法及误差传播公式,运用误差传播公式用哈佛矩心矩 张量目录重新计算了浅源“地震对”之间的静态库仑破裂应力变化,得到了与前 面一致的结论。
【学位授予单位】:中国地震局地球物理研究所
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:P315.5

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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2 姜辉;邓志辉;王海涛;王琼;路星;;从新疆地区主余震活动看地震静态应力触发模型[J];地震地质;2011年03期
3 盛书中;万永革;程佳;李迎秋;武晔;;2011年日本9.0级大地震的应力触发作用初步研究[J];地震地质;2012年02期
4 虎雄林;吴小平;杨润海;付虹;胡家富;黄雍;;云南武定M6.5地震动态库仑破裂应力变化的数值模拟及其与余震活动的关系[J];地震学报;2008年01期
5 屠泓为;孟凡博;丁宁霞;高慧慧;;1988年以来青藏块体中部地区Ms7级以上地震相互触发作用研究[J];高原地震;2013年01期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 姚振兴,郑天愉,温联星;用P波波形资料反演中强地震地震矩张量的方法[J];地球物理学报;1994年01期
10 郑天愉,姚振兴;中国台湾以东地区地震矩张量研究及其构造意义[J];地球物理学报;1994年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 宋起跃,苑士华,胡纪滨;集成式液压泵—马达系统功率平衡的试验研究[J];车辆与动力技术;2001年03期
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6 高卫;;烟幕干扰效果评估方法研究[J];兵工学报;2006年04期
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10 史智平;杨氏模量测量新方法[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2000年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何玉梅;郑天愉;单新建;;1996年3月19日新疆阿图什6.9级地震:单侧破裂过程[A];中国科学院地质与地球物理研究所2001学术论文汇编(第二卷)[C];2001年
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3 王卫民;姚振兴;;用转换函数方法研究台湾地区三维深部结构[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第二卷(青藏高原)[C];2003年
4 滕吉文;;20世纪地球物理学的重要成就和21世纪的发展前沿[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第二卷(青藏高原)[C];2003年
5 ;Complexity of the coseismic rupture for 1999 Chi-Chi Earthquake(Taiwan) from inversion of GPS observations[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○四学术论文汇编·第一卷(地球深部)[C];2004年
6 陈祖安;林邦慧;白武明;;1997年玛尼地震对青藏川滇地区构造块体系统稳定性影响的三维DDA+FEM方法数值模拟[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
7 张雪梅;孙若昧;杨辉;滕吉文;;改进模拟退火算法在研究地壳上地幔层面位置中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
8 牛树银;孙爱群;王强;刘仓平;刘海龙;;地震发震机制的探讨[A];中国地质学会地质学史专业委员会第20届学术年会论文汇编[C];2008年
9 张俊生;林家明;曾嫦娥;沙定国;;二维空间角发生器的理论分析及测量技术研究[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
10 李垠;陈俊华;张卫华;孙伶俐;;震源机制解分析方法的探讨[A];新世纪观测技术发展及防震减灾青年学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙杨勇;粗集料表面微观构造分形性质探讨与沥青路面抗滑性能关系研究[D];华南理工大学;2010年
2 韩珏靖;THORPEX下集合预报和AMDAR观测的误差特征分析与模拟研究[D];南京大学;2010年
3 范黎明;贯通式潜孔锤钻头反循环机理研究及结构优化[D];吉林大学;2011年
4 赵闯;岩石粘弹性质的实验研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 林家勇;金顶铅锌矿地球物理模型及其应用研究[D];中南大学;2011年
6 王志国;深部开采上覆岩层中采动裂隙网络演化规律研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
7 邵广周;多阶模式瑞利波频散特征与反演研究[D];长安大学;2009年
8 解秋红;渤海及邻区地应力场分析及构造稳定性评价[D];中国海洋大学;2011年
9 薛富春;富水黄土隧道隧底动力特性研究[D];西南交通大学;2011年
10 王峻;中国境内天山的岩石圈速度结构[D];中国地震局地质研究所;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕海波;岩石三维内部裂隙扩展过程的数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
2 张玮;自动气象站疑误数据快速处理反馈系统设计与实现[D];华东师范大学;2010年
3 耿丽红;基于GPS的车速监测系统校准方法研究[D];天津理工大学;2010年
4 李悦;地震导致的井—含水层系统应变与地下水位变化关系研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 杨奎;微动面波H/V谱探测浅部地层横波速度结构的应用研究[D];中国地质大学(北京);2011年
6 李辉;基于RSSI的高精度室内三维空间定位算法[D];河南大学;2011年
7 邵润萌;断层错动作用下隧道工程损伤及岩土失效扩展机理研究[D];北京交通大学;2011年
8 张犀;大连虎滩湾改造工程湾内潮流、水交换特性研究[D];大连理工大学;2011年
9 任锐;受斜边界裂纹影响的走滑断层不稳定性分析[D];大连海事大学;2011年
10 梁富华;福建地区瑞利面波层析成像研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石耀霖;关于应力触发和应力影概念在地震预报中应用的一些思考[J];地震;2001年03期
2 刘桂萍,傅征祥,李钢,郝平;摩擦状态速率依从的区域地震触发模型研究[J];地震;2004年01期
3 郝平,傅征祥,田勤俭,刘桂萍,刘杰;1970年通海7.7级大地震强余震触发[J];地震;2004年02期
4 郝平;刘杰;韩竹军;傅征祥;;印尼M_S8.7地震对中国大陆3次后续中强地震的动应力触发研究[J];地震;2006年03期
5 罗国富;杨明芝;马禾青;许晓庆;;汶川8.0级地震前地震活动能量场中短期异常[J];地震;2011年03期
6 邱泽华,石耀霖;地震应变变化的理论量级与最大传递距离关系[J];大地测量与地球动力学;2004年02期
7 周宇明;单斌;熊熊;;静态应力触发中影响库仑应力变化的参数敏感性分析[J];大地测量与地球动力学;2008年05期
8 李志伟;胥颐;郝天珧;刘劲松;张岭;;利用DE算法反演地壳速度模型和地震定位[J];地球物理学进展;2006年02期
9 胡鸿翔,陆涵行,王椿镛,何正勤,朱良保,颜其中,樊跃新,张国庆,邓英娥;滇西地区地壳结构的爆破地震研究[J];地球物理学报;1986年02期
10 吴建平,明跃红,王椿镛;云南数字地震台站下方的S波速度结构研究[J];地球物理学报;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 傅征祥;刘桂萍;;海原大地震可能触发古浪大地震的力学机制[A];中国地震学会成立20周年纪念文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘桂萍;地震活动不均匀性及地震断层相互作用的力学机制研究[D];中国地震局地球物理研究所;2000年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张国宏;马照松;李卫东;单新建;;InSAR干涉形变场远程模拟系统实现与地震地表形变场模拟算例分析[J];地震;2009年04期
2 邓明莉;孙和平;徐建桥;;GPS数据约束的昆仑Ms8.1地震断层的分段模型[J];大地测量与地球动力学;2008年04期
3 汪建军;许才军;;玛尼Mw7.6地震和可可西里Mw7.8地震应力迁移研究[J];大地测量与地球动力学;2009年01期
4 谈洪波;申重阳;玄松柏;;地壳分层和地壳厚度对汶川地震同震效应的影响[J];大地测量与地球动力学;2010年04期
5 朱航;闻学泽;;小江-则木河断裂带大地震序列的静应力触发作用[J];地球科学(中国地质大学学报);2012年01期
6 李志才;许才军;赵少荣;温扬茂;;基于地壳分层的唐山地震断层震后变形分析[J];地球物理学进展;2005年04期
7 解朝娣;吴小平;何家斌;付虹;杨周胜;;M_s8.7印尼地震面波在云南产生的远场动态即刻触发特征[J];地球物理学进展;2007年02期
8 邵志刚;傅容珊;薛霆境;查显杰;;库仑应力变化与余震对应关系的初步探讨—以集集地震为例[J];地球物理学进展;2009年02期
9 陈兵;崔笃信;王庆良;张晓亮;王文萍;薛富平;王敏;;昆仑8.1级地震同震形变特征及其对响应地震活动的制约机制[J];地球物理学进展;2009年04期
10 郭良迁,张祖胜,李延兴,王敏,薄万举;昆仑山口西M_S=8.1级地震的形变应变场研究[J];地球物理学报;2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 陈祖安;林邦慧;白武明;程旭;王运生;;2001年8.1级昆仑山大震破裂过程及对2008年汶川8.0级大震孕育发生影响的研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
2 方颖;江在森;;用GPS资料反演区域断层运动的若干问题[A];GPS技术应用研究论文专辑[C];2007年
3 王锐;周仕勇;;基于黏弹性应力触发的地震活动性研究——以玉树、汶川等大地震为例[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
4 郝金来;姚振兴;;均匀弹性分层介质模型中的同震位移、应变以及应力[A];中国科学院地质与地球物理研究所2012年度(第12届)学术论文汇编——地球深部结构与过程研究室[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 李锋;岩石圈介质结构的不均匀性对地震同震、震后位移影响的三维数值模拟[D];中国科学技术大学;2011年
2 李志才;顾及地球结构的大地测量反演模式与应用[D];武汉大学;2005年
3 马超;基于星载D-INSAR技术的地表同震形变及震源特征参数数值模拟研究[D];中国地震局地质研究所;2005年
4 万永革;地震物理过程模型研究[D];中国地震局地质研究所;2006年
5 余怀忠;地震前兆物理模型与地震预测初步研究[D];中国地震局地质研究所;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王莹;地震断层参数和投影断层参数对库仑破裂应力变化分布的影响[D];云南大学;2011年
2 张国宏;玛尼Ms7.9地震震前、同震D-InSAR干涉形变场数值模拟研究[D];中国地震局地质研究所;2006年
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6 王力伟;静态库仑应力触发计算参数敏感性分析及应用研究[D];中国地震局地震预测研究所;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 林云芳;大同—阳高地震前后地磁异常变化及其认识[J];地震;1990年04期
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7 马丽,高旭;大同—阳高震群前兆现象的综合分析[J];地震;1990年04期
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9 朱自强,汪成民,宇文欣,简春林;大同—阳高6.1级地震现场断层气测量结果初步分析[J];地震;1990年04期
10 丁鉴海,黄雪香,戴淑玲;地震活动的月相效应[J];地震;1994年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 沈正康,万永革,甘卫军,李铁明,曾跃华;华北地区700年来地壳应力场演化与地震的关系研究[J];中国地震;2004年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 洪时中;;地震可能是一种自组织亚临界现象[A];中国地震学会第八次学术大会论文摘要集[C];2000年
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7 首席记者 傅云记者 朱雪军;想一想,我们还能为地震灾区做些什么[N];江西日报;2008年
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9 姚云辉;四川总队选调干部赴地震重灾区工作[N];人民公安报·消防周刊;2008年
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10 张学民;华北地区壳幔剪切波速度结构及与晚新生代地质演化关系研究[D];中国地质大学(北京);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 江琛;震后救援官兵心理健康状况研究[D];中南大学;2009年
2 杨郁青;门式起重机模态分析及抗震性能分析[D];大连理工大学;2000年
3 王宏军;祁县地裂缝发育特征及形成演化作用的研究[D];太原理工大学;2005年
4 樊旭宏;中等城市地质灾害的防灾空间规划研究[D];西安建筑科技大学;2009年
5 胡宝荣;基于遥感与GIS技术的汶川县地震前后生态环境质量评价[D];成都理工大学;2009年
6 黄照南;CFRP修复震后严重破坏钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究[D];大连理工大学;2009年
7 袁志东;活动断裂的公路工程危害研究[D];长安大学;2009年
8 敏生才;地震灾区高中生人格特质与创伤后应激障碍症状程度的研究[D];西北师范大学;2009年
9 续晓璟;青岛市第四纪地层与新构造活动的研究[D];中国地质大学(北京);2006年
10 赵高超;地震作为不可抗力事由免责规则研究[D];湖南大学;2009年
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