河西—祁连山东部地区北东向构造形变特征及其地震活动

近20年来河西-祁连山东部地区三条规模较大的北东向构造带在区域垂直形变图上反映明显。因受区域应力场强度的控制,其垂直形变表现出随时间波浪状演化式。区域垂直形变图像与莫霍面等深线相似,说明这几条北东向构造带的深部成因机制。它们对区内的中强地震起着很强的控制作用,与北西西及北北西向断裂构造共同构成了本区的控震构造网络。     

平原裂陷地区地表形变的动态构造意义(以华北平原裂陷区为例)

平原裂陷区内的基底构造运动所导致的地表垂直、水平形变,是通过大地测量进行定量描述的。本文根据华北平原裂陷区大地测量资料,结合区内典型地段断块沿断层运动的构造几何学特征,探讨盖层以下动态构造过程的地表形变效应;以垂直和水平两种形变资料为依据,配套研究基底构造的活动方式。这对平原裂陷区内利用大地测量探索浅、深层构造作用及其现今动态有实际意义。     

基于GPS观测的张渤带形变

收集整理了研究区内近年来5期的GPS区域观测站和27个GPS连续观测站数据,在解算站坐标的基础上,计算得到了GPS区域站水平形变和GPS连续站垂直形变。分析研究了张家口-渤海地震构造带(张渤带)近期形变状态,得出张渤带在2011—2013年时段内形变相对较大且区别于以前的形变形态。结果显示:张渤带近期受到明显挤压,呈应力应变能积累增强的趋势,表明张渤带地壳形变差异活动增强,具有地震孕育的形变背景。     

南北地震带垂直形变速率梯度与强震活动研究

垂直形变梯度能够有效反映区域构造运动的垂直差异变化程度。 我们利用长时间段的水准资料结合GPS资料计算垂直形变梯度值, 计算结果显示垂直形变速率梯度的空间分布与构造分布具有显著的相关性, 南北地震带垂直形变速率梯度异常最显著区域在鲜水河断裂带、 龙门山断裂带和小江—则木河断裂带附近, 其次是青藏高原东北缘地区的庄浪河断裂带与冷龙岭断裂带交会区域, 2016年门源6.4级地震就发生在这一异常区域内, 但是从垂直形变速率梯度的高梯度区域分布来看, 在天祝至景泰一带也有发生强震的背景。 三大断裂交会区域是整个南北地震带构造活动最为强烈的区域, 应该注意该地区未来强震发生的危险性。     

青藏高原东北缘近期重力与地壳形变综合分析与研究

利用青藏高原东北缘2011—2014年期间的流动重力与GPS观测资料和1970—2011年水准观测获得的垂直运动背景场资料,结合区域地质构造动力环境和区内发生的强震事件,系统分析了区域重力场变化、地壳三维形变与区域构造环境和强震活动的关系,进一步研究和探讨了区域重力场变化与区域三维地壳运动的时空分布特征及其机理。结果表明:1)测区内重力场变化与GPS观测反映的水平运动和水准观测反映的垂直运动在空间上关系密切,地壳形变总体表现为沿水平运动的方向重力增加,高原山地挤压隆升,地面重力减少;断陷盆地相对伸展下沉,地面重力增加,反映了新构造活动的继承性。2)地壳形变场变化与活动断裂密切相关,重力变化和垂直形变等值线走向总体上与呈NWW向的祁连-海原断裂走向基本一致,水平形变也在祁连-海原断裂附近产生明显的左旋走滑运动。3)强震易发生在具有显著重力变化的活动断裂带上,也易发生在沿活动性断裂的断块垂直差异运动强烈或兼有强走滑运动的地方。2016年门源震中附近区域地壳受挤压变形显著、面压缩率和重力剧烈变化的特征最为显著。2013年岷县漳县6.6级地震发生在重力变化高梯度带拐弯的地区,也是面压缩率变化过渡带和垂直形变过渡带地区。4)文中第一作者等曾基于该区地壳形变资料在岷县、门源地震前做过一定程度的中期预测,尤其是地点预测。基于上述认识,进而强调在研究区形成的一些地壳形变异常部位可能仍存在中长期强震/大震危险背景。     

苏鲁皖豫地区垂直形变的构造背景分析

本文利用1953—1955年,1976—1980年两期精密水准测量成果编绘的垂直形变图,在苏鲁皖豫地区形变的构造背景作了初步分析。认为区内存在着郯庐带临沂—嘉山段和豫鲁交界两个构造形变异常区。全区形变主要受北西西、北西和北东向断裂控制。郯庐带的现今运动具有明显的分段特征     

滇西南普洱强震群地区地壳形变的数值模拟

滇西南普洱一带地质构造复杂,中-强地震成群活动特征明显,地壳的形变特征与形变机制引起了地学界的广泛关注和深入研究。在参考、借鉴以往研究成果的基础上,本文构建了普洱一带包含活动断裂的二维板有限元模型,以GPS测量得到的块体年运动量作为模型区域的边界约束,模拟计算获得了普洱地区的构造形变空间分布,以NEE、NNW 2个方向、从数值模拟角度对普洱地区的水平形变特征和区域地壳垂直形变场进行了分析和探讨。结果表明:在青藏高原东南缘扩展、高原物质重力滑塌型南东向移动的动力学背景下,研究区内NEE向断裂的活动带动牵引NNW向断裂共轭运动,隆升性质的垂直形变场与60年的大区域水准测量结果相吻合,沿NNW向形变场的分布无规律,应是区域应力累积和震后调整双重作用的结果。沿NEE向形变场呈现了较明显的西部大于东部的分布图像,特别是西北部高值区对应了2014年景谷6.6级强震,最后对研究区的区域动力学问题进行了初步探讨。     

四川及邻区地壳垂直形变特征与地震的关系

对四川及邻区五十年代至八十年代的精密水准复测资料进行处理，绘制了四川及邻区的地壳重直形变速率图、垂直形变速率梯度图和垂直形变速率梯度矢量分布图。结合研究区内构造特征，对上述图件进行分析。指出数处呈四象限分布的图像，结合地震活动进行解释，确定了研究区未来的地震危险区。     

辽宁地区地壳垂直形变特征与地震危险性分析

利用辽宁地区三期复测水准资料,计算得出1988—1998年和1998—2016年两个时段的地壳垂直形变速率, 并绘制相应的地壳垂直形变速率矢量图和等值线图.结合辽宁地区的区域地质背景及构造断裂活动性,分析了区域地壳垂直形变特征与地震活动性之间的相关性,明确了该区域的整体地壳垂直形变趋势及需重点关注的区域.结果表明:海城M_S7.3地震后较长时间内,辽宁地区整体以继承性运动为主,辽东隆起和辽西隆起以上升为主,下辽河断陷带下沉;1998年后,辽宁地区整体形变差异量减小,该地区垂直形变正趋于稳态,垂直形变速率梯度高值区仍集中于下辽河断陷带与辽东隆起、辽西隆起的交界地带,因此该区域的潜在危险性较高,需要持续并重点关注.      

我国一些地区的垂直地形变与地震

近年来,结合地震工作,我国不少地区进行了水准复测,本文作者在这些资料的基础上,对我国大陆地区的垂直地形变特征以及垂直地形变在地震予报中的应用等问题,进行了初步探讨。一、区域垂直地形变与现代构造运动我国大陆地区的新构造运动,是以块断构造为特     

河北平原文霸地区现今构造动态浅析

本文根据文安、霸县地区(简称文霸区)历年水准复测资料所反映的垂直形变时、空分布特征,对该区现今构造的动态进行了初步分析。认为该区在唐山地震前后,地块沿缓倾断裂生了由北向南的滑动。同时,根据震后形变大势的改变,滑块前端可能存在着应力积累。这预示着华北平原南部构造应力的加强。在这一过程中,老震区和起阻隔作用的北西向构造区可视为地震发生的潜在地区     

唐山7.8级地震的地壳垂直形变

本文根据1976年唐山7.8级地震前后的水准复测资料,研究了这次地震前后大面积地壳垂直形变的特点。结果表明,在震前震中区地壳运动有一个长期缓慢运动-活跃-“平静”-发震的过程。地震前后的地形变资料表明,地壳形变与地质构造有密切的关系,震后形变与以往强烈地震的震后形变具有某些共同的特点。     

我国西部垂直形变趋势面演变与震情分析

本文在研究我国西部各垂直形变监测区形变特征及其演变的基础上，提出了垂直形变趋势面的概念。据此对我国西部七十年代以来垂直形变进行了阶段划分，并讨论了其与构造应力场变化及地震大形势的关系。进而结合青藏块体近年地震群体特征，对我国西部近期震情进行了分析。     

中国大陆地震活动分期及其与构造运动的关系

利用应变积累释放曲线的方法，讨论中国各主要地震区带的平静－活跃期现象及其与构造运动之间的联系。中国西南地区的地震活动反映了由印度－欧亚板块碰撞引起的动力作用由西向东，由南向北的推过程。     

中国大陆及邻区上地幔P波各向异性结构

利用分布在中国大陆及邻近地区的213个地震台站记录到的远震P波走时数据和弱各向异性条件下P波速度扰动调和分析方法,研究了中国大陆上地幔P波各向异性结构.研究结果表明中国大陆西部上地幔变形主要受印度大陆俯冲的影响.印度大陆的P波快波方向总体为NNE方向,与绝对板块运动方向一致,这表明印度大陆上地幔流动方向与板块运动方向一致.青藏高原内部、东天山的P波快波方向与主压应力方向接近,而在青藏高原南缘、北缘及东北缘等块体边界地区P波快波方向与主压应力方向垂直.中国大陆东部上地幔变形主要受菲律宾板块和太平洋板块俯冲的影响.在扬子板块内部P波快波方向为SE方向,这与绝对板块的运动方向一致.华北地区的各向异性结构较为复杂,可能与华北克拉通裂解有关.中国大陆东北的东部平均方向为SE,而在兴安岭一侧为SSW方向,即平行于构造线方向.根据各向异性的倾角,中国大陆及邻区上地幔各向异性结构大体可分为三块:1)青藏新疆地区的各向异性倾角接近水平,推测该区形变力源主要为上地幔物质水平流动.2)南北带地区的各向异性倾角较大,特别是在青藏东缘地区的倾角约为40°,这可能是由于青藏向东挤出过程中受华南地块和鄂尔多斯地块的阻挡,在板块边界地区产生了垂直变形.3)中国东部地区各向异性结构较为复杂,在中国大陆东北部各向异性倾角接近水平,这可能是该区上地幔变形主要受太平洋板块俯冲的影响,而在太行山、大别-苏鲁地区各向异性倾角较大,这表明该区上地幔以垂直变形为主.     

中国构造应力场特征及其与板块运动的关系

本文根据地质构造、地震和地壳形变等资料,研究了中国晚第三纪以来构造应力场的主要特征。认为,中国区域构造应力场有明显的分区特点:构造应力场以水平分量为主,但某些地区由于深部物质运动可以同时存在垂直附加力的作用;同时认为,中国构造应力场是受印度板块和太平洋板块的联合作用控制的     

华北地区跨断层垂直形变分区特征及其对块体划分的意义

对 70年代以来的华北地区跨断层形变测量资料进行了分区研究。按构造单元将华北地区的跨断层测量台站或测点分为五组 :山西带、郯庐带、阴山 -燕山带西段、阴山 -燕山带东段和首都圈。对 80项实测资料的计算结果表明 ,华北地区断层垂直活动平均年速率为 0 335mm/a ,但各分区之间的断层活动速率值相差很大。山西断陷带的断层形变速率最高 ,是华北地区最重要的活动块体边界 ;其它构造带的断层形变速率都比较低     

Present-day horizontal deformation status of continental China and its driving mechanism

Based on velocity data of 933 GPS sites and using the methods of Ordinary Kriging interpolation and shape function derivation, this study has obtained the strain rate field of continental China in the spherical coordinates. In comparison with previous research results, it is found that such a strain rate field can be described by both the continuous deformation and block motions in the continent. The Tibetan Plateau and Tianshan region are characterized by continuous deformation which is distributed across the whole area. Within the blocks of South China, Tarim, Ordos, and Northeast China, little crustal deformation and deformation occurs primarily on the faults along their boundaries, which can be explained by the model of block motion. In other regions, such as the Yinshan-Yanshan block, North China block, and East Shandong-Yellow Sea, deformation patterns can be explained by both models. Besides, from southwest to northeast of continental China, there are three remarkable extensional zones of NW trending. These results imply that the NNE directed push of the India plate is the primary driving force accounting for the internal deformation of continental China. It produces the uplift, hori-zontal shortening and vertical thickening of the Tibetan Plateau as well as radiation-like material extru-sion. Of these extruded materials, one part accommodates the eastward "escape" of other blocks, generating convergence and compression of western China and widespread extension and local com-plicated deformation in eastern China under the joint action of the surrounding settings. The other part opens a corridor between the South China block and Tibetan Plateau, flowing toward southeast to the Myanmar range arc and filling the gap there which is produced by back-arc extension due to plate subduction.     

强震蕴育过程中区域垂直形变场多种动态信息演化特征

以区域精密水准重复观测资料为依据,用定性与定量相结合的方法,研究了发生于我国大陆板内的１９９６年丽江７．０级等几次强震过程中区域垂直形变速率、剪切变形率、扩张变形率和体积变化率等形变场多种信息的动态演化特征。结果显示：强震蕴育过程中,区域垂直形变场在空间和时间上均会出现不同程度的非均匀态特征。在此基础上,结合区域构造,进一步研究了判定强震危险区的形变前兆场多种信息异常综合标志,得出了一些用大地形变进行强震预测的初步结论。     

大华北新构造运动和地震活动“成片迁移”的成因探讨

基于板块间的作用及有关物理参数,分别组构了大华北第Ⅲ（1484-1739年）、第Ⅳ（1815年至今）地震活动期的动力边界和厚度非均匀的“薄板”模型,采用有限元法,并根据地壳屈曲的研究,作了屈曲变形计算.所得屈曲图象与大华北新生代隆起、凹陷分布的基本特征一致,也与近30年来大华北垂直形变速率的分布特怔吻合.不同期高变形梯度区不同,7级以上地震均分布在这种区内.由此得出了新构造运动和地震“成片迁移”的力学机制.