中国东南地区塑性流动波与地震迁移(Ⅱ)

由文 (Ⅰ ) (王绳祖等 ,2 0 0 3)已知 ,受网络波的控制 ,地震活动主要发生在能量相对聚集的波峰带内。文中根据地震释放的能量分布状况 ,进一步分析了能量沿波峰带法向的分布以及随传播距离的衰减 ,并基于发震概率与背景能量之间的对应关系 ,估计发震概率的分布状况。以此作为地震能量背景的概率表达和地震预测的依据之一 ,给出了中国东南地区与能量背景相关的发震概率分布图     

中国东南地区塑性流动波与地震迁移(Ⅰ)

根据岩石圈塑性流动网络与塑性流动波 (网络波 )的观点 ,在采用和改进以往对于亚洲中东部其它地区网络波研究方法的基础上 ,通过地震活动沿塑性流动网带的迁移、速度场及边界起波期等研究 ,绘制了中国东南地区网络波走时等值线图和波峰带分布图 ,初步展示了网络波控制下的地震能量背景 ,为进一步的研究及该地区地震能量背景的物理预测提供了依据     

岩石圈塑性流动波的实验研究(Ⅰ)

实验采用了适当配比的塑化松香 ,模拟岩石圈延性层 ,研究边界驱动条件下塑性流动波的传播过程。实验表明 ,塑性流动波类似于粘性重力波 ,并有“快波”和“慢波”之分 ,二者分别由主波和辅波叠加而成。主波类似于孤立波或涌波。根据相似原理 ,“快波”主波的外推波速约为 0 .12～2 .5km/a ,在波速量级上大致相当或接近于岩石圈下层某些控制地震迁移的塑性流动波     

大陆板内塑性流动波与地震迁移（二）

基于大陆岩石圈塑性流动网络和塑性流动波的观念，地震迁移主要表现为塑性流动波控制下地震沿网带的迁移。中东亚网络系统存在着两种以上的塑性流动波，其中与地震中期预测有关的是“十年波”和“百年波”。它们具有不同的起波年份、起波期和波峰带，而各期波的优势传播方向和有效作用范围又有所不同。两种波的波峰带相互叠合形成双重波峰区，其中有“塑性流动－地震”网带经过的区段为地震提供必要的能量背景条件，构成能量背景区。对中国大陆１９７６年震情的检验表明，６．０～７．８级地震共１９次，约有９０％分布在相应震级范围的能量背景区内     

亚洲中东部“塑性流动－地震”网络系统及板内构造单元

对于地震的网络状分布特征的研究表明，在亚洲的中东部地区存在着两个网络系统，即分布于大部分地区的中东亚网络系统和位于其东南的华东南网络系统。根据多层构造模型，这些地震网络系统实际上是岩石圈下层（含下地壳和岩石圈地幔）塑性流动网络的一种显示。每一“塑性流动－地震”网络系统为不同类型的边界所围限，其中包括一段驱动边界以及若干段约束边界和泄流边界。本地区的两个塑性流动网络系统分别以喜马拉雅弧和台湾弧为驱动边界，对板块内部的构造变形、构造应力场、地震活动性、以及构造单元（亚板块、地体等）的划分起着控制的作用。     

岩石圈塑性流动波的实验研究(Ⅱ)

岩石圈塑性流动波的物理模拟实验表明 ,在板块边界驱动下 ,模型中除了产生“快波”(波速量级大致相当于原型的 10 0 ～ 10 2 km/a)外 ,还存在着相当于原型波速量级为 10 - 1～ 10 0 m/a的“慢波”。“慢波”也可分解为主波和辅波 ,主波类似于涌波 (孤立波 ) ,辅波则以波群的方式传播 ,二者均系粘性重力波。板块边界的驱动作用通过不同波速的多重塑性流动波向板内传播 ,控制地震能量背景的起伏振荡 ,并导致缓慢构造运动的韵律性变化     

大陆板内塑性流动波与地震迁移（一）

大陆岩石圈下层的网络状塑性流动,通过能量的远距离传递,控制着板内地震的空间分布,而脉动式塑性流动波的传播决定了地震的迁移。根据地震时、空分布特征的分析结果,以喜马拉雅碰撞带为驱动边界的中东亚网络系统主要存在着两种塑性流动波,波速的沿网带分量分别约为１～７ｋｍ／ａ和１２～４５ｋｍ／ａ,边界起波的时间间隔平均为９３．７ａ和１０．８ａ,分别称之为“百年波”和“十年波”。塑性流动波的波峰带为地震的发生提供必要的能量背景条件     

亚洲中东部地幔涡旋对流与“涡旋/网络”大陆动力学模型

根据地震的涡旋状分布图象和大型盆地的分布特征,指出中东亚地区存在着巨型的涡旋构造。该涡旋构造由主环（直径约２０００ｋｍ）及内、外分支构成,主环和内环绕四川盆地逆时针旋转,外分支环绕塔里木等大型盆地顺时针旋转。根据层析成像资料推测,上述涡旋构造是上升型地幔涡旋对岩石圈板块底界驱动作用的结果。综合地幔涡旋和岩石圈下层塑性流动网络的见解,提出了“涡旋／网络”大陆动力学模型。该模型认为来自地幔涡旋的板块底界驱动力和由岩石圈塑性流动网络传递的板块边缘驱动力,作为两种基本的驱动力源,控制着中东亚大陆的构造变形及地震活动     

亚洲中东部岩浆岩网络状分布与塑性流动网络

亚洲中东部的岩浆岩分布具有明显的网络状特征，共轭相交的岩浆岩带构成了晚古生代、中生代和新生代不同的岩浆岩网络系统。岩浆岩网络受岩石圈下层塑性流动网络的控制，是塑性流动带剪切变形、摩擦热效应及带内介质弱化、轻化，以至促成地幔上隆和岩浆上涌的结果。根据“塑性流动－岩浆岩”网络，推测了不同地质时期大陆构造变形的驱动边界、驱动力方向和古构造应力场，并探讨了网络构造的演变等问题     

在陆板内塑性流动波与地震迁移（二）

基于大陆岩石圈塑性流动网络和塑性流动波的观念，地震迁移主要表现为塑性流动波控制下地震沿网带的迁移，中东亚网络系统存在着两种以上的塑性流动波，其中与地震中期预报有关的是“十年波”和“百年波”。它们具有不同的起波年份、起波期和波峰带，而各期波的优势传播方向和有效作用范围又有所不同，两种的波峰带相互叠合形成双重波峰区，其中有“塑性流动性－地震”网带经过的区段为地震提供必要的能量背景条件，构成能量背景区。     

亚洲中东部岩石圈网状塑性流动控制下的多层应变速率场

根据“网状塑性流动”大陆动力学模型,岩石圈的变形方式由浅层脆性向深层延性的转变以及岩石圈下层网状塑性流动的控制作用,导致板块内部的多层构造变形。GPS方法或断层错动反演方法所测定的只是浅表地壳。多震层的应变速率可用“地震复发间隔法”,根据先后两次地震的复发间隔和后发地震的发震概率予以估计。基于岩石圈下层塑性流动网络共轭角与挤压变形之间的关系,可运用“共轭角法”估计该层的应变,并结合对于变形时间的估计,进一步推算网络的特征应变速率。文中给出了亚洲中东部地区岩石圈下层特征应变速率的等值线图,其数量级为10-15～10-14/s。控制多震层地震活动的主要是塑性流动网带,其应变速率大于网络的特征应变速率,除此以外,多震层的应变速率还受到驱动边界的直接作用、塑性流动波和上下层之间非连续分布软弱层的影响。根据青藏高原至华北平原11个潜在震源区所在地段多震层应变速率与岩石圈下层特征应变速率的对比分析,除临汾盆地1处偏差较大外,其余10处两者间表现出显著的线性相关,其比值β平均为1.75,分布范围为1.25～2.25。文中建议在进行中长期地震预测时,可根据岩石圈下层特征应变速率等值线图,结合比值β的引入,粗略地估计各潜在震源     

Plastic-Flow Waves ("Slow-Waves") and Seismic Activity in Central-Eastern Asia

The results inferred from experiments with analogue models carried out previously have shown that two types of plastic-flow waves, “fast-waves" and “slow-waves", are induced in the lower lithosphere (including the lower crust and lithospheric mantle) under driving at plate boundaries and both of them are viscous gravity waves formed by the superposition of major and subsidiary waves. The major waves are similar to solitary waves and the subsidiary waves are traveling waves. The plastic-flow waves in the lower lithosphere control seismic activities in the overlying seismogenic layer and result in the distribution of earthquakes along the wave-crest belts. “Fast-waves" propagated with velocities of orders of magnitude of 100～102km/a have been verified by wave-controlled earthquake migration, showing the “decade waves" and “century waves" with the average periods of 10.8 and 93.4 a, respectively, which originate from the Himalayan driving boundary. According to the recognition of the patterns of the belt-like distribution of strong earthquakes with M S≥7.0, it is indicated further in this paper that the “slow-waves" with velocities of orders of magnitude of 100～101 m/a also originated under compression from the Himalayan driving boundary. Strong earthquakes with M S≥7.0 are controlled mainly by subsidiary waves, because the major waves with a duration of up to 106 a for each disturbance cannot result in the accumulation of enough energy for strong earthquakes due to the relaxation of the upper crust. The subsidiary waves propagate with an average wave length of 445 km, velocities of 0.81～2.80 m/a and periods of 0.16～0.55 Ma. The wave-generating time at the Himalayan driving boundary is about 1.34～4.59 Ma before present for the “slow-waves", corresponding to the stage from the Mid Pliocene to the Mid Early-Pleistocene and being identical with one of the major tectonic episodes of the Himalayan tectonic movement. It is shown from the recognition of the wave-controlled belts of strong earthquakes that two optimal patterns of wave-crest belts originated simultaneously from the eastern and western segments of the Himalayan arc, respectively. The overlap of wave-crest belts of these two systems is responsible for the relative concentration of energy and forms the seismic-energy-background zones for strong earthquakes with M S≥7.0.     

中国大陆西部及周边地区地震活动特征的研究

探讨了中国周缘板块的联合作用对中国大陆地震的控制和影响，进一步研究了中国大陆西部及周边地区的地震活动特征。结果发现，该区域的地震活动除了有高潮和低潮的轮回特征外，还有相互消长的关系，并且地震相互消长有一个特定的比例。这一特点，对于中国大陆强震活动主体区的预测，尤其是对地震高潮期的结束时间提供了一个判据。     

塑性流动网络控制下华北地区构造应力场与地震构造

文中所述华北地区位于中东亚塑性流动网络系统的东部 (偏北 ) ,在岩石圈下层内含右向和左向塑性流动网带多条 ,受其控制 ,在其上方多震层内形成地震带 ,并导致上层构造应力场在总趋势上与下层基本保持一致。发震断裂以不同交角沿网带展布 ,组成地震构造带 ,其中少数地震构造带的视成熟度较高 ,多数尚属未成熟的准地震构造带     

地下热水井中某些微量元素动态变化与地震活动的关系

通过对北京顺义李遂地下热水井观测研究表明，热水中的Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ和Ｌａ的含量在断裂带及其邻近地区发生的中、小地震前，产生较大幅度的趋势性异常和临震异常变化。其变化形态主要受孕震时区域应力场、观测井所处的地质构造条件控制，异常出现的时间顺序和幅度则取决于元素自身的化学性质和配分。这些元素在热水中易形成胶体或被胶体所吸附，较其它离子或络合物分子对介质有更强的敏感性，可作为地震前兆的灵敏元素     

东亚及西太平洋边缘海高分辨率面波层析成像

根据欧亚大陆及西太平洋地区58个数字地震台站约12000个长周期波形记录,挑选出4100条面波大圆传播路径,采用面波频散及波形拟合反演方法,对东亚及西太平洋边缘海地区(60°E-160°E,20°S-60°N)的地壳上地幔进行了高分辨率三维S波速度成像. 结果表明,从上地壳到70km深,在东亚东部及西太平洋边缘海地区为高速分布,西部以青藏高原为中心呈极低速分布. 自地中海经土耳其、伊朗、喜马拉雅山到缅甸、印尼群岛的特提斯汇聚碰撞带,显示为低速异常链. 从85km至250km深,在东亚东部及西太平洋边缘海,自北向南显示出一条巨型低速异常带,西部地区为高速异常分布.以东经110°E为界,东西两部分岩石圈、软流圈的结构与深部动力过程有着巨大的差异. 此界线以西主要是印度板块与欧亚板块碰撞引起的岩石圈汇聚增厚区,东部则主要是由于软流圈上涌(地幔热物质上升)引起的岩石圈拉张减薄区.