地震新主體地區(qū)和失穩(wěn)危險階段的探尋

馬 瑾

（中國地震局地質研究所，地震動力學國家重點實驗室，北京 100029）

地震活動主體地區(qū)指在一定時期內，中國大陸及鄰區(qū)強震活動相對集中發(fā)生的地區(qū)，時間尺度為幾年，十幾年或更長。一些作者的研究揭示了地震的成從性和成組性，不同歷史時期地震主體活動地區(qū)不同。研究表明地震的成組性與大陸地殼的成塊性的關聯(lián)。地震活動的成從性和地震分布的成塊性進一步被 1996至2010年間巴顏喀拉地塊周邊的強震活動所證實。2011年日本Tohoku-Oki 9.1級地震的發(fā)生改變了中國周邊的應力場格局。從不完整的歷史事實中尋找啟示，從衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)中提取現(xiàn)今構造活動信息，分析多種物理場演化過程，研究地球動力學環(huán)境。抓住當今構造變形場動向，尋找未來地震的主體活動地區(qū)。

在眾多中長期預測基礎上，加卸載響應比方法通過識別損傷進一步為中期預測提供了可能的發(fā)震地區(qū)。鑒于損傷距離失穩(wěn)時間間隔較長，識別亞失穩(wěn)應力狀態(tài)，研究其演化過程的力學機理及其相關物理場的演化特性，對分析地震潛在危險性以及危險時段可能提供進一步的信息。實驗研究表明斷層的失穩(wěn)錯動是由斷層各個部位獨立活動向協(xié)同化活動的轉化過程，失穩(wěn)代表協(xié)同作用的完成。從應力-時間過程曲線上可將斷層由穩(wěn)態(tài)加載階段到失穩(wěn)階段劃分為線性穩(wěn)態(tài)、偏離線性穩(wěn)態(tài)、亞失穩(wěn)狀態(tài)、失穩(wěn)滑動狀態(tài)、調整狀態(tài)5個階段。其中，線性穩(wěn)態(tài)是位移強化（及應力累積）階段；偏離線性階段則為預示著局部應力釋放的開始（總體應力仍表現(xiàn)為累積階段）；亞失穩(wěn)狀態(tài)則描述的是由應力積累向應力釋放的過渡階段，這一個過渡階段可進一步劃分為應力緩慢釋放的亞失穩(wěn)I階段（此時應力釋放尚不占優(yōu)勢）和應力快速釋放的亞失穩(wěn)II階段，在此階段處于亞失穩(wěn)階段應力釋放逐步占據(jù)優(yōu)勢，斷層整體的協(xié)同作用趨于完成。由應變積累型前兆向釋放型前兆的轉變也是區(qū)域整體應力加速釋放的標志。來自室內多物理場（溫度場、位移場、應變場等）聯(lián)合觀測結果表明，斷層失穩(wěn)前存在亞失穩(wěn)階段和協(xié)同化過程，而亞失穩(wěn)階段的時間尺度則與加載速率、斷層幾何結構以及斷層本身的物理力學性質等因素有關。亞失穩(wěn)的深入研究有助于揭示地震孕育與發(fā)生內在機理及其相關物理場的演化特征。?