道孚地震构造背景及震害述评

1981年1月24日道孚6.9级地震,是继1967年8月30日炉霍侏倭6.8级和1973年2月6日炉霍7.9级地震后,我省西部地区鲜水河断裂带上发生的又一次强烈地震。在短暂的14年时间内,同一断裂带上相邻地段多次发生强烈地震,无论现代或历史上都是较为少见的。为了适应深入研究的需要,兹将道孚6.9级地震的构造背景和震害分布综合述评如后:     

鲜水河断裂带上潜在震源区的地质学判定

鲜水河断裂是高频度的强震发生带,1981年道孚地震后,未来的强震往何处迁是地震预报以及地震区划研究中的重要课题。本文从断错地貌,滑动速率,大震同震位错以及断裂带上地震滑动模式的讨论出发,运用地质学方法寻找鲜水河断裂带上直到本世纪末的潜在震源区。结果表明,道孚以南松林口—惠远庙之间长达40公里的地段是发生M≈7级地震的可能性最大的潜在震源区,而康定断裂的北段也值得重视。     

由现今地震活动分析鲜水河断裂带中南段的活动习性与强震危险地段

左旋走滑的鲜水河断裂带属于川-滇活动地块的北东边界,历史上强震和大地震频繁发生,是川滇地区的主要地震带之一.其中,仅鲜水河断裂带中南段(道孚-石棉之间)在最近300多年中就发生震级M≥6.5地震10次.但自1981年道孚6.9地震后,该断裂带已平静了20余年.从而,沿鲜水河断裂带未来强震危险性如何?哪些段落最危险?是对中长期地震预测研究非常有意义、值得探索的科学问题.     

鲜水河断裂带的断错地貌特征与断层沟通

摘要鲜水河断裂带是中国大陆内部少有的一条地震活动带,地震活动具有频度高、强度大的特点.沿鲜水河断裂带发育的一系列第四纪断层和一连串的大震所形成的断错水系及地震断层表明,鲜水河断裂是在统一的近东西向水平应力作用下作左旋错动的最新活动断裂,具有世界典型走滑断裂的线状特征.鲜水河断裂的地震断层以1725年康定木格错7.2级地震开始到1981年道孚6.9级地震近250年间,除道孚至乾宁间和乾宁海南至康定一段尚未勾通外,其余地段的地震断层均已连续布满全断裂带.以断裂破裂机制观点推测,这种地震断层只有连续布满全带,才能达到新的平衡,才能完成沿断裂带的地震活动周期,从这种意义上理解,破裂还将继续向断裂中段道孚至乾宁间以及断裂东南段乾宁至康定一段扩展.     

结合地震场有限单元分析看鲜水河带地震趋势

鲜水河带在我省未来地震趋势的估计中,显然占有重要的地位。道孚6.9级地震后,该带的趋势如何,引为人们的关切。我们曾先后在《对川滇地区7级以上强震的趋势意见》、《鲜水河带未来地震趋势意见》(内部资料)中除指出应注意甘孜段的危险动态外,着重考虑了向该带东南段(即断裂带的中南段)发展的可能性,1982年甘孜6级地震已初步证实了对前者     

鲜水河断裂带强震的破裂过程与地震活动

鲜水河断裂带是我国西南地区地震活动最强烈的断裂带。本文通过研究发生在断裂带上强震的震源机制、震源过程、余震分布、地震迁移并结合宏观等震线、地震裂缝分布等资料,研究强震破裂过程与地震活动的关系。研究结果表明:1.鲜水河断裂带的基本破裂方式是左旋走向滑动,强震的压应力主轴存在一致性较好的优势方向,即北东东-南西西方向,且均接近水平。2.用P波频谱及面波方向性函数等研究结果表明,除北西段及南东段几个地震外,七级以上地震及多数六——七级地震的破裂面均为北西向,与鲜水河断裂带的总体走向基本一致。3.1890年以来,鲜水河断裂带强震破裂面展布及1955年以来3.0级以上地震震中分布图表明,在道孚——乾宁间存在的破裂面空段(长约10多km)比1955年以来3.0级以上地震活动缺震段(长约40km)明显的短,这表明1890年乾宁地震破裂面在近期有所愈合。这个缺震段的长度约相当七级左右地震的破裂长度。4.自1890年以来,带上发生的四个七级以上地震有两头迁移的特点。考虑到最后一次七级地震是1973年的炉霍地震,估计下次七级地震的位置在南东段,且在道孚——乾宁间的可能性最大。      

鲜水河断裂带的应力积累与释放

本文根据历史地震(Ms6.0)的资料,研究了鲜水河断裂带的地震活动性,并利用断层的位错模式进一步研究该断裂带的应力积累和释放过程.结果表明,该断裂带的强震活动大致以道孚为界,形成北西和南东两个活动地段,呈现南北交替活动的特征.地震能量的这种交替释放似具有准周期性质,Ms7.0级地震的平均复发周期为27.6年.给出该断裂带在三个不同时间段(1700-1811,1816-1967,1816-1982)强震断层作用引起的应力释放图象,讨论了前两个时间段地震应力场对其后发生的第一个大地震的重要影响.计算了1893年以来在断裂带南东段(相对闭锁段)的应力积累,示出相应的最大剪应力和流体静应力等值线图.最后,根据应力积累、附加应力变化、地震活动规律和应变释放曲线特征,估计了鲜水河断裂带的地震趋势.认为在本世纪末,在断裂带南东段的(1)康定-磨西段或(2)道孚-乾宁段或(3)乾宁-康定段将可能发生 Ms=7.40.3地震.      

全新世以来鲜水河断裂的活动特征

鲜水河断裂带是中国西部重要的走滑强震带。活断层形迹受鲜水河基岩断裂的控制并表现明显的羽列特征。断错水系,断错阶地,断层陡崖,边坡脊及断塞塘等断错地貌现象给人以全新世以来断层强烈位错和强烈地震活动的深刻印象。若干资料表明,鲜水河断裂带南北两段长期滑动速率有着明显的差异。乾宁以北,滑动速率为 15±5毫米/年;乾宁以南,康定断裂为 5.5毫米/年。这种南北两段的速率差异是决定地震活动性差异的根本原因。最后,在滑动速率与同震位错的基础上,讨论了鲜水河断裂带上未来的大震趋势,认为乾宁—道孚间长达40公里的地段是可能发生7级地震的危险区。     

云南省各深断裂带上6级以上地震危险区预测

本文应用图象综合识别法预测了云南省八条深断裂带上不同地段的地震危险性。我们把有可能发生6级以上地震的地段称为危险段,不可能发生6级以上地震的地段称为安全段。识别为危险段的有些是历史上曾经记载到6级以上地震的,而其中有些是云南1000多年地震历史记载以来不曾记载到6级以上地震的地区。 同时分析了危险段(D类)和安全段(N类)的某些共同特点。并对本方法进行了讨论。     

短水准、短基线测量与道孚地震

鲜水河断裂带内早期布设的跨断层短水准、短基线测量场地资料揭示了带内鲜水河断层在大震发生前后一段时间内的活动特征，在道孚1981年1月6.9级地震之前，该断层曾有一次由加速到反向的活动过程，这个活动过程可视为是道孚1981年1月6.9级地震的短期前兆信息。     

信号性震中迁移

前言关于震中迁移现象已有不少人进行过研究。1966年郭增建等同志研究了甘肃和宁夏地区发生的破坏性地震的迁移规律,提出了可以把震中迁移现象作为地震预报的一种方法,並指出未来大震最可能是沿着原来的极震区长轴方向、弱震带延伸方向和发展构造延伸方向迁移。1966年邢台地震后,人们根据震中迁移预报过1967年河间6.3级地震和1975年海城7.3级地震。1980年郭增建、秦保燕同志编制了全国震中迁移略图,该图给出了中国大陆主要的地震迁移带。1981年在该图所给出的道孚至民丰迁移带上再次出现了破坏性地震的迁移     

1970年以来鲜水河断裂带地震活动特征与2014年康定M_S6.3地震

本文基于1970年以来的地震目录及四川地区4.0级以上地震的震源机制解资料,分析鲜水河断裂带分段(炉霍段、道符段、康定段、石棉段)的地震活动特征及研究区现代构造应力场,结合深部速度结构,探讨鲜水河断裂带上地震活动频度与龙门山断裂带地震活动的关系及康定地段6.3级地震的孕震环境。结果发现:(1)鲜水河断裂带北段和南段地震活动性存在差异,炉霍段和道孚段的地震活动频度1981年前要高于2000年后,康定段和石棉段的地震活动频度2000年以后高于1981年前;(2)分析地壳P波速度结构发现康定震区西侧川滇块体表现出低速异常,东侧表现出高速异常;(3)对构造应力场的分析结果表明龙门山断裂带主要以NW-SE向挤压为主,鲜水河断裂带构造应力场以NWW-SEE向为主。综合鲜水河断裂带应力场特征、深部速度结构、断层间的相互作用等信息推断,康定M6.3地震的发生与该地区应力积累及深部孕震环境相关,同时由于龙门山断裂带地震活动性影响,导致鲜水河断裂带康定段的能量释放。     

四川汶川和青海玉树地震前鲜水河断裂带地下流体异常现象分析

龙门山断裂带上2008年四川汶川8.0级地震和玉树-甘孜断裂带上2010年青海玉树7.1级地震前,地处鲜水河断裂带的四川甘孜地震台的温泉、姑咱地震台的海子泉、道孚甲宗乡53温泉、康定二道桥温泉地下流体测项有明显的前兆异常.其异常特征表现为破年变规律,存在短临异常,也有1-2年的中期异常.     

小江断裂带及周边地区强震危险性分析

根据历史地震资料及现今区域台网中小地震观测资料,对小江断裂带及周边地区的历史地震活动特征,特别是小江断裂带不同段落的现今断层活动习性进行了研究,依据b值,结合其它地震活动性参数,勾画出了该区未来强震的潜在危险区:①石屏一建水断裂段6.8级地震重现期为88～193年,目前已平静121年;小江断裂带的宜良-嵩明段6.8级地震蕈现期是108～225年,目前已平静175年.②小江断裂东川段具有中等偏大应力水平,属于中小地震活动频繁的地段;小江断裂华宁段具有较低应力水平,属于以小震活动为主的地段;通海-峨山断裂具有中等应力水平,属于中小地震活动频繁地段.③石屏-建水断裂和小江断裂宜良-嵩明段存在较低的6值和较小强震复发周期,具有较高应力水平,属于潜在地震震级偏大的区域,是未来发生7级以上大震的潜在危险区.     

形变测量和道孚地震ht

在四川鲜水河断裂带上的炉霍和道孚两地,分别于1973年和1981年发生了7.9级和6.9级地震,本文根据该断裂带上六处跨地震主破裂面和跨断层短水准、短基线场的多年形变测量资料,分析了断层活动特征与地震孕育和发生的关系,并对运用跨断层形变测最手段与地震预报作了粗浅的探讨.      

1996年3月19日新疆阿图什6.9级地震震源破裂特征的研究

通过对1996年3月19日新疆阿图什6．9级地震余震分布特征的研究，分析了这次地震震源破裂过程．并结合柯坪断裂带的构造运动、区域应力场的分布特征以及1972年以来该带的另外3次6级地震的余震分布方向，探讨了柯坪断裂带附近地区不同构造部位震源破裂扩展方向与强震活动的迁移方向．结果表明，本次地震震源破裂为明显的单侧破裂．柯坪断裂带的阿图什震区和柯坪震区，余震分布具有一定规律性，震源破裂基本都为单侧破裂；震源断错以逆断层为主．区内主要受NW向压应力。不同地段强震震源破裂扩展具有明显的区域特征，强余震分布方向是应力集中的体现，它标志着同一构造断裂带附近近期强震活动的迁移方向．在柯坪断裂带上这种规律更为明显。     

形变测量和道孚地震

在四川鲜水河断裂带上的炉霍和道孚两地,分别于1973年和1981年发生了7.9级和6.9级地震,本文根据该断裂带上六处跨地震主破裂面和跨断层短水准、短基线场的多年形变测量资料,分析了断层活动特征与地震孕育和发生的关系,并对运用跨断层形变测最手段与地震预报作了粗浅的探讨.     

从地震活动参数估计鲜水河断裂带的近期活动

本文利用b,N,E等地震活动参数沿断裂带的时空扫描结果,估计了鲜水河断裂带1973——1982近十年的活动特征,初步总结了鉴别轻微滑动、弱粘滑、粘滑和闭锁等不同性质的断层活动段以及划分该断裂带短期活动阶段的地震活动参数综合指标。最后就该断裂带自1973年6月以来及1981年道孚6.9级地震前后,从地震活动参数反映的断裂活动性质变化等问题,进行了初步讨论。      

郯庐断裂带鲁苏晥段未来强震可能发生地段初探

郯庐断裂带穿越中国东部鲁、苏、皖等3省,文中称此段为郯庐断裂带鲁苏皖段。通过地震地质、深地震勘探、天然地震层析成像、地震活动、地貌和现今地壳运动速度场等方面资料的分析和对比研究,根据历史地震重演原则和地质构造类比原则,对郯庐断裂带鲁苏晥段未来强震的可能发生地段进行了探讨。泗洪南(王集)—嘉山一带与1668年郯城8级地震震中地区对比分析发现,两处在深、浅部地质构造、新构造运动、地震活动性等方面存在较大的相似性。结合郯庐断裂带鲁苏皖段7级及以上强震的分布及其重现周期等方面综合分析,初步认为,郯庐断裂带鲁苏皖段在泗洪南(王集)—嘉山一带存在发生7级或7级以上强地震的可能性。     

鲜水河断裂带上两次强震之间的断层蠕滑及其传播特征的模型研究

本文通过建立水准函数和基线函数,分析了形变介质位移场与地面各测线上不同点位间水准和基线测值变化的定量关系.据此并应用弹性和粘弹性介质断层位错理论,研究了断层运动及其发展和传播过程中断裂带附近的水准和基线测值变化的时空分布规律.参照理论分析结果,并结合跨断层位移的实测资料,反推了1973年炉霍7.9级地震至1981年道孚6.9级地震期间,鲜水河断裂的运动方式、发展趋势及蠕动传播形式,应用试错法给出了有关参数.结果表明,炉霍地震后该断裂带以滑动角为-10的方式作压性反扭运动,其发展趋势呈负指数的衰减形式,滑动区间长度为70km,大致位于炉霍地震产生的地表裂隙带;在道孚地震前,该带东南段发生了断层反扭运动的传播,其平均速度约150m/d,传播方向由西北向东南,终止于道孚西北.参考地震与断层运动的某些分析和实验研究结果,本文讨论了鲜水河断裂运动与炉霍、道孚地震的关系,认为这一时期的断层运动体现了炉霍地震后断层的继承性持续滑动和道孚地震前以蠕动传播为主要标志的前兆活动.上述现象可能反映了大地震前后断层运动的某种规律性.