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龙门山断层地震周期及地震动力学模拟研究

龙门山断层地震周期及地震动力学模拟研究

作者：张永中国地震局地质研究所

学位级别：硕士

龙门山位于青藏高原东缘和四川盆地的交汇处,是研究青藏高原形变模式的典型地区。2008年5月12日Mw 7.9级汶川地震在龙门山断层发生后,大量地质、地球物理、形变观测和探测在此展开。近年来成果陆续发表,为研究龙门山断层地震动力学过程... 详细信息

龙门山位于青藏高原东缘和四川盆地的交汇处,是研究青藏高原形变模式的典型地区。2008年5月12日Mw 7.9级汶川地震在龙门山断层发生后,大量地质、地球物理、形变观测和探测在此展开。近年来成果陆续发表,为研究龙门山断层地震动力学过程,及验证“下地壳流”、“全地壳逆冲推覆”和“中地壳滑脱层”等相关青藏高原形变模型,提供了前所未有丰富的数据约束。本文利用二维黏弹性有限元,断层面遵循速度-状态相依摩擦本构关系,以汶川地震前后龙门山地区所积累的GPS观测、地质调查、地球物理探测数据、构造物理实验结果,和龙门山断层复发周期研究结果,对模型几何结构、介质参数、断层几何、以及断层面摩擦系数进行约束,模拟了1.5万年的龙门山断层的地震复发过程,和地震周期各阶段的动力学演化过程。通过分析和对比滑脱层模型以及不含滑脱层模型的位移场、速度场、应力场、应变能场和应变能累积速度场特征及演化过程,得到如下认识：(1)在相同地质时间构造力作用下,滑脱层的存在使得断层面更容易克服静摩擦力而发生地震,减小了地震发生周期,并且同震形变更大,有利于地壳增厚;(2)最大同震位移位于断层出露地表处,对上盘地壳的破坏远大于下盘;如无滑脱层,则同震位移变小,断层上下盘相对位移变小;(3)在地震周期的各个阶段,断层上盘速度(特别是垂向速度)均远大于下盘速度,且速度大小和分布模式均相似。但在震前断层锁定阶段,应变能积累阶段,地壳内速度降低,上下盘相对运动速度变小。不含滑脱层模型,震后恢复期的速度远大于其他阶段;(4)最大主应力和最大剪切应力均位于断层与滑脱层连接处,说明地震会在深部成核、发动;(5)地震周期各个阶段应变能密度分布模式变化不大。应变能累积最高的地方一个是在断层上盘中上地壳,可能以褶皱等永久变形的形式释放;另一个是在断层底部,可能以大地震形式释放应变能。(6)应变能累积速度演化图像,清晰反应了龙门山断层附近的地震动力学全过程：震间应变能缓慢累积;震前由于断层锁定,应变能累积速度增快,但在上盘上地壳有部分应变能释放;同震沿断层应变能快速释放;震后很快恢复到缓慢累积过程。本文的工作帮助我们进一步深入理解地震动力学过程。

关键词：龙门山断层地震周期二维黏弹性有限元模型速度状态相依摩擦本构关系地震动力学过程

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地震周期的存在及形成机制讨论

华南地震 2003年第1期23卷 51-56页

作者：邓韫中山大学地球科学系广东广州510275

根据 190 0～ 2 0 0 0年中国大陆、台湾及全球地震记录及前人的研究 ,论证了地震周期存在的可能性及形成机制。作者认为 ,是太阳活动、月球运动轨道及各行星运动轨道的周期性变化 ,通过磁力及万有引力改变地球内部物质的分布 ,从而引起... 详细信息

根据 190 0～ 2 0 0 0年中国大陆、台湾及全球地震记录及前人的研究 ,论证了地震周期存在的可能性及形成机制。作者认为 ,是太阳活动、月球运动轨道及各行星运动轨道的周期性变化 ,通过磁力及万有引力改变地球内部物质的分布 ,从而引起地球自转速度的周期性变化。

关键词：地震周期形成机制太阳活动月球运动轨道行星运动轨道磁力万有引力活跃期平静期

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地震周期中的重力变化研究进展回顾

地震周期中的重力变化研究进展回顾

古老文明助力现代科学东方数学揭示地震周期——记上海市嘉定区规划和土地管理局主任科员陈伟的科学新发现

2023年中国地球科学联合学术年会

作者：唐河孙文科吉煜庭中国科学院大学

地震引起的重力变化是指与地震周期活动相关的地球重力场的变化。近年来,地震引起的重力变化理论的发展极大推动了地震形变研究,并为地震重力监测的解释和应用奠定了坚实的理论基础。传统的地面重力测量在研究地震间期、同震和震后重力... 详细信息

地震引起的重力变化是指与地震周期活动相关的地球重力场的变化。近年来,地震引起的重力变化理论的发展极大推动了地震形变研究,并为地震重力监测的解释和应用奠定了坚实的理论基础。传统的地面重力测量在研究地震间期、同震和震后重力场变化方面继续发挥重要作用。例如,超导重力仪网络可以检测亚微加仑级别的同震重力变化。

关键词：重力变化地震周期地震形变

来源： cnki会议评论

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科学大观园 2017年第2期 27-29页

陈伟,男,1964年10月生于上海,现在上海市嘉定区规划和土地管理局工作,主任科员。曾任上海市嘉定区政协第三届委员,中国民主建国会会员,中国科技产业协会副会长。1984年西北大学地质学系地质学专业本科毕业,1991年西北大学构造地质学专... 详细信息

陈伟,男,1964年10月生于上海,现在上海市嘉定区规划和土地管理局工作,主任科员。曾任上海市嘉定区政协第三届委员,中国民主建国会会员,中国科技产业协会副会长。1984年西北大学地质学系地质学专业本科毕业,1991年西北大学构造地质学专业硕士研究生毕业,理学硕士,1997年西北大学构造地质学专业博士研究生结业:1984-1992年期间曾在石油部地球物理勘探局和山东省城乡建设勘察院工作。

关键词：地震事件灾变事件土地管理局周期分布地震周期中国地震台网构造地质学主任科员上海市嘉定区

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南加州的地震周期—是前兆还是响应

地震科技情报 1998年第1期 4-8页

作者： Jones.,L 孟丽珠

由大地测量数据得到的犹他州沃萨奇断层带的全新世滑动速率:地震周期效应

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世界地震译丛 2004年第5期35卷 42-46页

作者： R.Malservisi T.H.Dixon P.C.L.Femina K.P.Furling 胡凤英王文旭郭德科尹志军不详河南省地震局

在美国西部盆地山脉省的东部地区,GPS数据确定了一个宽大的现代变形带。使用覆盖在粘弹性下地壳/上地幔之上的弹性上地壳的有限元模型并结合地震周期效应,我们指出这些数据与现今的断层滑动集中在沃萨奇断层带上的模型是一致的。模拟的... 详细信息

在美国西部盆地山脉省的东部地区,GPS数据确定了一个宽大的现代变形带。使用覆盖在粘弹性下地壳/上地幔之上的弹性上地壳的有限元模型并结合地震周期效应,我们指出这些数据与现今的断层滑动集中在沃萨奇断层带上的模型是一致的。模拟的水平扩展速度是3.0～4.5mm/a,这也与全新世的地质数据相一致。这些模型是非一的,部分原因是大部分沃萨奇断层都处于地震周期的后期阶段,而这一时期跨断层的地表速度梯度均较低。

关键词：地震周期全新世滑动速率大地测量上地幔下地壳断层滑动效应东部地区数据

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谈谈四川省的地震周期

四川地震 1983年第3期 25-26页

作者：沈宗丕上海市地震局佘山地震台

对不同地区的大量历史地震资料统计结果表明,地震的发生具有一定的周期性。如我国华北地区存在着 M≥5.5级的地震有22年左右的周期,南北地震带 M≥7级的地震有6—7年的周期。我国西部三角形地区的块体内8级左右的大地震存在着22年左右... 详细信息

对不同地区的大量历史地震资料统计结果表明,地震的发生具有一定的周期性。如我国华北地区存在着 M≥5.5级的地震有22年左右的周期,南北地震带 M≥7级的地震有6—7年的周期。我国西部三角形地区的块体内8级左右的大地震存在着22年左右的周期,从1902年以来,有11年左右的活跃期和11年左右的相对平静期。全球8级左右的大地震经过分

关键词：地震周期地球自转速度变化炉霍四川省