重复地震研究综述

一个地区在某一时期内多次发生强震称为重复地震,按空间位置的分布,重复地震可分为原地重复、带内重复和构造重复三种。两次地震的震源区相连,极震区重迭称为强震的原地重复,如1303年山西洪洞地震和1695年的临汾地震。四川鲜水河地震带曾发生一连串强震,如1923年(7)1/4级地震和1973年7.6级地震等可称为带内重复。至于公元前70年山东诸城7级地震和1668年郯城-莒县(8)1/2级地震均发生在郯庐活动构造带内则称为构造重复。强震往往重复发生在某些特殊地质构造部位。如郯庐断裂、怀来-新活动断陷盆地带和在中国的中西部由三个地质孤状带构成的南北地震带等。强震重复在时间上多发生于不同的地震活动期中,如华北第三活跃期内的1679年三河-平谷地震和第四活跃期中的1976年唐山地震即为明显震例。大地震在某些条件下具有原地重演的现象已成为众所瞩目的事实。通过强震重复性研究,可以了解产生重复地震的原因和条件。深入对重复地震发展过程的认识并掌握它的活动规律,不仅可提高中长期地震预报水平,为工程建设提供可靠的科学依据,合理减少抗震设计投资;提出合适的措施避免地震造成的损失。还可以及时较准确地划出中短期的地震危险区,减轻地震灾害,为短临预报提供有发生强震的危险地点或较小的地区。本文综合评述了国内外有关重复地震研究的最新成果及发展动态,全文分三个部分。     

断层滑动速率,地震重复时间和平均应力降

本文综述了国内外大地震复发间隔研究的现状，系统整理了中国大陆活断层滑运速率，已发现的古地震遗迹及古地震复发间隔，结果表明，在滑动速率较在的活断层发现的古地震复发间隔较短，Ｋａｎａｍｏｒｉ和Ａｌｌｅ（１９８５）研究了具有大范围重复时间（２０年到几千年）的板内大地震的震源参数，发现复发间隔较长的大地震具有较高的平均应力降，我们在实验室内研究了应变速率不同时固体围压三轴压缩下完整花岗岩破裂后的粘滑现象。     

岩石破裂系分形及分维数测定

花岗岩在固体围压三轴压缩下破裂，然后沿主破裂面摩擦滑动（粘滑或稳滑），实际后我们将样品从围压介质铅中剥出来，做成显微薄片。在２０倍显微投影仪下观测其主破裂及裂纹系分布，用尺度法统计并计算裂纹系分维。结果表明，８个样品的无标度区（Ｒ）都相同，但是随尺度变化，分维值表现出分段线性的特征。当０．０５〈Ｒ〈０．１５ｍｍ时，裂纹系分维在１．１２－１．４１之间，主破裂分维在１．０８－１．１５之间；当０．１５〈     

粘滑过程中声发射序列的时间分布及前兆特征

用声发射波形采集分析系统记录的完整花岗岩在固体围压下破裂及粘滑过程中产生的声发射波形,研究了声发射和粘滑时间序列与天然地震序列的关系,讨论了粘滑过程的时间分布,发现粘滑事件的累积频度曲线随时间的变化受围压和应变率影响,大致呈现指数函数和线性关系两种形式。总事件(包括粘滑和声发射)的累积频度随时间的变化在不同的实验条件下呈现出对数函数形式,粘滑序列中的声发射随时间减少。本文的结果对于研究不同应变速率及不同震源深度的地区的地震活动时间分布特征,以及在判别地震活跃期内不同阶段强震序列类型和前兆特征有一定参考作用。     

固体围压下完整花岗岩粘滑现象的实验研究

本文用完整的花岗岩样品在固体围压三轴实验装置上压缩,研究围压和应变速率对岩样变形破裂过程、粘滑应力降、粘滑复发间隔及样品主破裂几何分布的影响。结果表明,加载速率较低时,粘滑应力降较大,复发间隔较长且分布无规律。加载速率越大,粘滑应力降越小,复发间隔也近似相等,粘滑事件表现出准周期性。围压和应变率较低时,岩石的主破裂会演变成两个交叉的共轭断裂面;而围压和应变率较高时,岩石的主破裂则演变成单一断裂面或入字形断裂面。本文结果对认识中国大陆板内地震孕育、发生及重复过程;研究地震重复发生的机制及影响地震复发间隔的主要因素都有重要意义。