钙钛矿蠕变对俯冲带震源深度极限的约束

本文利用林伍德石、钙钛矿两种矿物在不同差应力下随温度变化的蠕变曲线,通过约束温度条件和板块俯冲引起的弹性应变率,得到了俯冲带670 km深度可能的应力范围. 结果显示,在俯冲带670 km深度基于林伍德石蠕变得到应力大小可能超过100 MPa,而相变为钙钛矿后仅为0.1~10 MPa. 通过分析认为钙钛矿的Si扩散引起的快速应变率使得670 km更深深度的俯冲带无法支持较大的应力,可能是下地幔地震终止的原因,而不需要考虑亚稳态相变导致反裂隙断层的消失或林伍德石分解后超塑性等影响.     

马尼拉俯冲带缺失中深源地震成因初探

马尼拉俯冲带是整个南海地震活动多发区,地震成因与南海的形成和构造演化关系密切.对马尼拉俯冲带地震数据和层析成像结果进行了深入分析.结果表明:马尼拉俯冲带的地震活动主要为密集的浅源地震,缺失中深源地震.进一步分析揭示:①脱水和榴辉岩的形成在南海洋壳到达软流圈前就基本停止.马尼拉俯冲带南部在较浅的深度就转变为塑性变形,并停...     

东北深源和浅源地震同步活动的地球动力机制

本文研究了东北大陆地区深源及浅源地震同步活动特征及构造特征,认为造成深浅源地震同步活动的地球动力是西北太平洋岩石圈板块的作用。西北太平洋岩石圈板块消亡于珲春地区上地幔内590km深处,导致了深源地震活动,同时又直接影响着内陆郯庐断裂带、松辽盆地边缘断裂带及其附近的浅源地震活动。     

深源地震与大震速报

通过对温州地震台数字记录深源地震的特征进行分析,找出快速判断震相的方法,进一步提高温州地震台大震速报质量.     

1999年吉林汪清Ms7.0深源地震速报的探讨

1999年 4月 8日 2 1时 10分 35秒 (北京时间 )在吉林省汪清县 (震中位于北纬 4 3 4° ,东经 130 3°)发生了Ms7 0级地震。此次地震是自成都遥测地震台网建网以来首次记录到的中国大陆深源地震 ,震源深度达 578km ,深震震相清淅可靠。本文给出了这些深震震相的图例 ,并对由深震震相修定计算机初定的震源深度和震中位置 ,给出了一种查表作图和简便计算的方法 ,这对《四川地震台站典型震相图集》[1] 是一个补充 ,对在地震速报中正确识别震相和准确定位具有实际的参考作用。     

宁波台DD-1记录汪清7.0级深源地震的波形特征及震相分析

1999年4月8日,宁波地震台DD-1短周期仪较完整地记录了发生在吉林省汪清县的7.0级深源地震。这是该台建台20多年来首次完整地记录到的远距离深源地震。这对于只配备微震仪的台站来说是非常难得的宝贵资料。1　台站及震例位置宁波地震台位于中国东南沿海的杭州湾南岸,浙江宁波盆地北部山区与平原交界处的宁波市江北区庄桥镇灵山村(29°58′N,121°31′E),距东海海岸约16km。震例位于吉林省延边朝鲜族自治州珲春县与汪清县之间,即北纬43°24′,东经130°18′,震源深度540km,根据计算(国家地震局地球物理研究所,1978)可得震中距为15.1°。2　…     

On the generation of deep focus earthquakes in subduction zones

IntroductionAwidevarietyofexperimentalandobservationaldatashowthatshallowewthquakesaretheresultofeitherbrittleshearfailureduringcreationofafaultorstick-slipfrictiononapreexisting-fault.Themotionstyleofstick-slipalongafaultisbasicallychangedtocreeping...     

Intermediate-depth earthquakes beneath the Pamir-Hindu Kush Region:Evidence for collision between two opposite subduction zones

We employed a double-difference algorithm(hypoDD)to relocate earthquakes within the region bounded by 66°E-78°E and 32°N-42°N in the period of 1964?2003 reported by the International Seismological Center(ISC).The improved hypocentral locations delineate a double-layered Wadati-Benioff zone in the eastern Hindu Kush intermediate seismic belt.Based on this feature and other evidences,we propose that the intermediate-depth earthquakes beneath the Pamir-Hindu Kush region may occur in two collided subduction zon...     

Intermediate-depth earthquakes beneath the Pamir Hindu Kush Region: Evidence for collision between two opposite subduction zones

We employed a double-difference algorithm (hypoDD) to relocate earthquakes within the region bounded by 66°E-78°E and 32°N-42°N in the period of 1964-2003 reported by the International Seismological Center (ISC). The improved hypocentral locations delineate a double-layered Wadati-Benioff zone in the eastern Hindu Kush intermediate seismic belt. Based on this feature and other evidences, we propose that the intermediate-depth earthquakes beneath the Pamir-Hindu Kush region may occur in two collided subduction zones with opposite dip directions.     

中国东北的深源地震波形匹配检测及定位

中国东北珲春周边地区位于环太平洋地震带上,也是中国唯一存在的深源地震带.较大地震发生后常会有若干震级较小的余震发生,但在相同的地震震级情况下深源地震的余震一般比浅源地震的余震数量要少1~3个数量级,且在全球不同深震区的深震余震数量也存在显著差异.针对国际地震中心（ISC）2010年7月至2014年12月目录中给出的中国东北附近27次震源深度超过300 km的深源地震,我们首先利用区域固定地震台及NECsaids流动地震台阵的连续波形数据,选取已知地震事件作为模板,采用Match & Locate及Matched Filter方法进行波形互相关叠加分析来检测微小深震事件;然后对1966至2017年ISC目录中的东北地区深源地震进行双差重定位以提高震源位置的准确性,进一步分析深震活动与俯冲板片的关系.研究结果显示除ISC目录中给出的深震事件,我们未能检测出作为模板的深源地震的前震或余震活动,证明东北深源地震余震活动较少并不是由于台站分布有限而造成的漏检结果;重定位后震源延伸的角度与西太平洋板片在410~660 km地幔转换带内的俯冲角度较为一致,并且大部分深震震源位置位于俯冲板片中的亚稳态橄榄岩楔形区内部.结合双差定位结果、b值分析及前人研究成果,我们认为东北深源地震应不属于与俯冲非直接相关的"孤立地震",而是与西太平洋板块俯冲直接相关.     

2011年5月中国东北Mw5.7深震的非同寻常震源机制：区域波形反演与成因探讨

本研究利用中国区域宽频地震台的波形数据,应用gCAP (generalized Cut And Paste)方法反演了2010年2月18日和2011年5月10日中国东北中俄边界附近发生的两个深震的矩张量解,与全球地震矩张量测定机构的结果对比分析,证实了2011年5月深震具有显著的补偿线性单力偶矢量(CLVD)成分,表明基于区域波形资料的gCAP反演可获得较可靠的深震震源机制结果.结合研究区1977-2010年的深震震源机制数据反演确定的日本俯冲带前缘的区域应力场方向,分析认为2011年5月深震的非同寻常震源机制,可能是由于日本东北近海M_w9.0地震造成南东东向拉张应力的变化而造成的,属于日本俯冲带动力作用过程中的响应活动.     

Downward migration of seismic activity prior to some great shallow earthquakes in Japanese subduction zones—a possible intermediateterm precursor

Before the 1944 Tonankai earthquake along the Nankai Trough, seismic activity increased in the shallow depths, and then the activity gradually migrated downwards. When it reached its limit (a depth of approximatelty 70 km), the main shock occurred. Several deep earthquakes, including one ofM5.3, occurred several months prior to the Tonankai earthquake. A similar downward migration pattern also can be recognized regarding the 1952 Tokachi-oki earthquake. In this case the deepest earthquakes reached about 400 km. This may be one of the intermediate-term precursory phenomena of great thrusttype earthquakes in subduction zones. Recent observations in the Tokai district along the Suruga Trough, where a large earthquake is expected to occur in the future, suggest a similar downward migration pattern in the land area.     

不同类型俯冲带地震水平向地震动阻尼修正系数对比研究

基于日本KiK-Net、K-Net地震台网和太平洋地震工程中心（PEER）的14 713条地震动记录,比较了俯冲带地区浅壳上地幔地震、板内地震和板间地震的水平向地震动加速度反应谱阻尼修正系数（DMF）和位移反应谱阻尼修正系数（DMF）的差异,并进行了5%置信水平下的假设检验,探究了俯冲带地区不同地震类型对DMF的影响。结果显示:在大多数谱周期,不同地震类型的DMF存在统计意义上的显著差异;在低阻尼比中短周期时,加速度谱DMF和位移谱DMF基本相同;在高阻尼比长周期时,不同地震类型的加速度谱DMF差异大于位移谱DMF差异。研究表明:俯冲带地震水平向地震动DMF需要考虑不同地震类型的影响。     

俯冲带地震动特征及其衰减规律探讨

随着我国南海不断开发建设,海洋工程的抗震问题日益受到重视.我国南海东部区域位于大陆板块与海洋板块共同作用的俯冲带地区,地震活动频繁,震级较大,潜在地震对南海开发建设有重要影响.为了研究俯冲带地震的地震动特征及其衰减规律,本文基于实际俯冲带地震数据,并结合数值模拟方法,分析和探讨了俯冲带板内、板缘地震与浅地壳地震的地震动特征和衰减规律的差异.研究结果表明：俯冲带地震动存在区域性差异,在地震动衰减特征方面,同一区域的俯冲带板缘地震要比浅地壳地震衰减慢,俯冲带板内地震要比浅地壳地震衰减得快;数值模拟分析不同深度海水对海底地震动的影响表明,海底地震动水平分量几乎不受海水介质的影响,但是竖向分量随海水深度的增加有减小的趋势.最终,基于数值模拟和经验关系的混合方法建立了南海俯冲带地震动衰减关系模型,其结果可为海域区划等相关研究和海域工程建设提供参考.

     

Dehydration of clastic sediments in subduction zones: Theoretical study using thermodynamic data of minerals

Pseudosections for two sediments and one basalt calculated in the system K₂O–Na₂O–CaO–MgO–FeO–Fe₂O₃–Al₂O₃–TiO₂–SiO₂–H₂O for the P–T range 10 to 35 kbar, 300 to 900°C give useful insights into the amount of H₂O released from oceanic crust in subduction zones. In cold subduction zones (20 kbar–300°C to 35 kbar–500°C) hydrous minerals storing 3 to 4 wt% H₂O are still present in metasediments at depths of 120 km. In the same environment, metabasite releases 1 wt% H₂O in the depth range 100 to 120 km, but 4.5 wt% H₂O is transported to greater depths. In hot subduction zones (300°C hotter than the cold subduction zone at 100 km depth), dehydration events of metasediments in the depth range 50 to 80 km correspond to the breakdown of chlorite and paragonite. In the calculations no further water is released at greater depths because the modal content of phengite, the only hydrous mineral phase at these depths, remains almost constant. For the same P–T path, metabasite shows continuous dehydration between 40 and 80 km releasing almost 3 wt% H₂O. At 120 km depth less than 0.4 wt% of H₂O remains. In an average modern subduction zone (～6°C/km) most dehydration of sediments occurs at depths of 70 to 100 km and that of basalts at depths of 80 to 120 km. Only 1.3 wt% H₂O in metasediments and 1.6 wt% H₂O in metabasalt has the potential to be subducted to depths greater than 120 km. The dehydration behavior of sediments concurs with the generally held idea that subduction zone fluids are most effectively transported to great depths by cold subduction. In hot subduction zones, such as those characteristic of early Earth, most H₂O carried by oceanic crust is liberated at depths less than 120 km and, thus, would not contribute to island‐arc magmatism.