O de 1976, a China, o Terremoto de Tangshan Mw = 7.8 Mecanismo em Retrospecto

INTRODUÇÃO

O terremoto de Tangshan, que ocorreu no Nordeste da China em 28 de julho de 1976 em 3:42 am; localização 39, 6°N, 118, 0°E, o Ms 7.8 (USGS) significa em termos de perda de vidas como a maior catástrofe do terremoto dos tempos modernos, antes do terremoto de Tangshan tinha 1000.000 habitantes e que tinha sido estimado que o trimestre foram mortos (George e Xie, 2002). O terremoto de Tangshan tem sido objeto de vários estudos geofísicos e geológicos por cientistas chineses e estrangeiros (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). Pode ser um com o maior número de estudos de qualquer evento sísmico até agora. Houve 530 estudos até 2006 sobre diferentes características do terremoto de Tangshan (Yao e Jiang, 2006). Após este evento, foi realizada uma investigação abrangente sobre o terremoto de Tangshan, incluindo os precursores sísmicos, distribuição de intensidade, mecanismo fonte, réplicas(Fig. 1a, b) as well as the deep and shallow structures beneath the Tangshan and adjacent regions (Fig. 2a, b, 3a, b). No entanto, até agora, os pesquisadores estão tentando o seu melhor para dar uma identificação perfeita sobre a gênese sísmica do terremoto de Tangshan, mais de 30 anos se passaram ainda, algumas pesquisas ainda estão sobre a causa (Liu et al., 2007; Jiang, 2007a, b; Wang, 2001), está longe do fim. Vale a pena considerar que tal evento em uma área tectônica intensamente ativa não poderia ser suprimido, mas por que terremoto de tão alta magnitude na área de Paleo-Craton, no norte da China, longe da fronteira da placa, este tem sido um dos problemas incompreensíveis. Há várias idéias sobre a gênese do terremoto de Tangshan nos primeiros estudos. No entanto, de acordo com Liu et al. (2007), elas podem ser basicamente atribuídas a duas opiniões diferentes: uma é a ênfase nas interações horizontais entre diferentes blocos de crosta (Fig. 4) e outra é a ênfase na deformação vertical da crosta causada pela troca dos materiais do manto da crosta. Os estudos anteriores sobre Geologia do terremoto demonstraram que o terremoto de Tangshan estava localizado na área de oclusão composta da falha de Tangshan e outras falhas ocultas (Guo et al., 1977) e sua gênese tectônica foi atribuída à atividade de falhas profundas com diferentes greves (Li, 1986). Usando métodos de modelagem numérica, vários pesquisadores investigaram o processo de fabricação e a gênese do terremoto de Tangshan, por exemplo, usando o método do elemento finito 2-D (FEM), Zheng et al. (1984) investigated the brewing process of the Tangshan earthquake under the horizontal compression between different blocks. Com base no modelo 2-D Maxwell Viscoelastic, Mei e Liang (1989) realizaram simulações numéricas do processo de formação do terremoto de Tangshan e propuseram o chamado modelo de corpo duro sísmico. Com base na reinterpretação dos dados obtidos a partir do estudo de detecção sísmica profunda na zona de Tangshan, Zeng et al. (1985) propôs que o terremoto de Tangshan poderia ser causado pela transferência dos materiais do manto superior para a crosta inferior.

usando o FEM, Song et al. (1982) investigated the stress field on the source fault of the Tangshan earthquake and proposed that the Tangshan earthquake was caused by the joint effects of the vertical and horizontal forces. Aqui, apresentamos três modelos famosos sobre a gênese sísmica ou a causa do terremoto de Tangshan.

the tectonic magma thermo-sismic model by Li (1986): Baseia-se na análise sintética do fundo geológico, nas características de algumas anomalias precobas, na distribuição de fissuras sísmicas e no mecanismo focal. Li (1986) suggested that Tangshan earthquake be the result of the combined effect of horizontal compression-stress due to westward subduction of pacific plate and the upward compression-stress due to mantle uplift and magma-intrusion. Ele levou à torção anti-horário do maciço Tangshan, que é confinado por várias falhas(Fig. 5). Há alguns pontos de suspeitas sobre este modelo.: o modelo é baseado na atividade de falha e não fornece provas convincentes sobre a dinâmica do terremoto de Tangshan (Liu et al., 2007). Como diferentes falhas de escala com profundidades variadas cortam a região para formar o bloco? O outro é que, se tal bloco existe, parece menor do que não só a extensão da área de densificação sísmica do Ml = 4, mas também menor do que a área de pós-choques (Wang, 2001). Li (1986) atribuiu o estresse que desencadeou o terremoto de Tangshan à elevação do manto, intrusão do magma e a subducção da placa do Pacífico para oeste. Na verdade, o estresse campo antes do terremoto de Tangshan veio de outro fenômeno como um sísmica de deslizamento no Jiyunhe falha durante 1972-1973 (Shao e Shuzo, 1999), as forças de maré (Kai, 1988) e a interação dos diferentes blocos, no Norte da China (Zhang et al., 2003).

processos Multi-dinâmicos e enfraquecimento local do modelo da crosta por Wang (2001) : o principal conteúdo dos processos multi-dinâmicos e enfraquecimento local do modelo da crosta é: pouco antes do terremoto de Tangshan em 1976, as placas em torno do continente chinês tinham experimentado fortes movimentos em quase o mesmo intervalo de tempo, o que trouxe processos multi-dinâmicos e tinha sofrido muito complexo movimento de estresse e concentração de estresse. Afetado por processos multi-dinâmicos em diferentes direções, o aumento de estresse em Tangshan foi equilibrado; em tal caso, micro-cranny em todas as direções não poderia se desenvolver facilmente, de modo que não havia prenúncios proeminentes. Sob o aumento da tensão, a estrutura da crosta inerente na região de Tangshan foi gradualmente enfraquecida, acompanhada de Ml = 4 densidades sísmicas. Porque a crosta era relativamente frágil na região de Tangshan. Como o estresse acumulado a extensão do enfraquecimento local foi aumentada, resultando em forte quebra na área central acima e a ocorrência do terremoto de Tangshan, finalmente, os epicentros de dois principais choques de terremotos de Tangshan foram apenas localizados na área central. Como a profundidade da camada quebradiça era relativamente rasa, os hipocentros dos dois choques principais também eram rasos, o centro quebrado correspondia à área de pós-choque. Wang (2001) pensou que, usando este modelo de processos multi-dinâmicos e enfraquecimento local da crosta para explicar a causa do terremoto de Tangshan, nós podemos conectar a fonte dinâmica dos terremotos de Tangshan com as circunstâncias dinâmicas do continente chinês. E explicou a razão da ocorrência e as regiões de ocorrência de Ml = 4 densidades sísmicas de 1973 a 1975; podemos também explicar a complexidade da sequência de terremoto de Tangshan e sem prenúncios; podemos também explicar por que os dois choques principais ocorreram em uma profundidade relativamente rasa. No entanto, existem alguns comentários sobre este modelo, Wang (2001) não levar em conta uma série de precursores que podem ajudar a obter evidências confiáveis sobre o sismotectônico gênese do terremoto de Tangshan, como precursores da gravidade da anomalia (Rui et al., 1997; Wei et al., 1985), a deformação da Tangshan falha de zona e o aumento da actividade de falhas de fora desta zona (Xie e Ren, 1987), o nível de água no solo em Tangshan de falha do bloco região (Mei, 1985), a tendência anomalias de radão antes do terremoto de Tangshan, anômala variação hydrochemistry epicentral na região do terremoto de Tangshan e anômala da terra-resistividade (Qian et al., 1983). Wang (2001) introduziu o termo processos multi-dinâmicos e sugeriu que estes processos foram trazidos pelo forte movimento das placas em torno do continente chinês, mas em nossa opinião. Wang (2001) não esclareceu adequadamente a natureza desses processos multi-dinâmicos, a explicação pareceu muito geral e permitiu várias suposições sobre esses processos multi-dinâmicos. Como discutimos no primeiro modelo, Wang (2001) também negligenciou um monte de fontes de campo de estresse que estavam fornecendo a região do terremoto de Tangshan antes da ocorrência do terremoto.

Dilation creep model by Niu (1985): the dilation creep model of earthquake source development is usually abbreviated DC. A dilatação volumétrica inelástica das massas rochosas e o deslocamento de falhas são considerados como dois processos físicos básicos no modelo DC. O mecanismo físico dos precursores do sismo de Tangshan = 7.8 também foi analisado e discutido neste modelo. Os resultados mostraram que os precursores do terremoto de Tangshan não foram causados por apenas um fator e os precursores observados na área epicentral e em torno dela podem ser agrupados em 3 tipos:

Niu (1985) sugeriram que a repetida dilatação e descontínua de fluência ocorreu durante o processo de desenvolvimento da fonte do terremoto de Tangshan pode ser dividido nas seguintes 6 fases:

Niu (1985) consideraram que o processo preparatório do terremoto de Tangshan, como um dos intraplate eventos, pode ser controlada conjuntamente pela migração ascendente de profundo massa e de grande escala Intraplate estresse campo. Esta característica é provavelmente diferente da do terremoto ao longo do limite da placa. O modelo DC foi publicado em Chinês (Niu and Gang, 1976; Niu, 1978) e é mal compreendido fora da China. Pensamos que o modelo dilation creep é um modelo muito bom para explicar o mecanismo do terremoto de Tangshan, porque, ele combina a cinemática com características dinâmicas deste terremoto. Neste modelo vários precursores foram levados em conta, no entanto, Niu (1985 ) se contentou em explicá-los de acordo com os conceitos teóricos de seu modelo. O terremoto de Tangshan apresenta uma grande complexidade em termos de mecanismo, por isso é um melhor exemplo para os pesquisadores dispostos a estender seus conhecimentos no mecanismo de terremotos. O terremoto de Tangshan teria sido previsto, se as previsões curtas e iminentes não fossem negligenciadas, portanto é um estudo de caso muito útil no campo de previsão de terremotos (Bouasla, 2009).

O NOVO MODELO DE VÁRIAS FONTES de ESTRESSE, LOCAL de águas RASAS FRÁGIL CROSTA E a FORÇA de MARÉ PROVOCANDO EFEITO

Na última década, temos aprendido muito sobre os processos que causam 90% dos terremotos usando o modelo da tectônica de placas, a compreensão das atividades geológicas que ocorrem nas fronteiras da terra de grandes placas da crosta terrestre aumentou tremendamente. No entanto, pouco se sabe sobre os processos em andamento nos interiores das placas, especialmente dentro dos países. A maioria das teorias simples sobre placas tectônicas assumem a ausência de qualquer deformação dentro das placas. Isso certamente não é verdade quando consideramos os grandes e danosos terremotos históricos que ocorreram em áreas longe dos limites reais da placa (Lynn, 1978), o melhor exemplo disso é o terremoto de Tangshan de 28 de julho de 1976.

the author proposed the model of various stress sources, local shallow brittle crust and tidal force triggering effect to explain the cause of the Tangshan earthquake; este modelo é gerado por vários estudos e pode ser dividido em três partes (Bouasla, 2009).

várias fontes de estresse: todos os modelos que tratam o problema do mecanismo do terremoto de Tangshan mencionaram que, havia vários campos de estresse focados fornecendo a região do terremoto de Tangshan antes da ocorrência do terremoto. Estas fontes são principalmente: a elevação do manto superior abaixo da região de Tangshan (Liu et al., 2007; Li, 1986; Wang, 2001) (Fig. 2, 3), estresse térmico (Zhang, 1987), o cientista Chinês Zhang pensamento de que a existência de alta tempreture de zona, resultante do manto superior pluma térmica no Xialiaohe-Bohai-Huanghua Área, com o seu centro no meio da Baía de Bohai e horizontal gradientes térmicos nas imediações de Cangdong falha levou à concentração de energia geotérmica do stress na área de Tangshan, a intrusão do magma na crosta abaixo Região de Tangshan (Liu et al., 2007; Niu, 1985; Wang, 2001), the effect of the interaction mainly between the pacific and Indian plates against the Eurasian plate which supplies the north of China by a huge amount of stress (Mian et al., 2007; Peter and Tapponier, 1977; Clyde et al., 1995), the interaction between different blocks in North China (Zhang et al., 2003; Shou, 1995) (Fig. 4) e os movimentos aseismicos antes da ocorrência do terremoto de Tangshan (Shao e Shuzo, 1999).

crosta frágil local: esta parte foi concluída com base nos estudos de Liu et al. (2007), Wang (2001), Li (1986) e Guo et al. (1977) and the observations during the field work we have done in Tangshan area.

de acordo com Liu (2007), os eventos na área de Tangshan foram principalmente distribuídos na parte intersectante do meio de alta e baixa velocidade, a profundidade focal máxima alcançada para a crosta inferior, o que implicou que terremotos geralmente ocorrem dentro do corpo duro quebradiço da crosta, incluindo a sua parte inferior (Fig. 2, 3).

a Partir do modelo de Wang (2001), multi-processos dinâmicos e local enfraquecimento da crosta, este fato também pode ser comprovado, porque, Wang (2001) sugerem um local enfraquecimento da crosta para o Tangshan área, além disso, Wang (2001) também dependia de vários estudos anteriores, principalmente em Leland e Zelt (1991) modelo.

Li (1986) e Guo et al. (1977) tem dado uma abrangente geostructural plano de fundo da área de Tangshan, eles pensavam que o regional estruturais de fundo do terremoto de Tangshan pode ser considerado como uma interseção em Tangshan distrito de direção EW Wuyuan-Changcjiakuo (Kalgan)-Tangshan tectonoseismic zona com a direção NE Hebei-Shandong de falha do bloco de depressão zona sísmica (especialmente a Leste Cangzhou falha de zona sísmica). A conclusão dos seus trabalhos dá uma ideia de que a zona sísmica de Tangshan é tectonicamente significativa.

força de maré que desencadeia o efeito: Esta parte é suscitada pelos seguintes estudos de Kai (1988), Sachiko et al. (2004) and Amy (1980) and the report of the University of California – Los Angeles (UCLA).De acordo com o relatório da UCLA, terremotos podem ser desencadeados pelas marés da Terra. As marés da terra são produzidas pela força gravitacional da lua e do sol na terra, fazendo com que as águas do oceano deslizem, o que por sua vez aumenta e diminui a pressão sobre as falhas cerca de duas vezes por dia. Os cientistas questionam-se sobre os efeitos das marés da Terra há mais de 100 anos. Marés grandes têm um efeito significativo no desencadeamento de terremotos; os terremotos teriam acontecido de qualquer forma, eles podem ser empurrados mais cedo ou mais tarde pela flutuação de tensão das marés (Sir e Turcaud, 2004).

No presente modelo, não queremos dizer que as forças de maré do sol e da lua, desempenhou o papel fundamental para a ocorrência do terremoto de Tangshan, mas pensamos que as forças de maré trouxe o terremoto de Tangshan, falha ao seu limite de suportar a enorme quantidade de estresse. Em outras palavras, eles participaram apenas no desencadeamento do terremoto de Tangshan.

Sachiko et al. (2004) observed a correlation between the earth tide and earthquake occurrence that is closely related to the regional tectonic stress. Eles investigaram a direção do estresse de maré compressional usando terremotos rasos que ocorreram em 100 sub-regiões do Japão por quase cinco anos. A distribuição azimutal do stress compressional obtido para os dados observados do sismo é comparada com a que é sintetizada para ocorrência de sismos aleatórios. A análise estatística confirmou uma diferença significativa entre os catálogos observados e aleatórios para 13 sub-regiões, que incluíram as áreas onde atividades sísmicas incomuns ocorreram recentemente e onde a possibilidade de um grande terremoto futuro tem sido argumentado. Para estas sub-regiões, os terremotos ocorreram preferencialmente quando a tensão de compressão das marés estava perto da direção dominante do eixo P dos mecanismos focais obtidos nas sub-regiões correspondentes. Isto sugere que o estresse de maré pode incentivar a ocorrência de terremotos quando ele atua na direção de aumentar o estresse tectônico regional.Amy (1980) comparou os tempos de origem de mais de 4.700 réplicas do terremoto de Junho-Julho de 1976 de Susanville (Califórnia) para o período entre 20 de junho e 1 de Julho com a fase de componentes de maré terra sólida Apropriado para o normal e esforço cisalhado nos planos de falha de trending Nordeste e noroeste. Com base nesta comparação, aproximadamente 20% mais terremotos ocorreram em momentos em que o estresse de compressão normal no plano da falha estava diminuindo e o estresse de cisalhamento estava aumentando no sentido de deslizamento no plano da falha. Isto pode ser explicado por duas grandes explosões de aftershocks que ocorreram em momentos em que as tensões de maré eram favoráveis para o movimento no plano da falha, ao invés de desencadeamento contínuo de pequenos eventos durante toda a sequência.Kai (1988) sugeriu que a ocorrência do terremoto de Tangshan foi devido à força de maré do sol e da lua. Ele confirmou que Hebei (Norte da China) é uma área com forte correlação entre a força de maré e as ocorrências de terremotos, o Xingtai terremoto de 1966, o Hejian terremoto de 1967, e o terremoto de Tangshan em 1976, foram acionados pela força de maré, Kai (1988) sugeriram que as características comuns de sua ocorrência vezes confirmou esses fatos. Os tempos computados de força máxima horizontal de maré da maré semi-Diurna sólida mostraram que os tempos de ocorrência dos terremotos acima mencionados estavam próximos dos tempos de força máxima horizontal de maré da maré semi-Diurna sólida na lua nova ou lua cheia (Fig. 6, 7).O sismo de Longyao de M = 6.8, o sismo de Ningjin de M = 7.2 e o sismo de Hejian de M = 6.3 ocorreram dezenas de minutos após a força máxima de maré horizontal das marés sólidas semi-diurnas e o sismo de Tangshan de M = 7.8 ocorreu 16 minutos antes da força máxima de maré horizontal. As forças de maré foram direcionadas para Oeste. As características temporais dos terremotos indicavam que as ocorrências destes eventos não eram aleatórias, mas eram controladas pela força de maré do sol e da lua (Fig. 8).

Aqui, alguns terremotos de países distantes foram tomadas como um exemplo, isso não causa problema, pois o espaço-tempo de correlação de terremotos já foi comprovada (Patrizia et al., 2008).

O principal conteúdo das várias fontes de estresse, local de águas rasas frágil crosta e a força de maré provocando efeito é que antes da ocorrência do terremoto de Tangshan, o terremoto de Tangshan região que geológico e sismotectônico de fundo caracterizado por superficial local frágil crosta e em que o terremoto de Tangshan falha está localizada (Fig. 9). A falha de Tangshan recebeu campo de estresse de várias fontes e a acumulação de estresse parecia ser considerável desde 1972, acompanhado com o deslizamento aseismico na falha de Jiyunhe(Fig. 1) que induziu uma concentração significativa de tensão de cisalhamento a uma profundidade de 20 km Perto da conjunção das falhas de Tangshan e Jiyunhe e que o hipocentro do terremoto de Tangshan recebeu uma tensão de falha de coulomb de cerca de 4,5 bar. As forças de maré desempenhou o papel de acionar o terremoto, trazendo o Tangshan, falha ao seu limite de suportar com o stress enorme acumulação, uma vez que, de Hebei (Nordeste da China) Província é uma área com forte correlação entre a força de maré e a ocorrência de grandes terremotos e o terremoto de Tangshan aconteceu de 16 min antes do máximo horizontal de força de maré (Bouasla, 2009).Usando o modelo de várias fontes de estresse, crosta superficial local e força de maré desencadeando o efeito, podemos responder por que o terremoto de Tangshan foi de enorme magnitude? Pode ser porque a falha sísmica do terremoto de Tangshan recebeu ao longo de um longo tempo uma enorme tensão de várias fontes E aconteceu em profundidade rasa pode ser porque a crosta frágil era de profundidade rasa (Bouasla, 2009).

discussão

neste estudo, a escassez de explicações sobre a causa do terremoto de Tangshan foram apontadas. Foi antecipado que o novo modelo deduzido de várias fontes de estresse, crosta superficial local e força de maré desencadeando efeito forneceria respostas razoáveis para as perguntas incompreensíveis relacionadas com a ocorrência do terremoto de Tangshan, especialmente a enorme magnitude, profundidade focal e a ocorrência temporal. Descobriu-se que este modelo é o modelo mais compreensível para explicar a causa do terremoto de Tangshan. Existem diferentes hipocentros para os terremotos de Tangshan 1976 (Departamento de prevenção de desastres sísmicos, China Sismological Bureau, 1999). A estrutura superficial da crosta local perto de Tangshan deve ser investigada, para entender claramente o fundo tectônico deste forte terremoto, incluindo a compreensão das características da zona de fratura superficial deste terremoto, sua história de atividade durante o Quaternário tardio e a atividade paleoeartquake no Holoceno.

as seguintes pesquisas são propícias ao presente estudo:

Gao et al. (1995) alcançou a análise sobre a divisão de ondas de cisalhamento usando dados digitais na região de Tangshan de 1982 a 1984 e seus resultados mostraram que o estresse na região de Tangshan era muito complexo. Usando o método 3D da estrutura de velocidade S e função receptora da crosta e do manto superior abaixo da área de Tangshan. Liu et al. (2007) mostrou que os terremotos na área de Tangshan foram distribuídos principalmente entre a crosta superior e inferior. Hu et al. (1993) salientou que as sequências do terramoto de Tangshan eram controladas principalmente por dois cinturões tectónicos: um deles é a principal falha de choque na direcção NNE; a outra é a falha localizada na parte sudoeste da área de aftershock na direção NW, exceto o aftershock de magnitude 7.1, outros 3 aftershocks de magnitude superior a 6 estavam todos preocupados com a falha NW (Bouasla, 2009).

CONCLUSÃO

Após a ocorrência de Ta ngshan terremoto, sismólogos têm sido intrigado com muitas perguntas: por que Tangshan terremoto ocorreu no local onde apenas pequena escala rupturas ser visto na superfície da terra e onde Neotectonic movimento não está ativo e forte, terremotos foram registrados na história? Porque há tantos terramotos fortes na sequência do terramoto de Tangshan? Porque é que as anomalias de tendência e de explosão estão tão espalhadas? E por que algumas variações anômalas após o terremoto de Tangshan são ainda mais intensivas e complexas do que antes do terremoto (compile group for Tangshan earthquake in 1976, State Sismological Bureau, 1982)? Por conseguinte, este modelo é útil na compreensão destas questões (Bouasla, 2009).

reconhecimento

eu gostaria de agradecer aos professores Jin Zhenmin e Qu Guosheng por sua direção e ajuda.