2019年四川长宁MS6.0地震的地质构造成因——区域性构造节理贯通、破裂结果

根据野外地质调查结果并结合区域地质资料, 对2019年长宁MS6.0地震震区的地质背景和新构造运动特征进行分析后, 讨论了此次地震的发震构造并给出该地区孕震模型。基于区域地质与地震资料, 结合地表调查结果发现, 该区的新构造运动具有间歇性整体弱隆升、断裂晚第四纪活动不明显以及地震活动相对微弱等特征。此次强震的仪器震中位于长宁双河大背斜的西段, 该背斜经历了古老的NE向挤压应力场和顺时针旋转应力场的双重叠加构造作用。在大背斜的核部和翼部普遍发育了两组NW向节理和一组NE向节理, 并显示出区域性分布特征, 构成了具一定规模的构造破碎带(软弱带)。地震记录显示, 此次强震的地震序列呈现出明显的NW向线性条带, 震源机制解主要指示了NEE—NE向水平挤压应力作用的结果。结合地表构造特征可进一步推断, 长宁地震的震源破裂型式是以沿NW向破裂面发生以逆冲为主兼具左旋走滑分量的破裂过程为特征。综合分析认为, 2019年长宁MS6.0地震可能是双河背斜中的赋存超压环境叠加NE向古构造应力场和旋转应力场作用, 导致区域性NW向纵向节理发生构造强化、贯通, 并进一步破裂的结果。     

鲁甸MS 6.5 地震发震断层地表破裂特征、相关古地震的发现和年代测定

鲁甸M_S 6.5级地震发生后,余震分布呈现两个优势方向,其发震断层是NE向的昭通-鲁甸断裂,还是NW向的次级断裂,引起了广泛的讨论。详细的野外调查发现,从龙头山镇南东方向的谢家营盘-光明村-王家坡一线N22°W~N55°W走向断续展布长约8 km地表破裂带,呈左行右阶排列,伴有30~35 cm左右的走滑分量,局部走滑分量达40~60 cm,表明此次地震的发震构造为北西走向的包谷垴-小河断裂。探槽工程揭露出发震构造光明村-小垭口段4次古地震事件;8个炭屑样品的14C测年分析表明,事件E1可能发生在9190-8870 BC,E2为1000 BC至900 AD,E3为910-1240 AD,最新一次事件E4为2014年鲁甸MS 6.5级地震。该研究表明,云南地区6.5级强震可以产生地表破裂并可能在地质记录中留下遗迹。结合本次地表破裂特征,影像几何不连续以及探槽剖面揭露出古地震断面信息容易隐形等特征表明,包谷垴-小河断裂在历史活动中强度不大,属中强地震发震构造。     

云南鲁甸6.5级地震引发地质灾害与排查防范

2014年8月3日云南鲁甸发生6.5级地震,最高烈度为Ⅸ度,Ⅵ度区及以上总面积为10350km2,为地质灾害高易发区。据震中区龙头山镇地表破裂带、牛栏江流域岸坡山体震裂迹线及区内断裂构造分布初步判断,地震活动是由深部构造应力作用下的NE向断裂与NW向断裂复合的局部破裂表现。由于震区房屋建筑物结构的差异性分布,导致其震动响应分布与地表破裂表现有所不同。     

尼泊尔Ms 8.1级地震活动构造及次生地质灾害研究

2015年4月25日,尼泊尔境内发生Ms 8.1级地震,诱发了较大面积的崩塌、滑坡灾害。笔者通过遥感构造解析和野外实地调查取得以下主要认识:（1）中尼边境的喜马拉雅地区活动构造以NWW向挤压逆冲断裂最为显著,从南到北大致可分南、中、北三个带,中带由众多短小、密集的逆冲断裂构成一个网络状断裂带,是这次Ms 8 1级地震的发震断裂;（2）喜山中段NNE—SN向横张断裂将该地区分割成几个东西向块体,吉隆—樟木近南北向断裂带控制了这次强震的余震分布;（3）本次地震引发了至少445处地震崩塌、滑坡、堰塞湖以及融雪形成的泥石流灾害,这些灾害主要分布在NWW向发震断裂的北侧上盘,受发震断裂控制,其中面积超过2.4×104 m2的地震滑坡有30处;（4）中国境内的NNE—SN向深切河谷是滑坡、崩塌等地质灾害的主要发生带,而这些河谷多为公路沿线和村镇居住地,应成为重点防范区。     

玉树7.1级地震断裂特征与地震地表破裂带

2010年4月14日07时49分在青海省玉树县发生了7.1级地震,震中位于 33.2°N,96.6°E,自玉树县城至隆宝镇造成了大量房屋倒塌和人员伤亡.地震发生在NW向的玉树-甘孜断裂西段的玉树-治多断裂上,自隆宝镇东至玉树县城,地震引起了长约50km的地震地表破裂带,主要分布在第三纪红砂岩、高漫滩及河床中,致使公路错断、桥梁位错,并引发大量滑坡和崩滑.震中附近的调查表明,地表破裂带主要沿NW向的玉树-治多断裂展布,总体走向NW320°,分为两组,一组为NW向,另一组为NE向,NW向的破裂为左旋走滑,发育一系列小的类拉分盆地,NE向的破裂表现为正断性质.由震源机制解和断裂特征判定,NW向的玉树-治多断裂为此次地震的发震构造.     

滇西南2014年景谷中-强震群的地质构造成因——茶房-普文断裂带贯通过程的构造响应

2014年10—12月期间,云南景谷接连发生了Ms6.6、Ms5.8、Ms5.9三次中-强地震。为确定地震的地质构造成因,在地表调查的基础上,综合该区的地质构造情况、烈度与余震分布、震源机制解等资料,确定此次震群活动的宏观震中位于永平盆地东南侧山地,发震断层为地质与地貌表现不显著的NW向右旋走滑断层。此次震群活动及余震迁移过程指示,由于断层斜接部位岩桥的临时阻碍,Ms6.6地震破裂在向南东扩展过程中发生短暂停滞,突破障碍后进一步引发了Ms5.8和Ms5.9地震,这符合震源破裂沿NW向发震断裂分段破裂的行为。区域活动断裂的遥感解译结果发现,发震断层位置恰好处于NW向右旋走滑的茶房断裂与普文断裂之间,区域上属于该断裂带的不连贯部位,指示此次中-强震群活动应该是茶房-普文断裂带贯通过程的构造活动表现。结合思茅地块的历史地震资料发现,思茅地块地震活动多以小于等于6.8级为主,发震构造多为NW向断裂。指示在现今构造应力场作用下,该区NW向断裂的活动性相对NE向断裂更加显著,属于该区主要控震构造,应在今后的地震地质工作中给予更多关注。     

喜马拉雅造山带地震活动及其相关地质灾害

喜马拉雅造山带是地球上海拔最高、规模最大的陆陆板块俯冲碰撞带在这条长达2 500 km的板块边界上,近年来多次发生破坏性地震,造成大规模的滑坡、房屋倒塌等次生灾害,给人民生命和财产安全造成严重的威胁。分别选取尼泊尔喜马拉雅、喜马拉雅东构造结和喜马拉雅西构造结地区近期发生的3个地震震群作为研究实例,基于中国科学院青藏高原研究所在研究区架设的区域流动地震台站记录的波形资料,对地震的震源位置和震源机制解进行计算。结果表明,在尼泊尔喜马拉雅地区,主喜马拉雅逆冲断裂是大地震的主要发震构造;东构造结地区的地震以逆冲和走滑型为主,表明印度板块向北东方向的逆冲推覆和青藏高原向东南逃逸的侧向挤出是该地区的主要构造背景;西构造结地区中深源地震多发,揭示了高角度大陆深俯冲的几何形态。     

渤海海峡跨海通道工程区断裂活动性及地震分布特征

利用近年来采集的高分辨率地震剖面资料,编制了渤海海峡跨海通道工程区主要活动断裂分布图,并对其中各断裂的垂直活动速率进行计算,发现渤海海峡跨海通道工程区内NE—NNE向断裂晚更新世以来的平均垂直活动速率为0103 mm/a,NW向断裂的平均垂直活动速率为0080 mm/a,其中NE—NNE向断裂和NW向断裂的活动速率呈由南到北逐渐增强的趋势,NW向断裂还表现出明显的自西向东活动速率逐渐增强的特点。另外,通过与现代小震资料和历史地震资料进行对比,发现研究区内地震分布具有不均匀性,地震活动性随着与断裂之间距离的增加而减弱,且在断裂交点和端点处活动性较强。研究区内地震的这些分布特征能够用弹性回跳学说解释。此外,研究区内地震活动性与断裂的水平位移速率关系可能更为密切,其与断裂垂直活动速率的关系还需要进一步研究。     

滇西南阿墨江断裂带与2018年墨江M5.9地震

野外调查表明,阿墨江断裂Ⅲ级夷平面和T4阶地上发育断层垭口,其下地貌面则无断层地貌显示;断层构造岩胶结紧密或呈半固结状,少有断层泥发育;SEM测年显示早更新世活动,断层泥ESR年龄为549±54ka,断层上覆中—上更新统残坡积土未被切穿或发生构造变形;说明该断裂带最新活动时代为早—中更新世。2018年墨江M5.9地震等震线长轴呈与断裂带走向一致的NW方向,指示此次地震的发震构造为阿墨江断裂带西支。受青藏高原物质向东南挤出的影响,震中所在的思茅块体作S向运动。虽然阿墨江断裂带晚第四纪无明显的地表活动迹象,但因该断裂带本身构成了宽阔的构造软弱带,在近SN向挤压应力场作用下,局部地区的应力集中仍可能导致新的破裂并触发类似墨江M5.9地震的中-强地震活动。从区域上看,云南还存在构造条件与之相似的断裂带,如滇东地区的弥勒-师宗断裂带,历史上沿该断裂带曾发生11次5级以上中-强地震。因此,在区域地震危险性评价中,还应该关注第四纪活动迹象不明显,但仍有潜在发震危险性的区域性大断裂。     

依据地震活动资料研究龙陵—澜沧地震带分段

根据地震活动的空间分布、强震的震害影响场及构造能流图象分析结果，提出了龙陵－澜沧构造带的分段结果，并通过带内地震迁移规律，对1988年耿马7．2级地震后未来地震活动趋势作了初步估计：永德及北西地区和澜沧及其南东地区存在发生7级及7级以上地震的可能性，下次大震可能将发生于永德地区或其北西更远的地区。     

地震震源与灾害评估分析:中国四川2008年5月12日Ms 8.0汶川地震

汶川5月12日8.0级地震在构造上起因于印度板块与欧亚板块以每年约5 cm的速度聚敛,并因此而引起青藏高原的地壳物质向四川盆地及中国东南大陆运移.主震震源及余震活动集中于以龙门山为中轴的一条长约350 km、宽约100 km的地震活动带.震源深度一般分布丁地壳脆性-韧性转换边界以上约10～20 km区间的地壳震源层之中,属浅源构造地震.主要震源机制与龙门山构造运动方式密切相关,以其地壳厚度向西急剧加厚、重力梯度带、高波速比(Vp/Vs～2.2)等深部异常及逆冲断层兼具走滑性质的地质构造为特征.在震源辐射、路径传播和场地效应研究的基础上,分别计算并比较了岩石和土壤条件下的地震响应谱,特别强调了土壤条件下的场地放大效应;同时对与地震安全性有关的一些问题如地质灾害、地震频谱设计、地震早期预警系统及中、长期至短期地震预报等进行了探讨;特别提供了一个由加权平均计算、以岩石条件下震波衰减模式为基础的地震频谱设计参考实例.地震构造与动力学研究可融人工程地质与环境工程等学科发展.经历汶川地震考验的一些新近设计和建设的工程项目可为今后改进工程建筑规范与标准提供重要而有益的参考.地震预报是当今一大难题,但需探索研究,不可懈怠.地震减灾与预防足目前比较切合实际的安全举措.     

云南盈江2014年5·30M_s6.1地震的主要震害特征

通过实地考察,对2014年5月30日9时20分云南省德宏傣族景颇族自治州发生的6.1级地震中的房屋震害特点及主要次生地质灾害特征进行了全面分析,并初步总结了各类房屋建筑及主要地质灾害的震害特征及其成因。研究结果表明,对于西南山区类似盈江的地震多发区带,城镇建设过程中在尽量选择高强度建筑材料且保证建筑材料合格的同时,还要充分重视科学选址,应尽量避开滑坡、崩塌、泥石流等地震地质灾害易发地带;对稳定性较差的场地应通过必要的地基处理工程进行加固,以尽可能减小地震造成的破坏;在易发生地质灾害的道路周边还应采取适当的加固措施以避免地震来临时造成交通瘫痪,进而引发更大的生命财产损失。     

Observations of the performance of buildings during the 1985 Mexico earthquake,and structural design implications

Summary The high amplification of the 1985 Mexico City earthquake is explained by the large number of strong and nearly continuous cycles of 2 s period motion lasting for more than 30 s. The type of damage caused by the earthquake—particularly to engineered multi-storey buildings of high flexibility is described, and methods of adding damping and stiffness elements to reduce and resist earthquake demand forces are discussed.     

四川汶川Ms 8.0地震地表破裂构造初步调查与发震背景分析

5月16-24日对川西汶川大地震震中区的发震断裂地带进行的实地考察和初步测量,获得了宝贵的地表变形和同震位移最数据资料,证实汶川地震属于逆冲断裂型地震,主破裂沿映秀-北川断裂带发育,前山地区滑灌县-安县断裂也有地表破裂,同震位移量在3～5m.汶川地震产牛的地表破裂构造和运动性质显示明显分段特性,映秀-北川段以挤压逆冲为主,而北川以北段则伴有显著的右旋走滑分量.     

Abnormal animal behaviour as a precursor of the 7 December 1988 Spitak,Armenia, earthquake

This paper relates some facts about abnormal animal behaviour prior to several Armenian earthquakes. The catastrophic Spitak, northern Armenia, earthquake of 7 December 1988, M = 7, I ₀ = X, was preceded by extensive occurrences of abnormal animal behaviour. Proof was established by questioning residents in the area and by distributing specially prepared questionnaires shortly after the event. Approximately 200 reports from 50 sites were examined. The raw data recorded included lists of different types and locations of species that have shown abnormal responses to an impending earthquake, distribution of anomalous occurrences over the area, and precursor times. It is concluded that specially conducted observations of animal behaviour as a possible premonitory phenomenon is both useful and necessary.     

Simushir earthquakes and tsunami of November 15, 2006, and January 13, 2007

The earthquakes and tsunami on November 15, 2006 and January 13, 2007, near Simushir Island are described. Long-term and short-term precursors of the phenomena are discussed. A joint analysis of the seismological and geodetic data provided reliable interpretation of the source mechanisms of the earthquakes. The actions of the tsunami warning personnel are analyzed. Extensive experimental data on the tsunami occurrence at different sites of the Pacific Ocean are presented. The tsunami of November 15, 2006, was numerically modeled using coseismic vertical displacements of the ocean bottom calculated from GPS data. The observed and calculated data on the maximal tsunami run up are compared.     

Factors affecting wave magnitude and period during the earthquakes of September, 1985

Summary The geology and structure of the Mexico Basin are discussed and hypotheses developed to explain the magnification of wave amplitudes during the 1985 earthquake.     

从苏门答腊-安达曼到日本东北:特大地震及其引发的超级海啸的启示

2004年12月26日苏门答腊-安达曼MW9.1地震及印度洋超级海啸,以及2011年日本东北MW9.0地震及海啸与核泄漏,给人类带来了巨大的灾难。这两次灾难的接连发生充分暴露了迄今我们对于地震发生规律的认识水平还是很低的,启示我们需要继续加强对地震发生的规律性与地震预测预报的研究。在地震危险性评估中,要努力克服经验性方法的局限性,加强地应力测量以确定断层接近破裂的程度,更直接地估计地震危险性;要最大限度地运用地震、大地测量、地质、地貌等所有可资利用的资料,尽快将学术研究成果应用于防灾减灾实践。要重视不同观测资料的整合集成。要加强学科与学科之间的交叉渗透,自然科学与社会科学之间的合作交流,以及科学界与决策者和社会公众的相互沟通。要加强在海域对地震、海啸的多学科、多手段的监测工作,加强地震破裂过程复杂性的理论与应用研究,提高对地震、海啸(包括局地海啸)的监测、预测预报与预警水平。     

Abnormal Phenomena Recorded by Several Earthquake Precursor Observation Instruments Before the Ms 8.0 Wenchuan,Sichuan Earthquake

Abstract: The paper introduces the anomalies observed by digital tiltmeter, cross-fault deformation meter, 4-component borehole strainmeter and geothermometer before May 12, 2008, Ms8.0 Wenchuan earthquake, Sichuan. The digital tiltmeter installed in the epicentral region in Shifang County recorded the tilt anomalies 15 days before the earthquake with variation amplitude of 3.7 times larger than the annual deviation of 2007. The cross-fault deformation meter installed at Zimakua station on the Xianshuihe-Anninghe fault zone detected displacement anomaly occurring since 2006 with the variation amplitude exceeding the cumulative value of the last ten years. Five borehole strainmeter stations in the Chongqing section of Three Gorges Reservoir area observed unconventional strain changes occurring in the period from May 1 through 12, 2008. Among them, the strainmeter at Wanzhou station recorded the great compression strain rate on the EW component at 14:00 o'clock of May 10, and the anomaly amplitude was so large that the instrument output exceeded its dynamic range, corresponding to a level of ~104 nanostrains. The geothermometers installed in Xi’an, Chongqing and Xichang recorded the sudden temperature changes from November 2007 to January 2008 with the variation amplitudes several times larger than the ordinary deviation. The above phenomena and the criteria for distinguishing the anomalies from background fluctuations are discussed in this paper.     

Abnormal Phenomena Recorded by Several Earthquake Precursor Observation Instruments Before the Ms 8.0 Wenchuan, Sichuan Earthquake

The paper introduces the anomalies observed by digital tiltmeter, cross-fault deformation meter, 4-component borehole strainmeter and geothermometer before May 12, 2008, Ms8.0 Wenchuan earthquake, Sichuan. The digital tiltmeter installed in the epicentral region in Shifang County recorded the tilt anomalies 15 days before the earthquake with variation amplitude of 3.7 times larger than the annual deviation of 2007. The cross-fault deformation meter installed at Zimakua station on the Xianshuihe-Anninghe fault zone detected displacement anomaly occurring since 2006 with the variation amplitude exceeding the cumulative value of the last ten years. Five borehole strainmeter stations in the Chongqing section of Three Gorges Reservoir area observed unconventional strain changes occurring in the period from May 1 through 12, 2008. Among them, the strainmeter at Wanzhou station recorded the great compression strain rate on the EW component at 14:00 o'clock of May 10, and the anomaly amplitude was so large that the instrument output exceeded its dynamic range, corresponding to a level of ～104 nanostrains. The geothermometers installed in Xi'an, Chongqing and Xichang recorded the sudden temperature changes from November 2007 to January 2008 with the variation amplitudes several times larger than the ordinary deviation. The above phenomena and the criteria for distinguishing the anomalies from background fluctuations are discussed in this paper.