Das 1976 China, Tangshan Erdbeben Mw = 7.8 Mechanismus im Rückblick

EINLEITUNG

Das Tangshan Erdbeben, das im Nordosten Chinas am Juli 28, 1976 bei 3:42 am aufgetreten ist; Ort 39, 6 ° N, 118, 0 ° E, Ms 7.8 (USGS) steht in Bezug auf den Verlust von Menschenleben als die größte Erdbebenkatastrophe der Neuzeit, bevor das Erdbeben Tangshan 1000.000 Einwohner und es wurde geschätzt, dass Viertel getötet wurden (George und Xie, 2002). Das Erdbeben in Tangshan war Gegenstand mehrerer geophysikalischer und geologischer Studien chinesischer und ausländischer Wissenschaftler (Liu et al., 2007; Li, 1986; Guo et al., 1977; Jiang, 2007a, b; Patricia et al., 2006; Jian et al., 1998; Rhett et al., 1979). Es kann eine mit der größten Anzahl von Studien eines einzelnen seismischen Ereignisses bis jetzt sein. Bis 2006 gab es 530 Studien zu verschiedenen Merkmalen des Tangshan-Erdbebens (Yao und Jiang, 2006). Nach diesem Ereignis wurde eine umfassende Untersuchung des Tangshan-Erdbebens durchgeführt, einschließlich der seismischen Vorläufer, der Intensitätsverteilung, des Quellmechanismus und der Nachbeben (Abb. 1a, b) sowie die tiefen und flachen Strukturen unter dem Tangshan und angrenzenden Regionen (Fig. 2a, b, 3a, b). Doch bis jetzt versuchen Forscher ihr Bestes, um eine perfekte Identifizierung über die seismische Genese des Tangshan-Erdbebens zu geben, mehr als 30 Jahre sind noch vergangen, einige Forschungen sind noch auf die Ursache (Liu et al., 2007; Jiang, 2007a, b; Wang, 2001), es ist weit vom Ende entfernt. Es ist zu bedenken, dass ein solches Ereignis in einem intensiv aktiven tektonischen Gebiet nicht unterdrückt werden konnte, aber warum Erdbeben von so hoher Stärke im Paläokratongebiet in Nordchina weit weg von der Plattengrenze, Dies war eines der unverständlichen Probleme. Es gibt verschiedene Ideen über die Entstehung des Tangshan-Erdbebens in den frühen Studien. Laut Liu et al. (2007) lassen sie sich grundsätzlich auf zwei unterschiedliche Meinungen zurückführen: Zum einen liegt die Betonung der horizontalen Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Krustenblöcken (Abb. 4) und eine andere ist die Betonung der vertikalen Krustenverformung, die durch den Austausch der Krustenmantelmaterialien verursacht wird. Die früheren Studien zur Erdbebengeologie zeigten, dass sich das Tangshan-Erdbeben auf dem Okklusionsgebiet befand, das sich aus der Tangshan-Verwerfung und weiteren verborgenen Verwerfungen zusammensetzte (Guo et al., 1977) und seine tektonische Genese wurde der Aktivität tiefer Verwerfungen mit unterschiedlichen Streiks zugeschrieben (Li, 1986). Mit numerischen Modellierungsmethoden untersuchten mehrere Forscher den Brauprozess und die Entstehung des Tangshan-Erdbebens, beispielsweise mit der 2-D-Finite-Elemente-Methode (FEM), Zheng et al. (1984) untersuchten den Brühprozess des Tangshan-Erdbebens unter der horizontalen Kompression zwischen verschiedenen Blöcken. Auf Basis des 2-D Maxwell viskoelastischen Modells führten Mei und Liang (1989) numerische Simulationen des Entstehungsprozesses des Tangshan-Erdbebens durch und schlugen das sogenannte seismogene Hartkörpermodell vor. Auf der Grundlage der Neuinterpretation von Daten aus der tiefen seismischen Sondierungsstudie im Gebiet Tangshan, Zeng et al. (1985) schlugen vor, dass das Tangshan-Erdbeben durch die Übertragung der oberen Mantelmaterialien in die untere Kruste verursacht werden könnte.

Abb. 1:
( a) Die wpicenter-Verteilung der Nachbeben (durchgezogene Kreise) mit M1 = 4 des Tangshan-Erdbebens vom 28. Juli bis 30. Dezember 1976 (modifiziert von Shedlock et al., 1987). Die großen tektonischen Fehler und die Projektion der Verwerfungsebenenlösungen des Hauptschocks (doppelter offener Kreis) und der beiden größten Nachbeben (große offene Kreise) auf die untere Hemisphäre wurden von Nabelek et al. (1987) sind auch (b) Projektionen der Hypozentren (durchgezogene Kreise) in einer vertikalen Ebene entlang der Linie AA’ gezeigt, wie in (a)

Abb. 3:
( a) S-Wellengeschwindigkeitsstruktur der Kruste und des oberen Mantels entlang des F-F‘-Profils und (b) Empfängerfunktionen. Die Kreise und die roten Sterne repräsentieren die Ereignisse (Liu et al., 2007)

Abb. 4:
Vereinfachte Karte der wichtigsten geologischen Einheiten in Kontinentalchina und ihrer relativen Bewegung (mm11) in Bezug auf stabiles Sibirien, basierend auf quartären Fehlerschlupfraten und anderen neotektonischen Daten. Dünne Linien sind aktive Fehler. WG: Weihe Graben, SG: Shanxi Graben, YR: Yinchuan Graben, HR: Hetao Graben, BB: Bohai Becken. Solide cicle repräsentiert Tangshan Region (Mian et al., 2007)

Abb. 5: Die Struktur schematische darstellung von Tangshan erdbeben (Li, 1986)

Durch die Verwendung der FEM, Song et al. (1982) untersuchten das Spannungsfeld des Quellfehlers des Tangshan-Erdbebens und schlugen vor, dass das Tangshan-Erdbeben durch die gemeinsamen Auswirkungen der vertikalen und horizontalen Kräfte verursacht wurde. Hier stellen wir drei berühmte Modelle über die seismische Genese oder die Ursache des Tangshan-Erdbebens vor.

Das thermo-seismische Modell des tektonischen Magmas von Li (1986): Es basiert auf der synthetischen Analyse des geologischen Hintergrunds, der Merkmale einiger Vorläuferanomalien, der Verteilung seismischer Risse und des Fokalmechanismus. Li (1986) schlug vor, dass das Tangshan-Erdbeben das Ergebnis des kombinierten Effekts der horizontalen Druckspannung aufgrund der Subduktion der pazifischen Platte nach Westen und der Druckspannung nach oben aufgrund der Mantelanhebung und des Eindringens von Magma ist. Es hat zur Drehung des Tangshan-Massivs gegen den Uhrzeigersinn geführt, das durch mehrere Fehler begrenzt ist (Abb. 5).

Es gibt einige Punkte des Verdachts über dieses Modell: das Modell basiert auf der Fehleraktivität und liefert keine überzeugenden Beweise über die Dynamik des Tangshan-Erdbebens (Liu et al., 2007). Wie unterschiedliche Skalenfehler mit unterschiedlichen Tiefen schneiden die Region, um den Block zu bilden? Die andere ist, dass, wenn ein solcher Block existiert, scheint es kleiner als nicht nur das Ausmaß der seismischen Dichte Bereich des Ml = 4, sondern auch kleiner als der Bereich der Nachbeben (Wang, 2001). Li (1986) führte den Stress, der das Tangshan-Erdbeben auslöste, auf die Mantelanhebung, das Eindringen des Magmas und die westliche Subduktion der pazifischen Platte zurück. Tatsächlich stammte das Spannungsfeld vor dem Tangshan-Erdbeben von einem anderen Phänomen wie einem seismischen Schlupf an der Jiyunhe-Verwerfung in den Jahren 1972-1973 (Shao und Shuzo, 1999), Gezeitenkräften (Kai, 1988) und der Wechselwirkung verschiedener Blöcke in Nordchina (Zhang et al., 2003).

Multidynamische Prozesse und lokale Schwächung des Krustenmodells von Wang (2001): Der Hauptinhalt der multidynamischen Prozesse und lokalen Schwächung des Krustenmodells ist: kurz vor dem Tangshan-Erdbeben im Jahr 1976 hatten die Platten rund um das chinesische Festland in fast demselben Zeitintervall starke Bewegungen erfahren, die multidynamische Prozesse mit sich brachten und eine sehr komplexe Spannungsbewegung und Spannungskonzentration erfahren hatten. Beeinflusst durch multidynamische Prozesse in verschiedene Richtungen, war der Stressanstieg in Tangshan ausgeglichen; In einem solchen Fall konnte sich die Mikrorisse in alle Richtungen nicht leicht entwickeln, so dass es keine auffälligen Vorboten gab. Unter der erhöhten Belastung wurde die inhärente Krustenstruktur in der Region Tangshan allmählich geschwächt, begleitet von einer seismischen Dichte von Ml = 4. Weil die Kruste in der Region Tangshan relativ spröde war. Als sich der Stress ansammelte, wurde das Ausmaß der lokalen Schwächung verstärkt, was zu einem starken Auseinanderbrechen im mittleren Bereich und dem Auftreten von Tangshan-Erdbeben führte, schließlich befanden sich die Epizentren von zwei Hauptschocks von Tangshan-Erdbeben nur im mittleren Bereich. Da die Tiefe der spröden Schicht relativ gering war, waren auch die Hypozentren der beiden Hauptschocks flach, das aufgebrochene Zentrum entsprach dem Nachbeben. Wang (2001) dachte, dass wir mit diesem Modell multidynamischer Prozesse und lokaler Schwächung der Kruste die Ursache des Tangshan-Erdbebens erklären können dynamische Quelle von Tangshan-Erdbeben mit dynamischen Umständen des chinesischen Festlandes. Und erklärte den Grund des Auftretens und die Auftretensbereiche der seismischen Dichte Ml = 4 von 1973 bis 1975; wir können auch die Komplexität des Tangshan-Erdbebens mit und ohne Vorboten erklären; Wir können auch erklären, warum die beiden Hauptschocks in relativ geringer Tiefe auftraten. Es gibt jedoch einige Kommentare zu diesem Modell, Wang (2001) berücksichtigte nicht viele Vorläufer, die dazu beitragen können, zuverlässige Beweise für die seismotektonische Genese des Tangshan-Erdbebens zu erhalten, wie Vorläufer der Schwerkraftanomalie (Rui et al., 1997; Wei et al., 1985), Verformung der Tangshan-Verwerfungszone und die zunehmende Verwerfungsaktivität außerhalb dieser Zone (Xie und Ren, 1987), Grundwasserstand in der Tangshan-Verwerfungsblockregion (Mei, 1985), Tendenzanomalien von Radon vor dem Tangshan-Erdbeben, anomale Variation der Hydrochemie in der Epizentralregion des Tangshan-Erdbebens und anomaler Erdwiderstand (Qian et al., 1983). Wang (2001) hat den Begriff der multidynamischen Prozesse eingeführt und vorgeschlagen, dass diese Prozesse durch die starke Bewegung der Platten um das chinesische Festland gebracht wurden, aber unserer Meinung nach. Wang (2001) hat die Natur dieser multidynamischen Prozesse nicht ausreichend geklärt, die Erklärung schien sehr allgemein zu sein und erlaubt mehrere Annahmen über diese multidynamischen Prozesse. Wie wir im ersten Modell besprochen haben, hat Wang (2001) auch viele Spannungsfeldquellen übersehen, die die Erdbebenregion Tangshan vor dem Auftreten des Erdbebens versorgten.

Dilatations-Kriechmodell von Niu (1985): Das Dilatations-Kriechmodell der Erdbebenquellenentwicklung wird normalerweise als DC abgekürzt. Die inelastische volumetrische Dilatation von Gesteinsmassen und das Verwerfungskriechen werden im DC-Modell als zwei grundlegende physikalische Prozesse betrachtet. Der physikalische Mechanismus der Vorläufer des Ml = 7.8 Tangshan-Erdbebens wurde ebenfalls in diesem Modell analysiert und diskutiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Vorläufer des Tangshan-Erdbebens nicht nur durch einen Faktor verursacht wurden und die Vorläufer, die vor diesem Erdbeben im und um das Epizentrum beobachtet wurden, in 3-Typen eingeteilt werden können:

Vorläufer können mit Gesteinsdilatanz zusammenhängen
Vorstufen resultierten aus Fault Creep
Vorläufer können mit einer Art Aufwärtsmigration der Masse in der Kruste oder im oberen Mantel verbunden sein und / oder auf einen großflächigen Spannungsprozess zurückzuführen sein, der durch eine Kombination aus stabilem Schlupf und diskontinuierlichem Sprödbruch (nämlich kleinem Erdbeben) entlang der Fehler verursacht wird

Niu (1985) schlug vor, dass wiederholte Dilatation und diskontinuierliches Kriechen aufgetreten während des Prozesses der Quellentwicklung des Tangshan Erdbebens kann in die folgenden 6 Phasen unterteilt werden:

Elastische Spannungsakkumulation (von 1954 bis 1967)
Frühe unelastische Dilatation (von 1968 bis 1969)
Early Fault Creep (von 1970 bis 1973)
Die zweite Dilatation (von Ende 1973 bis zur ersten Hälfte des 1975)
Der zweite offensichtliche Fehler kriechen (von der zweiten Hälfte des Jahres 1975 bis Ende April, 1976)
Fehler kriechen kurz vor dem Hauptstoß (von der ende April 1976 bis zum Auftreten des Tangshan-Erdbebens)

Niu (1985) war der Ansicht, dass der Vorbereitungsprozess des Tangshan-Erdbebens als eines der Intraplattenereignisse gemeinsam durch die Aufwärtsmigration von Tiefenmasse und großem Intraplatten-Spannungsfeld gesteuert werden kann. Diese Eigenschaft unterscheidet sich wahrscheinlich von der des Erdbebens entlang der Plattengrenze. Das DC-Modell wurde auf Chinesisch veröffentlicht (Niu und Gang, 1976; Niu, 1978) und außerhalb Chinas kaum verstanden. Wir denken, dass das Dilatations-Kriechmodell ein sehr gutes Modell ist, um den Mechanismus des Tangshan-Erdbebens zu erklären, weil es die Kinematik mit dynamischen Merkmalen dieses Erdbebens kombiniert. In diesem Modell wurden mehrere Vorläufer berücksichtigt, Niu (1985 ) begnügte sich jedoch damit, sie nach den theoretischen Konzepten seines Modells zu erklären. Tangshan Erdbeben stellt eine große Komplexität in Bezug auf Mechanismus, so ist es ein bestes Beispiel für Forscher bereit, ihr Wissen in Erdbebenmechanismus zu erweitern. Tangshan Erdbeben vorhergesagt worden wäre, wenn die kurze und bevorstehende Vorhersagen wurden nicht vernachlässigt, so ist es sehr nützlich Fallstudie in Erdbebenvorhersage Feld (Bouasla, 2009).

DAS NEUE MODELL VERSCHIEDENER SPANNUNGSQUELLEN, LOKALER FLACHER SPRÖDER KRUSTE UND GEZEITENKRAFTAUSLÖSENDER WIRKUNG

In den letzten zehn Jahren haben wir viel über die Prozesse gelernt, die 90% der Erdbeben der Welt verursachen Mit dem Modell der Plattentektonik hat das Verständnis der geologischen Aktivitäten, die an den Grenzen der großen Erdkrustenplatten stattfinden, enorm zugenommen. Über die Prozesse im Inneren der Platten, insbesondere innerhalb der Länder, ist jedoch wenig bekannt. Die meisten einfachen Theorien über die Plattentektonik gehen davon aus, dass innerhalb der Platten keine Verformung vorliegt. Dies ist sicherlich nicht wahr, wenn wir die großen und schädlichen historischen Erdbeben betrachten, die in Gebieten weit entfernt von den tatsächlichen Plattengrenzen aufgetreten sind (Lynn, 1978), das beste Beispiel dafür ist das Tangshan-Erdbeben vom 28. Juli 1976.

Der Autor schlug das Modell verschiedener Spannungsquellen, lokaler flacher spröder Kruste und auslösender Gezeitenkraft vor, um die Ursache des Tangshan-Erdbebens zu erklären; dieses Modell wird durch mehrere Studien hervorgerufen und kann in drei Teile unterteilt werden (Bouasla, 2009).

Verschiedene Stressquellen: Alle Modelle, die das Problem des Tangshan-Erdbebenmechanismus behandeln, erwähnten, dass es vor dem Auftreten des Erdbebens verschiedene Stressfeldschwerpunkte in der Tangshan-Erdbebenregion gab. Diese Quellen sind hauptsächlich: die Anhebung des oberen Mantels unter der Tangshan-Region (Liu et al., 2007; Li, 1986; Wang, 2001) (Abb. 2, 3), thermischer Stress (Zhang, 1987), dachte der chinesische Wissenschaftler Zhang, dass die Existenz von Hochtemperaturzone, die sich aus dem oberen Mantel thermische Wolke in der Xialiaohe-Bohai-Huanghua Bereich, mit seinem Zentrum in der Mitte der Bohai-Bucht und der horizontalen thermischen Gradienten in der Nähe von Cangdong Fehler führte zu der Konzentration von geothermischen Stress in der Tangshan-Bereich, das Eindringen des Magmas in der Kruste unter Tangshan Region (Liu et al., 2007; Niu, 1985; Wang, 2001), die Wirkung der Wechselwirkung hauptsächlich zwischen der pazifischen und indischen Platte gegen die eurasische Platte, die den Norden Chinas durch eine große Menge an Stress versorgt (Mian et al., 2007; Peter und Tapponier, 1977; Clyde et al., 1995), die Interaktion zwischen verschiedenen Blöcken in Nordchina (Zhang et al., 2003; Shou, 1995) (Abb. 4) und die aseismischen Bewegungen vor dem Auftreten des Tangshan-Erdbebens (Shao und Shuzo, 1999).

Lokale flache spröde Kruste: Dieser Teil wurde basierend auf den Studien von Liu et al. (2007), Wang (2001), Li (1986) und Guo et al. (1977) und die Beobachtungen während der Feldarbeit, die wir in Tangshan Bereich getan haben.

Laut Liu (2007) waren die Ereignisse im Tangshan-Gebiet hauptsächlich auf den sich kreuzenden Teil des Mediums mit hoher und niedriger Geschwindigkeit verteilt, die maximale Fokustiefe erreichte die untere Kruste, dies implizierte, dass Erdbeben im Allgemeinen innerhalb des spröden harten Körpers der Kruste einschließlich ihres unteren Teils stattfinden (Abb. 2, 3).

Aus dem Modell von Wang (2001), multidynamischen Prozessen und lokaler Abschwächung der Kruste kann diese Tatsache auch nachgewiesen werden, da Wang (2001) eine lokale Abschwächung der Kruste für das Tangshan-Gebiet vorschlug, außerdem Wang (2001) hat sich auch auf mehrere frühere Studien verlassen, hauptsächlich auf das Modell von Leland und Zelt (1991).

Li (1986) und Guo et al. (1977) haben einen umfassenden geostrukturellen Hintergrund des Tangshan-Gebiets gegeben, sie dachten, dass der regionale strukturelle Hintergrund des Tangshan-Erdbebens als eine Kreuzung im Tangshan-Distrikt der EW-Richtung Wuyuan-Changcjiakuo (Kalgan) -Tangshan-tektonoseismischen Zone mit der seismischen Zone der Hebei-Shandong-Verwerfungsblockdepression in NE-Richtung angesehen werden kann (insbesondere die seismische Zone im Osten von Cangzhou). Der Abschluss ihrer Arbeiten lässt vermuten, dass die Erdbebenzone Tangshan tektonisch bedeutsam ist.

Auslösende Wirkung der Gezeitenkraft: Dieser Teil wird durch die folgenden Studien von Kai (1988), Sachiko et al. (2004) und Amy (1980) und der Bericht der University of California- Los Angeles (UCLA).

Laut dem Bericht der UCLA können Erdbeben durch die Gezeiten der Erde ausgelöst werden. Die Gezeiten der Erde werden durch die Anziehungskraft des Mondes und der Sonne auf der Erde erzeugt, wodurch das Wasser des Ozeans schwappt, was wiederum die Belastung der Verwerfungen etwa zweimal am Tag erhöht und senkt. Wissenschaftler fragen sich seit mehr als 100 Jahren nach den Auswirkungen der Gezeiten. Große Gezeiten haben einen signifikanten Einfluss auf die Auslösung von Erdbeben; Die Erdbeben wären sowieso passiert, sie können früher oder später durch die Spannungsschwankungen der Gezeiten gedrängt werden (Sir und Turcaud, 2004).

Im vorliegenden Modell meinen wir nicht, dass die Gezeitenkräfte der Sonne und des Mondes die Hauptrolle für das Auftreten des Tangshan-Erdbebens spielten, aber wir denken, dass die Gezeitenkräfte den Tangshan-Erdbebenfehler an seine Schwellengrenze gebracht haben, um der enormen Belastung standzuhalten. Mit anderen Worten, sie waren nur an der Auslösung des Tangshan-Erdbebens beteiligt.

Sachiko et al. (2004) beobachteten eine Korrelation zwischen der Erdflut und dem Auftreten von Erdbeben, die eng mit der regionalen tektonischen Belastung zusammenhängt. Sie untersuchten die Richtung der Gezeitenkompressionsbeanspruchung anhand flacher Erdbeben, die fast fünf Jahre lang in 100 Subregionen Japans auftraten. Die für die beobachteten Erdbebendaten erhaltene azimutale Verteilung der Druckspannung wird mit der für zufälliges Erdbebenereignis synthetisierten verglichen. Die statistische Analyse bestätigte einen signifikanten Unterschied zwischen den beobachteten und zufälligen Katalogen für 13 Subregionen, einschließlich der Gebiete, in denen in letzter Zeit ungewöhnliche seismische Aktivitäten stattfanden und in denen die Möglichkeit eines zukünftigen großen Erdbebens diskutiert wurde. Für diese Teilbereiche traten Erdbeben bevorzugt auf, wenn die Gezeitenkompressionsbeanspruchung nahe der dominanten Richtung der P-Achse der fokalen Mechanismen lag, die in den entsprechenden Teilbereichen erhalten wurden. Dies deutete darauf hin, dass der Gezeitenstress das Auftreten von Erdbeben fördern kann, wenn er in die Richtung wirkt, um den regionalen tektonischen Stress zu erhöhen.

Amy (1980) hatte die Entstehungszeiten von mehr als 4.700 Nachbeben des Erdbebens von Juni bis Juli 1976 in Susanville (Kalifornien) für den Zeitraum zwischen dem 20. Juni und dem 1. Juli mit der Phase der Gezeitenkomponenten der festen Erde verglichen, die für Normal- und Scherbelastungen auf nordöstlich und nordwestlich verlaufenden Verwerfungsebenen geeignet sind. Basierend auf diesem Vergleich traten ungefähr 20% mehr Erdbeben zu Zeiten auf, in denen die normale Druckspannung auf der Fehlerebene abnahm und die Scherspannung im Sinne eines Schlupfes auf der Fehlerebene zunahm. Dies kann durch zwei große Ausbrüche von Nachbeben erklärt werden, die zu Zeiten auftraten, als Gezeitenspannungen für die Bewegung auf der Fehlerebene günstig waren, und nicht durch kontinuierliches Auslösen kleiner Ereignisse während der gesamten Sequenz.

Kai (1988) schlug vor, dass das Auftreten des Tangshan-Erdbebens auf die Gezeitenkraft von Sonne und Mond zurückzuführen sei. Er hat bestätigt, dass Hebei (Nordchina) ein Gebiet mit einer starken Korrelation zwischen der Gezeitenkraft und dem Auftreten von schweren Erdbeben ist, das Xingtai-Erdbeben 1966, das Hejian-Erdbeben von 1967 und das Tangshan-Erdbeben von 1976 wurden durch die Gezeitenkraft ausgelöst, Kai (1988) schlug vor, dass die gemeinsamen Merkmale ihrer Auftretenszeiten diese Tatsachen bestätigten. Die berechneten Zeiten der maximalen horizontalen Gezeitenkraft der halbtägigen festen Flut zeigten, dass die Auftretenszeiten der oben genannten Erdbeben nahe an den Zeiten der maximalen horizontalen Gezeitenkraft der halbtägigen festen Flut bei Neumond oder Vollmond lagen (Abb. 6, 7).

Das Longyao-Erdbeben von M = 6,8, das Ningjin-Erdbeben von M = 7,2 und das Hejian-Erdbeben von M = 6,3 traten zehn Minuten nach der maximalen horizontalen Gezeitenkraft der halbtägigen festen Gezeiten auf, und das Tangshan-Erdbeben von M = 7,8 trat 16 Minuten vor der maximalen horizontalen Gezeitenkraft auf. Die Gezeitenkräfte waren nach Westen gerichtet. Die zeitlichen Merkmale der Erdbeben zeigten, dass das Auftreten dieser Ereignisse nicht zufällig war, sondern von der Gezeitenkraft von Sonne und Mond gesteuert wurde (Abb. 8).

Abb. 6: Arten von Gezeiten (USGS)

Abb. 7: Mondphasen (USGS)

Abb. 8:
Der horizontale Gezeitenkraftvektor der halbtägigen Flut von 00:00:00 bis 11:00:00 am 28. Juli 1976 für das Epizentrum des Tangshan Ms = 7,8 Erdbebens, wobei OW die maximale horizontale Gezeitenkraft (Kai) ist, 1988)

Abb. 9: Die Neigung des Tangshan-Erdbebens im Jahr 1976 entstand Bruch, die Breite des Profils beträgt 24 km (Yang, 2003)

Hier wurden einige Erdbeben aus fernen Ländern als Beispiel genommen, was kein Problem darstellt, da die Raum-Zeit-Korrelation von Erdbeben bereits nachgewiesen wurde (Patrizia et al., 2008).

Der Hauptinhalt der verschiedenen Spannungsquellen, der lokalen flachen spröden Kruste und des gezeitenkraftauslösenden Effekts besteht darin, dass vor dem Auftreten des Tangshan-Erdbebens die Tangshan-Erdbebenregion einen geologischen und seismotektonischen Hintergrund aufweist, der durch eine flache lokale spröde Kruste gekennzeichnet ist und in dem sich der Tangshan-Erdbebenfehler befindet (Abb. 9). Die Tangshan-Verwerfung erhielt Spannungsfelder aus verschiedenen Quellen, und die Spannungsakkumulation schien seit 1972 beträchtlich zu sein, begleitet von dem aseismischen Schlupf an der Jiyunhe-Verwerfung (Abb. 1), die in einer Tiefe von 20 km nahe der Verbindung der Tangshan- und Jiyunhe-Verwerfungen eine signifikante Scherspannungskonzentration induzierte und dass das Tangshan-Erdbebenhypozentrum eine Coulomb-Versagensspannung von etwa 4,5 bar erhielt. Die Gezeitenkräfte spielten die Rolle bei der Auslösung des Erdbebens, indem sie die Tangshan-Verwerfung an ihre Schwellengrenze brachten, um der enormen Spannungsansammlung standzuhalten, da die Provinz Hebei (Nordostchina) ein Gebiet mit einer starken Korrelation zwischen der Gezeitenkraft und dem Auftreten großer Erdbeben und das Tangshan-Erdbeben ereigneten sich 16 Minuten vor der maximalen horizontalen Gezeitenkraft (Bouasla, 2009).

Durch die Verwendung des Modells der verschiedenen Stressquellen, lokale flache spröde Kruste und Gezeitenkraft auslösende Wirkung, können wir beantworten, warum Tangshan Erdbeben von großer Größe war? Kann sein, weil der seismogene Fehler des Tangshan-Erdbebens über eine lange Zeit eine große Belastung von verschiedenen Quellen erhalten hat und es in geringer Tiefe passiert ist, kann sein, weil die spröde Kruste von geringer Tiefe war (Bouasla, 2009).

DISKUSSION

In dieser Studie wurde auf den Mangel an Erklärungen zur Ursache des Tangshan-Erdbebens hingewiesen. Es wurde erwartet, dass das neue abgeleitete Modell verschiedener Spannungsquellen, lokale flache spröde Kruste und Gezeitenkraftauslösende Wirkung vernünftige Antworten auf die unverständlichen Fragen im Zusammenhang mit dem Auftreten von Tangshan Erdbeben vor allem die große Größe, Brenntiefe und das zeitliche Auftreten. Es wurde festgestellt, dass dieses Modell das verständlichste Modell ist, um die Ursache des Tangshan-Erdbebens zu erklären. Es gibt verschiedene Hypozentren für 1976 Tangshan Erdbeben (Department of Earthquake Disaster Prevention, China Seismological Bureau, 1999). Die flache Struktur der lokalen Kruste in der Nähe von Tangshan sollte weiter untersucht werden, um den tektonischen Hintergrund dieses starken Erdbebens klar zu verstehen, einschließlich des Verständnisses der Eigenschaften der Oberflächenbruchzone dieses Erdbebens, seiner Aktivitätsgeschichte während des späten Quartärs und der Paläoerdbeben-Aktivität im Holozän.

Die folgenden Untersuchungen sind für die vorliegende Studie günstig:

Gao et al. (1995) erreichten die Analyse der Scherwellenspaltung unter Verwendung digitaler Daten in der Region Tangshan von 1982 bis 1984 und ihre Ergebnisse zeigten, dass die Belastung in der Region Tangshan sehr komplex war. Verwendung der 3D-S-Geschwindigkeitsstruktur- und Empfängerfunktionsmethode der Kruste und des oberen Mantels unter dem Tangshan-Gebiet. Liu et al. (2007) zeigten, dass die Erdbeben im Tangshan-Gebiet hauptsächlich zwischen der oberen und unteren Kruste verteilt waren. Hu et al. (1993) wies darauf hin, dass die Tangshan-Erdbebensequenzen hauptsächlich von zwei tektonischen Gürteln kontrolliert wurden: Einer ist der Hauptschockfehler in NNE-Richtung; der andere ist der Fehler, der sich im südwestlichen Teil des Nachbeben-Gebiets in NW-Richtung befindet, mit Ausnahme des Nachbebens der Stärke 7,1, andere 3 Nachbeben der Stärke größer als 6 waren alle mit dem NW-Fehler betroffen (Bouasla, 2009).

FAZIT

Nach dem Auftreten von Tangshan Erdbeben, haben Seismologen durch viele Fragen verwirrt: Warum Tangshan Erdbeben an der Stelle aufgetreten, wo nur kleine Risse an der Erdoberfläche zu sehen ist und wo neotektonische Bewegung nicht aktiv ist und keine starken Erdbeben wurden in der Geschichte aufgezeichnet? Warum gibt es so viele starke Erdbeben in der Tangshan-Erdbebensequenz? Warum sind Trend- und Ausbruchanomalien so weit verbreitet? Und warum sind einige anomale Variationen nach dem Erdbeben in Tangshan noch intensiver und komplexer als vor dem Erdbeben (Compile group for Tangshan earthquake in 1976, State Seismological Bureau, 1982)? Daher ist dieses Modell hilfreich, um diese Fragen zu verstehen (Bouasla, 2009).

DANKSAGUNG

Ich möchte den Professoren Jin Zhenmin und Qu Guosheng für ihre Anleitung und Hilfe danken.

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