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主震概念之辨析

已有 1282 次阅读 2019-10-24 09:46 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记| 主震

咱先看看前人对地震序列、主震、余震和前震的定义:地震序列是在一定时间内,发生在同一震源区的一系列大小不同的地震,且其发震机制具有某种内在联系或有共同的发震构造的一组地震的总称。一个地震序列中最强的地震称为主震; 主震后在同一震区陆续发生的较小地震称为余震; 主震前在同一震区发生的较小地震称为前震。

那么,问题来了,“发震机制具有某种内在联系的同一震源区”如何界定呢?更进一步说,不同震源区是否有内在力学联系呢?要科学回答这些问题并非易事。地震学家们的研究表明,某些断层之间确实存在内在联系。然而,到底哪些断层存在内在联系呢?为此,地震学家们进行了长期的探索,如张培震等提出了“活动地块”划分方法以厘定地块边界;马瑾院士强调“要从断层中心论向活动块体中心论转变”。其出发点无疑是正确的,但因缺乏必要的理论检验,所以无法确定“活动地块或活动块体”划分方案的正确性。

依据孕震断层多锁固段脆性破裂理论,我们提出了以区域性大断层为界(图1)划分地震区的方法,指出在同一个地震区内的断层、地震有内在联系。

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1 构造块体、地震区与锁固段类型示意图

锁固段类型:(1)岩桥;(2)坚固体;(3)凹凸体;(4)被断层围限而成的块体

地震区内锁固段破裂演化可构成地震序列,一个完整的地震序列(地震周期)(图2)由锁固段按照承载力由低到高的次序依次断裂定义。当最后一个承载力最高的锁固段断裂时,主震发生;与主震有关的地震为余震,余震活动结束后,新一轮地震周期开始。

在同一轮地震周期,每个地震区只有一次主震(最大的地震)。因锁固段在体积膨胀点和峰值强度点处的标志性地震,为某一时段的最大地震,故只需判断某次标志性地震是否为主震即可。

这样的认识在逻辑上是自洽的,在概念上是清晰的。

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地震区地震周期旋回

最近,我们提出了一个简单的准则可判识某一次标志性是否为主震:

Mn+1-Mn>0.5                   (1)

上式的涵义是:在统一震级标度的情况下,若特定地震区当前地震周期)第n+1次标志性地震与第n次标志性地震震级差大于0.5,可判定第n+1次标志性地震为当前地震周期主震。

 考虑到震级测定误差问题以及且目前不同地震台网给出的地震震级值均保留一位小数的实际情况,当两标志性地震的震级差接近0.5时,根据式(1)容易误判主震。为此,我们建议根据特定地震区某次标志性地震后该区的地震活动特征进行进一步判断。若后续较大地震初期集中发生于某地震区内的较小区域,之后随时间延续地震活动趋于平静,则可确认该标志性地震为主震;若后续较大地震在地震区内随机发生且保持活跃,则可认为该标志性地震不为主震。

以汶川地震区(图3)为例,该区发生了多次MS≥5.5地震。按以前对主震的狭义定义和理解,这些地震基本上会被视为主震;至于标志性地震:13279月四川天全MS7.75地震、193717日青海玛多MS7.8地震与2008512日汶川MS8.1地震,更被理所当然地认为是主震。如此,若天全地震是主震,那么玛多地震就不会发生;如果玛多地震是主震,汶川地震也不会发生。其原因在于:(1)地震区主震发生且余震活动结束后,需要很长的时间积累能量才能发生如此规模的地震;(2)这些标志性地震为汶川地震区多锁固段在体积膨胀点和峰值强度点处的地震,其之间具有内在关联(图4)。那么,汶川地震是否为主震呢?读者可根据式(1)以及汶川地震后该区的地震活动特征自行判断。

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3 汶川地震区地震构造图

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4 误差修正后汶川地震区638.02.14-2017.08.21之间MS≥5.5地震的CBS与时间关系

马克思主义认为,世界万物是联系的、发展的。从此哲学观点出发,若把地震区内每个较大的地震视为孤立主震,即这些地震之间无关联,马克思会同意吗?哲学家们会同意吗?“地震们”会同意吗?

我们的上述认识得到了全球62个地震区震例分析的支持,其能很好地解释每个地震区当前地震周期总体上“越震越大”的事实。

亲,勿忘逻辑自洽与实证是衡量某理论正确性的科学原则。

参考(略)

 




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