鄂尔多斯地块区内地震活动特征的初步研究

本文根据历史强震资料、有感历史地震资料以及仪器地震记录,研究了鄂尔多斯地块内部地震活动的时间和空间分布特征,探讨了鄂尔多斯地块周缘地震带地震活动与地块区内地震活动的关系。研究表明,鄂尔多斯地块区内曾有多次MS≥5.0破坏性地震发生,为典型的中强地震活动区;地块区地震活动具有时空不均匀性,时间分布呈现出明显的分期特征,空间分布东南强西北弱;地块内部MS≥5.0中强地震活动与其周缘地震强震活动关系密切且主要受其东缘和南缘汾渭地震带MS≥6.0地震活动的控制。     

鄂尔多斯地块北部及邻区Pn波速度结构与各向异性

利用鄂尔多斯地块北部及其邻区2008—2018年期间固定台网的地震波形记录,手动拾取出高质量的Pn波到时资料,反演获得了研究区上地幔顶部的Pn波速度结构及各向异性。结果表明:鄂尔多斯地块北部及其邻区上地幔顶部的Pn波速度存在明显的横向不均匀性,与区域地质构造和地震活动相关;研究区内平均Pn波速为8.18 km/s,鄂尔多斯地块内部表现出大范围的高速异常,阿拉善地块的高速异常体中存在低速异常现象,河套断陷带、阴山—燕山造山带、银川—吉兰泰断陷带和海原—六盘山弧形断裂带区域均表现为显著的低速异常,河套断陷带下方存在向鄂尔多斯地块内部延伸的明显低速异常条带,大同火山群下方存在强低速异常;多数历史强震均发生在低速异常区或高低速异常过渡带上;鄂尔多斯地块内部Pn波各向异性快波方向西部为近NE?SW向,而东部为近NW?SE向,河套断陷带和鄂尔多斯地块西缘、青藏高原东北缘与阿拉善地块的交界带以及阴山—燕山造山带的各向异性快波方向总体均呈现为NW?SE向,而阴山—燕山造山带东部则呈NE?SW向。      

汾渭地堑岩石圈的应力场数值模拟与分析

汾渭地堑系位于秦岭造山带以北,鄂尔多斯地块以东,是我国东部重要的一个强震活动带,构造活动十分密集.目前关于汾渭地堑的研究主要集中于其成因机制与构造演化历史、活动构造分布及地震统计、有限元数值模拟等方面.其中地震地质相关的研究主要覆盖了沉积层和地表断层层面,地球物理研究则主要关注地球的深部结构问题,整体而言较少涉及到浅部...     

鄂尔多斯地块的反时针扭动及其地震和地质意义

本文汇集和补充了鄂尔多斯地块反时针扭动的有关研究,结果看出,该地块是一完整性好而活动剧烈的地质块体,其周边活动断裂可拟合为一椭圆,地震、地质等资料表明,地块存在着反时针扭动趋势.用椭圆截面柱体扭转作模拟时,力学结果解释了地块周邻多种地质现象.根据剪应力分布的扭动形成的隆起、沉降中收区,划出了强震危险区.它们与7级以上地震分布吻合较好.大华北第三次地震活跃期(1484—1739)中,地块区7级以上地震都发生在这些危险区,且每区都有.     

鄂尔多斯地块周缘地堑系形成机制及其地震活动性的实验研究

本文应用形变模拟及重力模拟对鄂尔多斯地块周缘断陷盆地带的各种特征进行了研究。认为这些断陷盆地的形成和演化主要受印度洋板块和太平洋板块共同作用而形成的拉张、剪切的力学机制控制。本文还应用了激光全息光弹性实验模拟地堑系的形成与地震活动的关系。同时,用定量分析法分别确定了各地堑系的应力集中区。发现鄂尔多斯地块的四个角域区应力集中较强,这与历史和现代强震震中分布基本吻合。     

鄂尔多斯周缘地震带地震活动的分期和相关分析

利用最优分割法对鄂尔多斯周缘地震带(区)的地震活动进行了分期,并作了相关分析。结果表明,1000年以来汾渭地震带北段可划为4个活跃期,每个活跃期的中心间距约300年,最大地震为7级,天水—陕南地震带(区)近一、二百年的地震活动可分为持续约10年左右的几个地震簇。所有分期中,海原地震带能量释放最大,且最近仍很活跃。汾渭地震带和海原—银川地震带活跃期存在相关现象,且其南段往往先于北段活跃,目前活动水平较低。该带1900年以来地震还有与河套地震带地震相呼应的现象和沿构造带南北迁移的规律。根据分期和相关结果推测,鄂尔多斯周缘各地震带都存在中强地震背景。其中海原—银川地震带近期发生5—6级或更大地震的可能性较大,天水—陕南地震带近期也有发生中强地震的可能。汾渭地震带虽然存在孕育6级以上大震的背景,但近年还不会发生强震。     

河套带、汾渭带中等地震活动平静对中强地震的指示意义

以相邻2次地震的时间间隔作为统计量,对河套带、汾渭带1976年以来的地震活动平静异常进行了统计检验.结果表明河套带、特别是汾渭带中强地震之前大范围内中等地震活动的异常平静现象是明显的,河套带、张渤带发生的5次6级以上强震有4次发生在平静异常结束或在平静过程中.目前该区域中等地震平静时间已远远超过历史统计的最长时间间隔,未来一段时间河套带、张渤带及邻区存在发生强震的可能性.     

鄂尔多斯和塔里木地块运动与中国大陆强震关系探讨

本文在综合分析地质、 古地磁、 GPS和地震活动资料的基础上, 讨论了鄂尔多斯和塔里木地块的运动与中国大陆强震的关系。 鄂尔多斯和塔里木地块同为中国大陆古老、 完整、 坚固的地块, 内部结构简单。 而两个地块周缘断陷带或挤压造山带较破碎, 其内部结构较复杂。 综合研究表明, 鄂尔多斯地块的整体向东平移并叠加逆时针旋转的运动控制着周缘走滑断裂和地震活动; 塔里木地块向北平移叠加的顺时针旋转及向周缘造山带的俯冲导致周缘断裂和强震的发生。 尽管天山构造带为主要的地震带, 但塔里木地块与天山造山带边界的M_S≥6.0地震主要受塔里木地块运动的影响。 像鄂尔多斯和塔里木这样传统意义上的稳定地块, 实质上是边界强震的主要贡献者。 鄂尔多斯和塔里木完整坚固地块的整体运动, 对其周缘强震的发生起着关键作用。     

试论汾渭地震带近几年发生7级以上地震的可能性

本文通过汾渭地震带地震活动丛特征的分析、华北地震主体位置的研究,以及强震前震中区震前震的研究,与近百年汾酒带地震活动相比较,认为目前汾渭地震带处于调整区的可能性很大,近几年发生7级以上地震的可能性较小.     

利用GPS研究汾渭断陷带现今变形

汾渭断陷带是一个地震危险程度高的地区。本研究使用相对于固定欧亚大陆覆盖中国大陆的最新GPS数据,通过构造速度剖面分析发现:尽管鄂尔多斯块体、华北平原和华南块体正在向东南方向移动,但它们之间的相对运动却明显不同;渭河地堑内部虽然基本没有剪切滑移,但其拉张速率非常显著;山西地堑系统具有大致相等的拉张和右旋走滑分量;相对于鄂尔多斯块体,刚性华南块体和华北平原的快速向东南运动,对汾渭断陷带施加了强烈的构造拉张,形成了汾渭断陷带现今的扭张变形。     

黄土高原及邻区地壳P波速度结构

利用地震波走时联合反演算法(改进型最短路径算法)进行三维弯曲地震射线追踪正演,以及共轭梯度法求解带约束的阻尼最小二乘问题进行反演,同时更新速度模型和地震震中位置,结合地方震和区域地震走时资料得到了黄土高原(含汾渭断陷盆地)及邻区地壳三维P波速度结构.其横向变化结果表明,研究区地壳内的P波高速异常区与其内的地震活动构造带相一致,地震多发生在P波高速异常区的边缘或高、低速异常区的交汇处.秦岭山区和鄂尔多斯块体东南区为P波低速异常区.而垂向变化结果则表明研究区存在低速异常区.     

黄土高原及邻区地壳P波速度结构

利用地震波走时联合反演算法(改进型最短路径算法)进行三维弯曲地震射线追踪正演, 以及共轭梯度法求解带约束的阻尼最小二乘问题进行反演, 同时更新速度模型和地震震中位置, 结合地方震和区域地震走时资料得到了黄土高原(含汾渭断陷盆地)及邻区地壳三维P波速度结构. 其横向变化结果表明, 研究区地壳内的P波高速异常区与其内的地震活动构造带相一致, 地震多发生在P波高速异常区的边缘或高、 低速异常区的交汇处. 秦岭山区和鄂尔多斯块体东南区为P波低速异常区. 而垂向变化结果则表明研究区存在低速异常区.      

汾渭断陷带地壳磁性结构研究

本文首先给出利用航磁异常反演壳内磁化强度的方法和汾渭断陷带壳内磁化强度分布图。以此探讨了汾渭断陷盆地的磁性结构构造与地震活动的关系及其深部地质含义。     

太原盆地及周边地区双差层析成像

山西断陷带位于鄂尔多斯与华北地块交汇处,是我国著名的历史强震活动带之一,尤其是断陷盆地中部区域,6级以上地震频发.本研究旨在揭示忻定盆地中南部、太原盆地及临汾盆地中北部交汇处的深部结构特征,分析盆地的形成和演化,探讨该区域孕震环境.利用山西地震台网观测数据以及固定地震台站融合流动台站得到的地震数据,共7455个地震事件,采用双差层析成像方法,反演得到了太原盆地及周边地区的三维P波速度结构及精定位结果.层析成像结果显示,忻定盆地、太原盆地的中上地壳为明显的低速异常,被高速的石岭关隆起隔开,深部结构特征相对简单.太原盆地、临汾盆地及灵石隆起之间的深部结构特征较为复杂,反映了两个盆地演化过程的复杂性.穿过忻定盆地的速度剖面显示,在中地壳存在明显的低速异常体,且大部分地震都发生在该低速体上方;穿过太原盆地北部的剖面显示,该区域在20~25 km深度范围内有较密集的地震分布,并勾画出交城断裂呈犁形的断层特征;穿过太原盆地中部的剖面显示,太原盆地自西向东沉积层逐渐减薄;穿过临汾盆地的剖面揭示,汾东断裂在浅部倾角较陡,随深度增加倾角逐渐变小,倾向向东.     

临汾盆地地震危险性浅析

本文通过强震地震穴的地震序列分析，华北地震迁移、汾渭地震带地震丛式分布，和地震丛的强度分析以及汾渭地震带分段及强弱段相间分布特征，与本活动期地震丛活动空间分布等论述了临汾地震的危险性。     

鄂尔多斯及邻区地壳S波速度和各向异性结构的全波形层析成像研究

鄂尔多斯及邻区一直是研究活动地块间相互作用和物质运移的热点区域.青藏高原的扩展与鄂尔多斯地块内部及周缘的变形之间的耦合关系仍有待厘定.基于“中国地震科学台阵探测”项目的密集台阵和固定台网数据,本文利用区域地震全波形层析成像方法获得了研究区三维S波速度和径向各向异性结构,结果表明：鄂尔多斯地块存在以37°N为界的南北速度结构差异,南部的相对低速反映了较厚的地壳,与地形地貌相对应;鄂尔多斯西南缘在中、上地壳表现为负径向各向异性结构特征,S波速度扰动在中地壳呈显著的低速异常,延伸到鄂尔多斯西南部,该区域作为青藏高原扩展的前缘,速度结构特征反映了中地壳滑脱,上地壳缩短变形的地壳增厚模式;具有扩展早期构造变形特征的阿拉善地块南部呈相对低速,在上地壳表现为明显的负径向各向异性;鄂尔多斯东缘的山西断陷带存在南北速度结构差异,断陷带北部下地壳为低速异常,反映受地幔热物质改造的软弱物质堆积,断陷带中部则呈相对高速结构特征,推测其深部构造应力、应变环境比较稳定;负径向各向异性结构在南北地震带北段和山西断陷带浅部均有分布,为深入研究地震活动性与地壳速度结构的关系提供了波形成像证据．     

鄂尔多斯地块运动和地震趋势

以汾渭地堑、银川地堑、六盘山、阴山等为边界的鄂尔多斯地块是一完整性好、活动强烈的地质块体。其完整性表现在鄂尔多斯块体内部无6级以上较强地震发生,而强烈活动表现在块体周围己发生了多次7级以上强烈地震,其中8级以上地震就有5次(图1)。在图1中还画出了块体边界各段的主要错动。根据文献[1]的研究,这种错动是大华北近东西向     

汾渭地震带地震趋势数学建模分析

按照中国大陆及邻近地区活动地块和地震带的划分方案, 使用Mapsis软件选取了汾渭地震带1000年以来M_S4.7以上地震, 这样的地震资料应具有地质单元的统一性。 使用数学中19阶多项式模型, 对地震资料进行最佳逼近拟合, 并递推未来1—2年时间尺度预测。 模型中的参数用最小二乘法求取。 引用一种数学方法来描述汾渭地震带的地震趋势规律。     

基于现代地震资料确定汾渭地震带分区及其地震活动性参数

汾渭地震带是我国东部一个强震活动带,其分段特征及地震活动趋势一直是研究热点,过去利用历史地震和地震地质资料,已得到许多有价值的结果.本文以第五代区划图中最新划分的汾渭地震带为研究区域,收集整理1970至2010年ML2.0～5.0级的现代地震资料,计算中小地震能量密度值,定量分析了该带中小地震空间分布图像特征,据此,确定了汾渭地震带的分区,并给出了各分区的地震活动性参数.对比分析表明,对汾渭地震带进行精细分区,可以更加真实地反映区域的地震活动水平,同一地震带的精细分区,可得到代表不同地震活动水平的地震活动性参数.同时,本研究也为地震带的精细划分提供了一种定量分析方法,对地震区划、工程场地地震安全性评价、地震活动中长期预测均有重要意义.     

中国大陆主要强震断裂带超长地震活动期的划分和对比

根据古地震和历史地震研究了强震断裂带－阿尔金带、祁连山带、阿尼玛卿山带、鲜水河带、金沙江－红河带和汾渭带的地震活动。划分了超长地震活动期。