掌握地震序列的应力演化过程对于理解地震孕育和发生的物理机制至关重要。通过震源机制解反演震源区的构造应力场, 能够了解震后应力的释放和调整状态。文中利用P波初动极性方法反演了西藏定日 MS6.8 地震序列中189个地震的震源机制解, 基于SATSI算法反演了主应力轴的方向和应力比R值, 分析了震源区应力场的时空演化特征。结合地震序列双差定位结果, 发现 MS6.8 主震发生在登么错断裂的南部, 余震沿SN向的登么错断裂向N扩展。局部应力场向SN向挤压和EW向拉张的方向演化; R值先降低后回升, 反映了拉张作用的增强和应力场的恢复阶段。地震活动主要集中在南部、 中部、 北部3个地震丛集区, 地震展布分别为NNW、 NNE和NNW向。3个区域的最小主应力轴近水平, 均为SWW向, 但最大主应力轴和R值存在一定程度的差异。南部以正断层拉张为主, 而中、 北部拉张作用逐渐减弱。南部、 中部之间的过渡区地震活动较少, 数据对应力轴的约束不足, 也可能反映了断裂结构的复杂性。根据余震分布和应力场的时空演化特征推测, 震源区还处在应力调整阶段, 尚未恢复至主震前的区域应力状态。
利用山东数字地震台网记录到的2007—2014年的郯庐断裂带山东段ML≥1.0小震的震源机制解和视应力值, 借助三角形图解法和平均力轴张量法, 并结合b值等参数, 综合分析了该区近年的应力状态。研究结果表明: 郯庐断裂带山东段的主应力场方向为NEE-SWW向, 是受西太平洋板块的俯冲作用和印度板块与欧亚板块挤压作用的共同影响的结果; 震源错动类型以走滑型为主, 逆冲型和正断型次之; 通过视应力的时空演化图像看到郯庐断裂带山东段视应力值从2008年汶川地震之后呈现总体减弱的趋势, 而空间上视应力分布很不均匀, 高应力主要集中在安丘段和郯城—莒县段, 尤其是安丘段出现了小震级高视应力的情况, 同时安丘段的b值也显示同样的高应力, 低b值反映高应力, 低频度反映低应力释放, 表明安丘段可能正在积累较高的应力, 处于断层闭锁阶段。
2013年11月23日13时44分山东莱州发生M4.6地震, 造成较大影响, 并且在主震前后发生了持续较长时间的小震序列活动。文中使用CAP方法研究了莱州M4.6主震的震源机制, 使用自助抽样(Bootstrap)方法进行稳定反演, 给出了误差估计; 使用HASH方法基于振幅比和初动符号求解了序列中12次ML≥3.0的小震震源机制; 使用双差方法对莱州地震序列进行重新定位。最后结合有关地质资料对此次莱州震群的发震构造以及序列发展过程中断层的破裂进行了探讨。
以水库诱发地震震例数据库为基础,借鉴统计学原理,分析了全球已发震水库的150个震例在地震活动性、震源机制、构造地质和水文地质等方面的主要特征。研究结果表明:水库诱发地震发生在水库周围并在蓄水过程中,多数在距库岸10km范围之内、震源深度<10km,少数沿着断裂带、溶洞、(温)泉等渗水通道向外延伸至十多km,甚至更远;水库诱发地震活动的频次和震级与库水水位变化呈现相关关系,大部分最大震级地震发生在首次达到最高水位之前或者之后的2~3个蓄水周期内,之后发生最高震级的水库诱发地震概率较少;水库诱发地震序列完整,一般多为“前震-主震-余震”或“前震-震群-余震”型,以1~3级微震居多,因此b值多在1左右;水库诱发地震具有较高的震中烈度、地震动频率和地面峰值加速度,但随距离增加烈度衰减很快;水库地震应力降明显小于同一级别的天然地震应力降,震源尺度大于同一级别的天然地震;水库诱发地震的发震地段具有良好的库水渗透的岩性条件和构造条件,张性断裂带、未胶结的断裂面、岩溶、(温)泉等成为库水的渗透通道。
利用150例水库诱发地震震例和532个国内大型水库资料,使用灰色聚类方法,按库深、库容、区域应力状态、断层活动性、岩性介质条件和地震活动背景等6个诱震因素,统计出相应的发震比例数,以此作为水库地震预测指标。再根据长江三峡水库坝址区、香溪河口及仙女山断裂带过江段、泄滩西和巴东及神龙溪两岸的6个独立的诱震因素,评估各段的水库诱发地震震级上限。计算结果表明长江三峡水库坝址区震级上限<3级,香溪河口及仙女山断裂带过江段4~5级,泄滩西<3级,巴东北岸及神龙溪两岸震级3~4级。并得到了长江三峡水库蓄水后实际地震情况的验证。
利用紫坪铺水库专用地震台站和加密地震台站资料,使用双差法完成了震前930次地震、汶川8级主震和5, 789次余震的重新定位,探讨了紫坪铺水库与汶川地震之间的关系,获得了有利于证明它们之间密切关联的事实: 1)紫坪铺水库2005年蓄水之后出现了水磨、深溪沟和都江堰震群,地震应变能释放增加了200%,与库水位变化密切相关,在汶川地震前呈现出加速释放的现象; 2)野外调查表明存在1条贯穿紫坪铺水库库区、走向NE的同震地表破裂带,与中滩铺断层位置一致; 3)余震分布以中滩铺断层为界,西北上盘多,东南下盘少; 4)利用P波初始到时重新确定出的汶川主震发震时刻为27分59.5秒,初始破裂深度在6~9km左右,直接位于水磨震群之下; 5)汶川主震与发生在2008年4月5日水磨震群中的1次小震的各个台站到时差相同。