利用深井地下水位动态研究大华北地区现今构造应力场状态

在水平层状含水层(一维)模式下, 根据含水层应力与井水位变化之间的定量关系表达式, 利用华北地区40多口深井水位动态变化资料, 探索研究华北地区现今构造应力场状态。 即水位上升代表构造应力场压性增强张性减弱; 水位下降代表构造应力场压性减弱张性增强。 初步研究结果表明, 1995~1998年华北北部地区张家口-渤海构造带和山西构造带北部水位普遍上升, M_S5.0以上地震活动频繁; 1999年以后华北地区水位普遍处于下降状态, 反映了华北地区1999年以来构造应力场状态以张性为主, 整个华北地区M_S5.0以上地震活动处于相对平静状态。 该结果可为华北地区地震活动性预测研究提供应力场背景信息。     

用地应力实测结果反演华北地区构造应力场

本文是以华北地区地应力实测结果,采用有限单元计算方法反演华北地区构造应力场。确定较符合该地区的边界外力为北东70°和近东西方向;确定最大主应力集中区,最大剪切应力集中区和最大主应力作用下的断层。为华北地区应力场分析;为继续进行的地应力测量点的选择,以及研究该区断层活动情况提供参考资料。     

华北地区三维构造应力场

根据最新的地质构造、地球物理、原地应力测量以及震源机制解资料,建立了华北地区三维构造应力场模型;对华北地区构造应力场的三维图象进行了模拟计算;分析研究了区域构造应力场的总体特征和局部分区特性;并讨论了华北构造块体的动力边界条件、活动断裂构造和地壳物性分区等因素对华北构造应力场的控制和影响．      

基于观测应力场的大华北地区动力学机制探讨

采用伪三维有限元方法, 利用观测应力场应力取向和应力状态作为主要约束, 对华北地区的构造应力场进行了数值模拟. 结果显示, 华北地区应力场主要受到来自太平洋板块和青藏高原挤压作用的控制. 太平洋板块的北西西向的挤压作用对这一地区, 尤其是华北平原地区构造应力场的影响更大. 同时, 上涌地幔沿盆地边缘法线方向的引张, 对这一地区的应力场的形成也起到一定的作用.      

华北地区M≥6地震活动方式的探讨

分析了华北地区1966年以来发生的M≥6地震和相关历史地震所处的构造环境、空间位置,并依据华北地区北东向构造发育等特点,把1966年以来发生的M≥6地震及相关历史地震划分为3个不同方向的5条地震构造带,第1,2,3条为北东向地震构造带,第4条为1969年以来发生的5次地震形成的可能为一条北西向的地震构造带,第5条为1975年以后发生在φN39°～φN42°线之间的地震形成的东西向地震构造带(阴山、燕山东西向地震构造带),这表明,地震具有成带活动和成组活动的特点.     

1989年大同-阳高地震震源机制及发震模式研究

本文应用Pnl及SH波理论地震图方法求得了大同-阳高地震前、主、余震的震源机制解,并结合发震区的地质构造,推断了这次地震的发震过程及发震构造。结果表明:前、主、余震发生在同一断层上,前、主震发生在浅层,余震发生在深层;发震断层为一具有右旋走滑分量的正断层,走向201°,倾向NW,浅层倾角75°左右,深层倾角58°左右;前、主震断层运动主要为平移运动,滑动角为—169°,余震断层运动的平移与下滑分量几乎相等,滑动角为—138°。发震区的应力场为北60°东水平向挤压,与华北地区统一应力场一致,深部应力场的P轴俯角较大,体现了发震区局部应力场的特征,并与此区域较大的形变沉降相符合。由华北地区的地震活动性,我们还推测这次地震实际上是此区域的应力场沿桑干河断裂带释放能量的结果。此外,文中还讨论了这次地震与一般地堑地震的异同点。     

华北地区断层运动与三维构造应力场的演化

利用华北地区断层形变测量资料，通过三维有限元模型，数值模拟了华北地区三维构造应力场的演化过程，得到了1986～1997年以一年为时间尺度的演化图象，并分析了应力场的演化特征；结合华北地区该时间段内的地震活动性，初步探讨了应力场的演化过程与地震活动性的关系．      

应用全息干涉法定量分析华北地区现代构造应力场的分布特征

本文应用激光全息光弹、普通光弹实验方法和定量分析研究了华北地区现代构造应力场的分布特征与应力集中区的分布。 1.华北地区主压应力轨迹线的方向是北东东向。 2.华北地区北北东向和北东向断层是水平右旋运动的,近东西向和北西向断层是水平左旋运动的。 3.华北地区应力集中区主要分布在海城、潍坊、临沂、石家庄、忻县、临汾、华阴、平罗等地     

华北地区地下水开采对地壳应力的影响

近50年来华北地区遭受持续大面积过量开采地下水,已形成区域地下水漏斗、地面沉降、地陷地裂等地质灾害.然而,地下水的抽取减小了地壳的载荷,造成地壳应力场变化,这一点至今尚未被充分认识.为探索华北地区地下水超采对地壳应力场的影响,本文建立了二维有限元模型,定量计算地下水超采引起地壳变形和应力场变化.结果表明:华北地区地下水开采会引起地表抬升达+12.4cm;漏斗区上、中地壳的水平拉应力增量分别达到70kPa和35kPa;而在地下水开采区外围,水平压应力增量达20kPa;而华北地区构造主压应力积累速率约为0.5kPa·a-1.通过对比华北地区1980年前后5级以上地震的分布状况,本文认为地下水开采对区域构造应力场的扰动不可忽略,其卸载过程可能对华北地区大地震孕震过程存在减缓作用.     

华北地区中小地震应力场的优势方向

根据华北地区61次中、小地震（3.0≤M≤5.5）和10次M≥6.0大地震的震源机制结果的统计分析,得到地震释能应力场的优势方向,主压应力轴为70°-80°,主张应力轴为340°-350°,它们的仰角基本上小于45°。这表明,华北地区处于以北东东向水平压应力和北北西向水平张应力为主的现代构造应力场中。指出了这一地区6级以上地震和震源深度大于17公里的中、小地震应力场方向一致性较好,可能更接近构造应力场方向。华北地区一致性应力场的南缘,可能在秦岭、大别山及长江下游一带。