大地构造和海陆起源的内波假说（Ⅰ）──关于板块学说的若干问题及其思考

随着资料的积累，不断发现与板块假说相矛盾的事实：地震层析没有发现地幔对流的证据，却发现大陆克拉通具有４００ｋｍ深的“壳根”；海洋地质调查发现了一系列否定板块假说的重要证据，尤其是大西洋中多处发现古岩石，使海底扩张模型受到严重挑战；跨越扩张脊的一系列测量结果实际上否定了扩张假说。此外，作为学说重要支柱的地磁资料的可靠性受到怀疑，板块消减过程中洋底沉积层堆积被否定，大陆碰撞模式与陆上地质资料的不符，动力机制不明，板块模式不适于解释复杂的大陆地质而难以登陆等事实，已令板块构造理论陷入了深刻的危机之中。根据煤和蒸发岩的地史分布等资料，说明一个海陆相对固定的大地构造模型更符合实际。通过对大地构造假说发展史的分析和研究，并借鉴天文学中太阳系的发现史，认为新假说的建立必须从确凿的地质现象，而非多解性的资料和推断出发。由此提出大地构造和海陆起源的内波假说。     

大地构造和海陆起源的内波假说（Ⅱ）──建立假说的大地构造学与运动学基础

介绍建立大地构造内波假说的根据，即：（１）全球海陆分布的低阶球谐特征；（２）全球大洋中脊体系的存在；（３）大陆永存及生长的事实；（４）地壳均衡及莫霍面的化学分界面性质；（５）地槽活动的现象、规律等。在分析以在事实的基础上，研究了大地构造运动中主要的物质运动过程，认为从薄地壳底部向厚地壳底部迁移的地壳物质流，引起地壳厚度的自激波动，推动地槽运动和大陆生长。     

板内地震的成因及全球地震活动的分布特征——内波假说对地震活动的解释

按内波假说的观点，讨论了典型板内地震即中国大陆地震的成因机制，认为造成地壳厚度分化的内波运动依靠地壳厚度差异中蕴藏的重力位能，推动地壳物质运动形成各种类型的板内地震。研究了全球地震活动的纬度分布特点以及地震活动与潮汐作用及大陆分布的联系，指出：外动力地质作用强烈的大陆因剥蚀、搬运和沉积以及负载重分布，使大陆地区始终达不到重力均衡，成为地壳运动的活动区，因而陆壳“地震能量发射强度”曲线具有类似于潮汐剪应力纬度分布的两极衰减、南北对称的特性。文中还探讨了深震及和达—贝尼奥夫带的成因，克服了用俯冲板块解释这一现象的困难。     

钻孔应变观测技术发展方向探讨

从大地测量技术、地震观测技术和钻孔应变观测技术３种地面运动观测方法在观测频频带和观测精度方面的互补性,探讨了钻孔应变观测技术的发展方向,指出钻孔应变观测应将观测重点放在周期数十秒到数十天的短临信息频段,同时指出,钻孔应变观测可以同时用于声和高频地震观测,以获取更多的短临信息。     

我国地震预报的战略建议与思考

讨论了我国地震预报面对的问题和困难。认为只有加强以形变为主的前兆观测 ,才能作出地震的短临预报。目前前兆观测的主要问题在于可信度差 ,应把重点放在仪器探头上 ,只有探头提供的信息“源”可靠了 ,后续的采集、传输、预报的“流”才会有坚实的基础。我国现在建立以形变为主的前兆台网的技术条件已经成熟 ,建议建立全国高精度的高、中、低频衔接的前兆物理信息观测网络。     

大洋热点的负荷潮汐加热机制

大洋热点的负荷潮汐加热机制池顺良１）郗钦文２）骆鸣津３）池亮１）１）中国河南鹤壁４５８０００鹤壁市地震办公室２）中国北京１０００３６国家地震局分析预报中心３）中国郑州４５００００河南省地震局主题词热点潮汐应力二战前后，随着回声测深技术的出现，在世界...     

基于钻孔应变观测资料分析远震造成的动态库仑应力变化

已有证据充分证明了大地震远震触发作用的存在.为认识其机理,需要深入探究大地震产生的远场动态应力对断层面应力及断层地震活动性的影响.四分量钻孔应变仪作为超宽频地壳应力监测的重要手段,可以直接记录地震波传来时造成的动态水平应变和应力,这些资料对动态库仑应力变化及其影响的研究有着重要意义,而迄今尚未得到足够重视和应用.本文通过对高台、通化台的四分量钻孔应变仪记录到的2018年太平洋地区4次大地震事件数据进行分析,识别出了P波、S波和面波等不同震相,运用应力花瓣方法分析了它们的特点,计算了它们各自引起的动态应力变化,展示了利用钻孔应变实际观测资料定量研究不同震级大小、不同震中距离的远震地震波在台站位置处的地壳造成动态应力变化的可行性.研究发现,台站位置处动态应力变化的主应力轴方向大体与震中方位角一致,并讨论了对台站附近断层面上动态库仑应力的影响.定量计算结果表明,这4次地震在高台、通化台附近断层面产生的动态库仑应力变化峰值在数百帕量级,低于一般认为的动态触发阈值,也的确没有观测到被动态触发地震活动.但是本文的思路和方法,对今后更大远震可能产生的触发效应提供了研究基础.     

2012年印尼8.6级地震应变地震波的Hilbert-Huang时频分析

本文通过端点效应压制的Hilbert-Huang变换, 对大同及沁源台布置的四分量钻孔应变仪记录的印尼8.6级地震激发的应变地震波形进行时频分析, 结果显示印尼8.6级地震的主震和8.2级余震的应变地震波序列各个震相具有不同的时频特征: ① 地震波到达之前的所谓“环境噪声”部分, 瞬时频率低, 瞬时振幅小; ② P波初至时, 高频成分突然增加, 振幅也随即增强; ③ S波到达时, 频率有所降低而振幅剧烈上升; ④ 面波到达时, 振幅进一步剧烈上升达到整个序列的极大值; ⑤ 尾波部分振幅逐渐降低, 但与噪声部分相比频率依然偏高, 振幅依然偏大。 本文也将应变地震波与地震仪记录的地震波进行对比, 虽然应变地震波与地震波波形和Fourier谱具有极高的相关系数, 但从Hilbert-Huang变换得到的边际谱上看, 应变地震波与地震波有显著的区别, 应变地震波比地震波记录的低频成分相对更多。 通过Hilbert谱, 有助于更好地了解非平稳信号的局部特征, 对于突变信号的地震波, Hilbert-Huang变换是一个较好的时频分析工具。     

钻孔应变观测能够告诉我们些什么?

以YRY-4型四元件钻孔应变地震仪的观测资料为基础,结合不同的震例,探讨钻孔应变观测的意义。主要研究的内容有从多年应变的长期信号看地块的稳定与活动性;从各台站潮汐玫瑰图形的时空变化中,寻找我国大陆地质构造运动的特性及力源;通过汶川8级大地震前后,距汶川最近的姑咱地震台记录到的海量应变异常记录,认识大地震的前兆;通过观测数据的自洽与失洽、震前震源区岩层进入不可逆的"亚失稳态"等多方面的深入分析,进一步明确钻孔应变观测的作用。     

地震预报首先实现"救人"的战略思考 ——临震预报可能性与实现的途径分析

美国学者盖勒认为地震无法预测,该观点在地震界占据上风.但是,我国曾在1975年海城7.3级地震前成功预报,挽救了数万人的生命.只是,这种地震预报的成功案例是具偶然性还是必然性,值得地震学家深思. 1966年3月8日邢台6.7级地震发生后,毛泽东主席明确指示:不能再让地震杀人.周恩来总理指示,必须加强地震预报研究,做到准确及时,要对地震中的各种现象,任何微弱变化记录下来,综合、辩证的分析,争取从邢台地震中找出地震预报的头绪.在周恩来总理的亲自指导下,新中国地震预报科学事业,以邢台地震为起点,踏上了征程.