本项研究利用中国长期积累的以地震预报为目的而实施的地下流体观测资料中所记录的流体对地震的同震和/或震后响应信息,研究地下流体对地震响应的时-空分布特征,以及这些同震和/或震后响应所包含的应力/应变调整与迁移信息与未来地震的关系。然后以云南丽江7级地震为例,研究丽江地震前自1993年来川滇及临近地区多次5级以上地震产生的流体同震和/或震后响应信息的时空变化过程;并将观测结果或分别与弹性理论模拟结果和三维非均质粘弹体理论模拟计算结果进行比较,或作为模拟的约束,来研究川滇及邻区多次5级以上地震对丽江7级地震的触发可能性,以及地震触发过程中流体的表现及作用。在上述基础上探讨地震的远距离小应力触发机制。本项研究首次将地下流体观测资料引入地震孕育触发过程的研究,对提高地震触发机制的认识和地震预报前兆物理机制的研究具推动作用。
搜集整理了中国大陆范围内主要观测台站的长期观测资料。系统分析了近期发生的远强震引起的地下水变化过程及其空间分布特征;以及丽江7级地震前区域地震活动引起的地下水变化与丽江地震发生的关系;还系统研究了特定断层带的降雨、地下水变化对断层变形行为的影响。在陕西周至台采用高频采样观测技术幸运地记录到了苏门答腊巨大地震的过程。使用德国GFZ汪荣江博士提供的程序,计算了(1)基于弹性位错理论下地震造成静态应力/应变变化的震源机制和破裂几何特征的依赖性;(2)小地震发生造成的静态应力/应变变化空间分布以及与地震造成的井水位变化的关系。研究结果认为(1)在线弹性位错理论框架下,地震造成的静态应力/应变变化的空间分布强烈地依赖于震源机制和破裂的几何特征,小地震造成的静态应力/应变变化触发大地震的可能性不大,利用小地震发生引起的静态应力/应变变化也无法解释小地震发生引起的地下水变化;(2)远地震造成的中国大陆地下水变化受构造控制,对构造活动与地震活动具有指示意义;高频采样结果对理解这些变化的机制提供了可能;(3)不仅深部流体是地震孕育的重要条件,浅表层的流体通过影响断层变形行为而参与了地震的过程。