1997年玛尼79级地震的构造环境和地表破裂带特征

1997年11月8日西藏玛尼79级地震发生在羌塘盆地北缘.本文利用LANDSAT影像，研究地震的地质构造背景，研究表明玛尼79级地震发生在NEE向玛尔盖茶卡—若拉错断裂带上，这是一条全新世明显活动的地壳深断裂.利用CBERS_1影像，研究地震地表破裂带的几何特征，100000分之一CBERS_1影像上由地震裂缝、地震陡坎和断塞塘组合显示的线性影像清楚地反映出地震地表主破裂带的形迹，可有效地进行破裂带的分段和长度量测.结果表明玛尼79级地震形成的地震地表主破裂带西起羌塘盆地北缘，绥加山南麓的白雪湖湖积平原上，向东延伸到双端湖西岸，长110km，走向N7080°E.可分为白雪湖—玛尔盖茶卡、玛尔盖茶卡—朝阳湖、朝阳湖—双端湖３段.多时相MSS、TM影像分析表明，1997年玛尼79级地震是先存地震地表破裂带再次破裂的结果.     

昆仑山口西MS 81级地震地表破裂带高分辨率卫星影像特征研究

2001年11月14日昆仑山口西发生81级地震.应用高分辨率卫星影像进行地震地表破裂带解译，10m分辨率SPOT卫星影像能够清楚地反映出地震地表破裂主破裂带的形迹, 1m分辨率IKONOS影像能反映出地震地表破裂的精细结构及运动特征.结果表明，昆仑山口西81级地震地表破裂带主要位于东昆仑断裂南麓冲洪积台地或冲洪积台地后缘的地貌陡变带和断层谷地里，是一条叠置在先存破裂带上的地震破裂带.在布喀达坂峰以东的地表破裂带长近350km，由3条次级破裂组成，走向100°.流经破裂带的一系列沟谷发生左旋同步扭曲，平均滑动速率为134～168mm/a，属AA级活动水平.最大左旋位错78m，地震破裂带最宽达1250m，宏观震中位于93°17′E，35°47′N，即玉西峰附近的地震地表破裂带上.     

应用多种遥感影像处理方法提取玛尼7.5级地震中的热红外异常信息

以1997年11月8日发生在西藏玛尼的Ms7．5地震为例，应用多种红外遥感影像处理方法，提取地震发生前后的红外辐射的时空演变信息。结果发现，在震前4天震中所在的玛尔盖茶卡断层以及东昆仑断裂带，出现3—5℃的增温现象，该异常在地震后逐渐消失。     

利用卫星图像研究西藏羌塘及邻区的断裂活动性

利用１／５０万彩色合成镶嵌的卫星图像,对羌塘块体及邻近大约５０万ｋｍ２地区的断裂活动性进行分析判读。根据断裂的影像特征,将所判读的断裂分成全新世活动、晚更新世活动和第四纪早、中期活动３类。结合本世纪以来的地震活动,分析了主要断裂的活动性。例如位于羌塘盆地以北,全新世明显左行走滑的玛尔盖茶卡－若拉错断裂带上,１９９７年１１月８日发生了玛尼７．５级地震,是该断裂带现代活动的表现     

利用遥感技术研究断层现今活动的探索--以玛尼地震前后断层相互作用为例

在前人工作的基础上,提出了利用遥感技术探测活动断层现今活动的新思路,以１９９７年玛尼７．９级地震为例,研究了地震前后震中周围地区地温旬的动态演化。研究证实在玛尼地震前２０ｄ阿尔金断带的东段就开始出现增温现象,然后逐渐扩展,形成了明要带。这条带一直持续到１１月８日玛尼强震的发生,地城后此增温异常条带逐渐消逝,而引发玛尼地城的玛尔盖茶卡断层在震前２ｄ才开始出现增温异常。图像的变化过程显示,玛尼地震与队     

SPOT和IKONOS影像在昆仑山口西8.1级地震中的应用研究

昆仑山口西 8. 1级地震发生在青藏高原北部可可西里无人区,这里气候寒冷、空气稀薄,野外考察极其艰难。利用高分辨率卫星影像进行地震地表破裂带解译, 10m分辨率SPOT卫星影像能够清楚地反映出地震地表破裂主破裂带的形迹; 1m分辨率IKONOS影像,是一幅真实的地表微缩景观,形象、直观地反映出地震地表破裂的精细结构及运动特征。研究表明:昆仑山口西 8 .1级地震地表破裂带位于东昆仑断裂南麓冲洪积台地或冲洪积台地后缘的地貌陡变带,在布喀达坂峰以东的地表破裂带长近 350km,由 3条次级破裂组成,走向 100°,是一条叠置在先存地震破裂带上的地震地表破裂带。流经破裂带的一系列沟谷发生左旋同步扭曲,平均滑动速率为 13. 4~16. 8mm/a。宏观震中位于 93°17′E, 35°47′N玉西峰附近的地震破裂带上,这里最大地震位错为 7 8m,地震破裂带最宽达1 250m,这与中国地震局推测的宏观震中 93. 3°E, 35. 8°N非常接近     

新疆拜城连续两次5级地震发震构造浅析

2020—2021年在库车坳陷西段的拜城盆地北缘同一构造区内先后两次发生5级破坏性地震,地震造成大量房屋损毁和人员伤亡,尤其是2021年3月24日拜城M_S5.4地震,地震不仅造成大量建筑物损毁和数人死亡,还在拜城盆地北缘的吐孜玛扎背斜西倾伏端发现一条长约4 km的左旋走滑同震地表破裂带。震中地质调查发现,在吐孜玛扎背斜带南翼发育一条N倾的逆冲断层,沿断层断错距今79.9±9.6 ka以来的山前洪积扇和河流低阶地,晚第四纪以来断层垂直活动速率为0.16 mm/a。综合对比两次地震的余震序列、震源机制解和地表破裂特征,两次地震的发震构造背景相同,断层断错类型一致,产生原因为背斜内部含盐构造在挤压环境下脆性破裂,构造成因上应属于“挤压盐构造地震”。同时,由于挤压盐构造通常埋深较浅,使得它能够产生浅源、超浅源的地震,这也是拜城两次5级地震造成了异常严重破坏的主要原因之一。     

1303年山西洪洞8级地震地表破裂带di

综合20世纪90年代初在霍山山前断裂和近年在绵山西侧断裂和太谷断裂获取的最新调查资料，讨论了1303年山西洪洞8级地震地表破裂带的展布和位移特征. 如果太谷断裂、绵山西侧断裂与霍山山前断裂在1303年洪洞地震中同时活动，则该次地震的地表破裂带长163 km，分为3段，即霍山山前断裂段、绵山西侧断裂段和太谷断裂段. 各段长度分别为50，35和70 km，3段之间存在4和8 km的阶区. 该地震地表破裂带具右旋走滑特征，北段和中段右旋走滑位移量6～7 m，南段最大为10 m. 在山西断陷带盆地边界的单条断裂一般只对应7级地震，而该次8级特大地震则突破两个盆地之间的障碍体，显示了强震地表破裂尺度的可变特征.      

基于线弹性位错模型及干涉雷达同震形变场反演1997年玛尼Mw75级地震参数－Ⅰ.均匀滑动反演

1997年11月8日西藏玛尼Mw75级地震是干涉雷达技术应用于地震观测以来的一次重要事件.Peltzer等认为该形变场体现了地壳的非线性弹性形变响应，挤压象限和拉张象限的杨氏模量比值为2.相同的情形并没有在其他地震同震形变场中发现，通常用线弹性理论就能够很好地解释观测数据.考虑到他们所用断层模型的简化程度和纯走滑约束等，本研究认为非线性弹性解释是牵强的.应用广泛使用的Okada线弹性位错模型，采用卫星观测得到的地表断层位置，去除倾滑为零的约束，基于非线性优化反演方法寻求拟合雷达观测的最佳断层几何参数和均匀滑动参数.结果表明，线弹性模型能够满意解释观测数据.断层在朝阳湖以东的段落最深达到165 km，随着断层向两侧延伸，深度逐渐减小；反演得到的断层倾     

西藏中北部改则幅(I45)全新世断层典型遥感影像

西藏地区地壳活动强烈,活动断层发育,存在很大的地震灾害风险,因此查清活动断层的分布是一项重要工作。遥感解译是查明活动断层最有效的手段,其核心技术是正确把握活动断层的典型遥感影像特征。文中结合1︰100万全国地震构造图(西藏区)编制工作,利用高分辨率卫星遥感影像对西藏地区改则幅(I45)全新世活动断层的典型遥感影像特征进行了研究,确定了区内全新世活动断裂玛尔盖茶卡断裂、日干配错断裂、依布茶卡地堑、青蛙湖断裂、东查断裂、其香错断裂中段的空间展布。结合前人的研究成果及区域对比分析,讨论了区内全新世断裂的最新活动时代、活动性质和活动强度,以及区内活动断裂的整体构造运动特征和发震能力。研究区北部的玛尔盖茶卡断裂和南部的日干配错断裂、其香错断裂为较大规模的NEE向左旋走滑断裂,具备发生约7.5级地震的能力。中部还发育了NEE向依布茶卡地堑、青蛙湖断裂和NW向东查断裂这3条规模相对较小的全新世断层,具备发生约7级地震的能力。上述断裂反映了该区受到SN向挤压,形成“V”字形共轭系统,总体运动特征表现为块体向E挤出的动力环境。     

2010年玉树地震地表破裂带典型破裂样式及其构造意义

野外调查表明,青海玉树M_S7.1地震发生在青藏高原中部甘孜-玉树断裂的玉树段上,在玉树县结古镇至隆宝镇之间产生了一系列包括剪切破裂、张剪切破裂、压剪切破裂、张性破裂及其不连续岩桥区出现的鼓包或陷落坑(拉分盆地)、高寒地区特有的冰裂缝等地表破裂单元,它们斜列组合成整体走向约300°、长约65 km、最大同震左旋位移2.4 m的地表破裂带,具有变形局部化的基本特征.玉树地震地表破裂带整体上可划分为长约15 km的结隆次级地表破裂带和长约31 km的结古次级地表破裂带,两者呈左阶羽列,其间无地表破裂段长约17 km,对应于M_W6.4和M_W6.9两个次级地震事件.地表破裂类型、基本组合特征等显示出甘孜-玉树断裂两盘块体的运动方式以纯剪切的左旋走滑为主,从一个方面反映了青藏高原物质存在着向东的逃逸和挤出现象.     

1954年山丹71/4级地震的孕震构造和发震机制探讨

龙首山断裂带位于青藏高原向北东推挤的最前缘,是河西走廊与阿拉善地块之间的分界断裂之一.虽然观测精度有限,1954年发生在该断裂带上的7_1/4级地震是该断裂上少有的有现代地震观测和记录的大地震.本次地震仅在龙首山北缘断裂带两个次级断裂段之间的一条转换断层上形成了长7 km左右的连续地震地表破裂带,以北西向右旋兼正断为主要特征,这与区域上近东西向左旋逆断构造运动特征差异较大.经过多次野外调查和地质填图,发现在主断层上没有形成地震地表破裂带,而地震震害的分布又完全受龙首山南北两条断裂所围限,说明地震的孕震可能与龙首山断裂带主断裂有关,转换断层上的地表破裂仅为局部的应力释放.利用震源机制解资料,通过静态库仑应力变化模拟可以看到,如果主震发生在南缘断裂上,对地表破裂有显著的触发作用.综合考虑北缘断层可能存在的动态触发作用,说明目前所见地表破裂是龙首山断裂带主断裂地震的同震响应.小震精定位也显示,龙首山南北两侧的断裂在约10 km范围内形成一狭窄的倒三角形,并有向北扩展的趋势.     

1999年台湾集集地震震源破裂过程

使用GPS同震位移资料和远场P波记录,研究了1999年台湾集集地震震源破裂过程．根据地质构造和余震分布引入了一个由弯曲断层面构造的三段“铲状”断层模型．在使用静态GPS位移资料反演集集地震的断层破裂滑动分布时,由于集集地震断层北部近地表破裂的复杂性,在位错模型中考虑拉张分量对地表同震位移的贡献,可更好地同时拟合GPS观测资料的水平和垂向分量．而纯剪切位错弹性半空间模型和分层地壳模型都无法同时拟合水平和垂向GPS观测资料．在此基础上,同时使用静力学同震位移资料和远场地震波形记录,反演集集地震的震源破裂过程．结果表明,一种垂直于断层面的“挤压性”(负)拉张分量几乎集中分布于地震断层的浅部和北部转折处,而这一带地表破裂远较没有(负)拉张分量出现的南部断层复杂．“冒起构造”的数字模拟表明,这种在集集地震破裂转折处及北部断裂带广为出现的典型破裂造成的地表位移可以用具有负拉张分量(挤压)的逆冲断层更好地模拟．而这种负拉张分量(挤压)的分布正是地震破裂性质和几何复杂性的综合反映,震源破裂过程也显示北部转折处破裂在空间和时间上的复杂性.高滑区域与余震分布表现为负相关.     

孕震区震前D-InSAR干涉形变场动态演化图像分析

采用D-InSAR技术获取了1997年11月8日西藏玛尼地震前3期地表干涉形变场时空演化图像。通过对干涉形变场图像进行分析,得到了震前积累形变场时空演化特征与震源破裂面闭锁之间的对应关系。结果表明:玛尼地震前10个月孕震区地表形变场就开始出现了与发震断层性质一致的变化趋势———左旋扭动,且随着发震时间的临近,南盘形变加剧,形变中心向E进一步扩展。南盘变形量明显大于北盘,南盘为主动盘。到震前2个半月,断层两盘的闭锁进一步加剧,有随时破裂的可能。从震前1996年4月16日到震前2个半月之间,南盘局部累计扭曲变形量达344mm     

2014年8月云南鲁甸MS 6.5地震典型地表破裂特征

北京时间2014年8月3日16时30分,云南省鲁甸县发生了M_S 6.5地震,本次地震的发震构造为包谷垴-小河断裂。野外调查发现,王家坡不稳定斜坡上的地表破裂在整个破裂带中比较具有代表性,其地表破裂带整体走向N45°W-N50°W,并且由剪切破裂、张剪切破裂、压剪切破裂、张性破裂以及鼓包等典型地表破裂组成。其中左、右地表破裂边界与发震断层的出露位置一致,由断层错动造成;而部分地表破裂与断层的位置不重合,其成因分为2种,一种是发震断层导致的一些次级地表破裂,另一种是地震引发的滑坡后缘破裂。地表破裂类型和基本组合特征显示出王家坡潜在不稳定斜坡上的地表破裂带具有左旋走滑的性质。     

Instability model for recurring large and great earthquakes in southern California

The locked section of the San Andreas fault in southern California has experienced a number of large and great earthquakes in the past, and thus is expected to have more in the future. To estimate the location, time, and slip of the next few earthquakes, an earthquake instability model is formulated. The model is similar to one recently developed for moderate earthquakes on the San Andreas fault near Parkfield, California. In both models, unstable faulting (the earthquake analog) is caused by failure of all or part of a patch of brittle, strain-softening fault zone. In the present model the patch extends downward from the ground surface to about 12 km depth, and extends 500 km along strike from Parkfield to the Salton Sea. The variation of patch strength along strike is adjusted by trial until the computed sequence of instabilities matches the sequence of large and great earthquakes sincea.d. 1080 reported by Sieh and others. The last earthquake was theM=8.3 Ft. Tejon event in 1857. The resulting strength variation has five contiguous sections of alternately low and high strength. From north to south, the approximate locations of the sections are: (1) Parkfield to Bitterwater Valley, (2) Bitterwater Valley to Lake Hughes, (3) Lake Hughes to San Bernardino, (4) San Bernardino to Palm Springs, and (5) Palm Springs to the Salton Sea. Sections 1, 3, and 5 have strengths between 53 and 88 bars; sections 2 and 4 have strengths between 164 and 193 bars. Patch section ends and unstable rupture ends usually coincide, although one or more adjacent patch sections may fail unstably at once. The model predicts that the next sections of the fault to slip unstably will be 1, 3, and 5; the order and dates depend on the assumed length of an earthquake rupture in about 1700.     

2014年2月12日新疆于田Ms7．3地震发震构造初步研究

2014年2月12日新疆和田地区于田县Ms7．3地震发生在塔里木盆地的南边,昆仑山区海拔4500m左右地带,青藏高原边界的阿尔金断裂带。阿尔金断裂带属于大陆内巨型断裂带,绵延1600km,此次地震位于阿尔金断裂带的西南段,震区内断裂带呈放射状,由多条断裂构成,规模较大,根据震源机制解得到本次地震为左旋走滑破裂形式。结合GF-1高分辨卫星数据,对比震前、后影像,在硝尔库勒盆地南缘断裂带发现一系列新的地表破裂带。     

龙门山断裂带北段深部结构与反射地震特征

2008年5月12日汶川M_W7.9特大地震发生在龙门山断裂带,龙门山断裂带深部结构的复杂性制约了地震的破裂过程.通过对研究区区域地质、汶川地震前后采集的地震反射剖面等研究,在对龙门山北段汶川地震断裂带的深部结构和反射地震特征进行了分析的基础上,探讨了它对地表破裂过程的制约.研究结果表明,在地震剖面上,断裂带表现为能量破碎、联系性差;频率剖面上显示整体剖面频率在5~45 Hz,断裂带呈现频率低（15~26 Hz）等特征.龙门山北段映秀-北川断裂在10 km以上是一条倾向北西的高角度走滑兼逆冲性质的断裂,倾角50°~70°.它分割了西侧的轿子顶杂岩和东侧的唐王寨推覆体,错断了早期形成的逆冲岩片,从南到北总位移量由大变小.它高角度的几何形态约束了断裂以走滑为主兼逆冲分量的运动性质,降低了地表滑移量,影响了地震破裂过程以及余震沿断裂带两侧分布的特性.     

1997年玛尼地震对青藏川滇地区构造块体系统稳定性影响的三维DDA+FEM方法数值模拟

本文用三维非连续变形与有限元相结合（DDA+FEM）的方法,在青藏川滇地区三维构造块体相互制约的大背景中,通过用GPS资料做位移速率边界约束和震源机制约束,计算得到研究区的初始位移场和应力场与该地区GPS测量结果和震源机制分布结果基本一致.在此基础上进一步数值模拟1997年玛尼7.9级大震的发生过程,研究大震引起研究区各块体边界断层应力状态变化的特征.（1）发震断层两侧发生左旋走滑错动,最大水平位错大约7 m;（2）深部位错面上位错分布与用地震波资料震源反演的结果类似;（3）最大差应力变化等值线图与由星载D\|INSAR技术获取的地表形变场图像相似;（4）地表垂直位移表明地震断层面略向北逆冲.计算模拟得到了玛尼地震发生引起青藏川滇地区构造块体系统各边界断层上库仑破裂应力变化的分布,表明玛尼大震的发生除了使其发震断层的两端库仑破裂应力增大,应力进一步集中外,位于上地壳层上东昆仑断裂中段的2001年昆仑山8.1大震（H=11 km）发震断层段的库仑破裂应力增加约2 MPa,位于中地壳层上喀拉昆仑断裂带中的2008年改则6.9级地震（H=30 km）发震断层段的库仑破裂应力也增加约0.7 MPa,可见这两个已接近破裂强度地段的失稳对发生大震起了一定促进作用.研究结果也表明：作者发展的三维DDA+FEM方法能有效地用于大震活动与各构造块体相互作用关系的研究.