东北俯冲带深源地震的余震检测及定位

正西太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲(常称为日本俯冲带)经日本海沟向东插入中国东北大陆下方约600km深度并达到中国东北的珲春附近,造成东北地区深源地震活动频发。东北地区作为中国唯一的深源地震区,也被称为中国的深震"试验场",是研究深源地震的理想场所。地震学中将震源深度超过300km的地震称为深源地震,而深源地震与板块俯冲、火山活动、浅震的发生等又有着密不可分的关系。深源地震与浅源地震最明显的区别是余震数     

日本海西部-中国东北深震区俯冲运动对东北地区浅源地震的动力作用

日本海西部-中国东北深震区是西太平洋俯冲带的一部分,其俯冲作用控制了俯冲带上的强震活动,并使其与东北地区地震活动在时空演化过程上表现出相关的特征,同时,对郯庐带和松辽盆地周边地震活动的影响也较为明显。     

太平洋板块俯冲对东北地区地震活动影响的分析及预测

正以往的研究结果表明,太平洋板块俯冲至中国东北地区约660km深度,在东北珲春一带引发了一系列深源地震。作为中国大陆唯一的深震带,它的发震时间、空间、强度与日本海沟强震以及东北地区的浅源地震均存在明显的相关性。到目前为止,国内外地震学者十分重视这一现象并从多层面进行了大量的研究,除了证实这一现象外,还从反演、层析成像、统计分析等方面研究了西太平洋板块向欧亚板块俯冲的结构、中国东北地区岩石圈构造、东     

中国东北地区地震活动特征及其与日本海板块俯冲的关系

分析中国东北地区深震 (mb≥ 6 .0 )及浅震 (MS≥ 5 .0 )的成组性活动特征 ,研究了深震“强震组”与浅震“强震组”的时、空相关性。着重探讨了西太平洋板块与欧亚板块碰撞带的地震分布特征及其与西太平洋俯冲带形态的关系 ,并着重分析了西太平洋板块对欧亚板块地震活动的影响。结果表明 :西太平洋板块俯冲倾角小的地区 ,板块碰撞带地震活动强烈 ,板块俯冲对欧亚大陆的影响也较强 ,俯冲带处于较强的挤压应力状态 ;西太平洋板块俯冲倾角大的地区 ,板块碰撞带地震活动较弱 ,板块俯冲对欧亚大陆的影响也较弱 ,深部俯冲带引张应力增强。分析认为 ,未来 10年中国东北地区将进入浅震“强震组”活动时段 ,期间可能发生MS≥ 5 .0地震 6次左右 ,应加强东北地区的地震监测预报工作     

大华北浅源地震与日本海西部及我国东北深震的关系

分析了大华北浅源地震与日本海西部及我国东北深震的关系,认为本世纪来日本海西部—我国东北深震经历了5个相对活跃期,大华北各地震区相应经历这5个活跃期的影响期。根据大华北M≧6级浅源地震与深震活动的相关性,建立了太平洋板块楔形俯冲带端部重大深震事件导致大华北浅源M≧6级地震发生的板块俯冲模型,应变波传播速度约94km/年,地表视速度约100km/年。重大深震事件突出、模型稳定性强,预测实验表明模型公式可做大华北地震监测参考。用本模型可以解释浅源地震迁移、各地震区地震与深震活动相关等现象。     

东北地区浅源中强震及深震与西太平洋板块俯冲

本文研究了１９９０年以来东北地区的浅源中强震和深震的相关关系，还讨论了板块俯冲对东北地区的影响，结果表明，东北地区浅源地震与深源地震存在着相关活动的特点。     

中国东北地区浅源地震活跃期特征分析

从中国东北地区不同活跃期深源地震、 浅源地震的能量释放、 持续时间, 活跃期关门地震时间韵律, 第5活跃期中强地震有序分布图像等角度, 对比分析了中国东北地区第5活跃期的基本特征。 结果表明: 中国东北地区浅源地震第5活跃期能量释放远低于其他几个活跃期, 深震和浅震的能量释放比值大, 持续时间长, 关门地震重演了前4个活跃期的时间韵律, 表现为时间、 空间丛集以及震群性质, 出现空区和条带状有序活动图像, 2013年的7次5.0级以上可能是第5活跃期的结束地震。     

中国中深源地震分布特征及其意义

分析了中国6.0级以上中深源地震的分布特征及其与各主要地震活动区地震活动的关系.深震集中分布在东北地区以42°N,130°E为中心的2°×2°范围内,震源深度平均约560km.中源地震集中分布在东海经台湾到东沙群岛一线,形成NE～SW走向的条带,震源深度多在250km以内,平均约150km.中深源地震活动具有约63年的周期.中源地震活跃期紧接在深源地震活跃期之后.中深源地震发生以后台湾地区出现7.0级以上,青藏块体北部和东部出现6.0级以上的浅源地震活动.青藏块体的地震活动总体上表现出自块体北部开始,然后沿块体东部逐步向南迁移的特征.中深源地震及受东部应力场控制的浅源地震活动平静了近20年,1999年珲春7.0级深震和台湾7.6级地震的发生可能是太平洋板块推挤运动加剧及相关地震开始活跃的信号.     

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.     

太平洋板块俯冲对中国东北深浅震影响机理的数值模拟

本文采用与深度有关的不同分层结构模型, 并考虑太平洋板块俯冲角度差异等特征, 建立太平洋板块向中国东北地区俯冲的2D纵向静力学模型。 以太平洋板片俯冲速度为约束条件, 通过变化俯冲板块的俯冲角度, 数值模拟太平洋板块向中国东北的俯冲过程, 探讨太平洋板块俯冲作用对于我国东北深浅震的影响, 得到不同俯冲角度模型的深浅部应力场分布, 揭示区域构造应力场的总体特征和断裂带局部特性, 并讨论了活动断裂带以及邻近区域对东北地区深浅部构造应力场的响应。 结果表明, 太平洋板块俯冲角度的变化对于中国东北地区深浅震的地震活动格局具有重要影响, 断裂带构造环境是浅源地震孕育的基本条件。     

东北地区地震危险趋势分析

利用丰富的震史资料，研究了日本海沟、日本海深震与中国东北浅震的时空特征。根据深震、浅震的相关活动特点，我们对东北浅震危险趋势进行了分析。     

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。     

长白山天池火山地震活动与西北太平洋俯冲带内中深源地震关系的研究

根据长白山火山活动的地球动力学背景,综合分析西北太平洋俯冲带俯冲作用所引起的中深源地震与长白山火山地震活动及温泉流体化学气体释放变化趋势的关系。认为在北纬35°以北,西北太平洋板块俯冲作用引起的地幔对流的扰动作用下,长白山火山活动从1999年至目前大体经历了3个阶段:1999年6月至2002年5月为扰动起始阶段,2002年6月至2004年为扰动增强阶段,2005年至目前为扰动衰减阶段。在分析了3个阶段内长白山火山地震活动及温泉气体释放特征的基础上,讨论了长白山天池火山目前的活动状态。从日本海至中国东北深源地震区地震活动期和平静期存在的韵律性活动过程出发,对长白山天池火山未来喷发的可能性进行了分析     

南海瑞雷面波群速度层析成像及其地球动力学意义

南海处于欧亚板块、 菲律宾海板块、 太平洋板块和印度-澳大利亚板块的交汇处, 其地质和构造作用十分复杂．通过面波群速度成像, 给出了南海及邻区的三维横波速度分布并分析了其地球动力学意义．南海西部和南部新布设的地震台站使得利用单台法时路径覆盖比过去更好. 特别是在华南地区, 新的台站分布能够弥补该地区地震少且台站少造成的射线密度不够的缺点． 首先运用多重滤波法得到南海周边48个台站周期为14——130 s范围内的基阶瑞雷波频散曲线图; 接着通过子空间反演得到整个区域在不同周期时的群速度分布; 最后通过阻尼最小二乘反演得到不同深度切片上的横波速度分布及不同纵剖面上的横波速度分布． 结果显示: ① 海盆速度较高, 且速度分布很好地勾勒出海盆的轮廓. 浅层较高的横波速度说明海盆都具有洋壳性质, 而深部较高的横波速度则可能对应扩张中心生成洋壳后残留的高速物质． 不同海盆速度上的差异与它们的热流值和年龄大小一致．海盆下的高速异常在60 km以下消失, 且在一定深度范围内由低速区替代． 在低速区下200 km深度, 在南海海盆观测到一条NE-SW走向的高速异常, 可能与古俯冲带有关. ② 环南海出现明显的高速区, 对应俯冲带特征, 且这些高速区速度差异明显且有间断, 说明俯冲带的非均质性和俯冲角度的差异. ③ 在环南海高速区内侧（向南海侧）观测到不连续的低速区． 在浅层, 这些低速区反映了沉积层和地壳的厚度特征. 在地幔, 这些低速区可能对应于古太平洋俯冲带的地幔楔或者也可能反映了南海海盆停止扩张后残留的地幔熔融物质. ④ 南海海盆岩石圈的厚度为60——85 km．      

基于重力数据特征的东北地区深部动力机制解析

中国东北地区处于古亚洲构造域、蒙古—鄂霍茨克构造域和环太平洋构造域叠加作用最为显著的地区,是地学研究的热点区域.为了探析欧亚大陆下西太平洋板片的俯冲形态以及揭示该区域深部地球动力学机制,利用卫星重力数据通过预处理共轭梯度快速密度反演算法获得了包含东北地区、华北部分地区及日本海海域在内的研究区域上地幔三维密度结构,结合天然地震三维层析成像结果共同揭示太平洋板片的俯冲形态和深部动力机制.俯冲的太平洋板片在日本海沟处呈高密度异常,向西横向持续扩张,深度方向上有逐渐增加趋势.不连续的高密度体俯冲至地幔转换带(410～660km)后继续水平西向俯冲,部分滞留板片可能进入下地幔;在大兴安岭断裂带下面转换带中同样发现水平分布的高密度体,推断是大兴安岭断裂带下方地幔岩石圈拆沉的结果,横向不均匀分布的俯冲板片边缘已抵至大兴安岭造山带附近,这对于研究东北地区深部动力学机制具有重要的意义.     

Oblique subduction, collision of microcontinents and subduction of oceanic ridge: Their implications on the Cretaceous tectonics of Japan

Abstract The Izanagi plate subducted rapidly and obliquely under the accretionary terrane of Japan in the Cretaceous before 85 Ma. A chain of microcontinents collided with it at about 140 Ma. In southwest Japan the major part of it subducted thereafter, but in northeast Japan it accreted and the trench jumped oceanward, resulting in a curved volcanic front. The oblique subduction and the underplated microcon-tinent caused uplifting of high-pressure (high-P) metamorphic rocks and large scale crustal shortening in southwest Japan. The oblique subduction caused left-lateral faulting and ductile shearing in northeast Japan. The arc sliver crossed over the high-temperature (high-T) zone of arc magmatism, resulting in a wide high-T metamorphosed belt. At about 85 Ma, the subduction mode changed from oblique to normal and the tectonic mode changed drastically. Just after this the Kula/Pacific ridge subducted and the subduction rate of the Pacific plate decreased gradually, causing the intrusion of huge amounts of granite magma and the eruption of acidic volcanics from large cauldrons. The oblique subduction of the Pacific plate resumed at 53 Ma and the left-lateral faults were reactivated.