首都圈地震活动构造成因的小震精定位分析

应用双差地震定位法对首都圈及其邻区1980～2004年发生的地震进行重新定位,进行首都圈的地震构造成因分析表明：重定位的地震表现为与区域构造更为密切的“井”字形活动分布,地震震源分布证实了人工地震勘探所推断的深大断裂的存在;首都圈地区的地震多发生于地壳的中、上部,可能存在局域构造块体运动变形和深部构造动力作用的二种不同地震构造成因;地震活动图像表明中强震易发生在上下地壳相交的脆－韧性转换带中,并揭示了首都圈地区潜在的地震空区和陡倾角的隐伏断层.     

海城、盖州地区地震震源机制及一致性参数特征研究

本文选取辽宁海城、 盖州地区(40°~41°N, 122°~123°E)作为研究区, 利用广义极性振幅技术(GPAT)方法, 反演得到研究区2012—2017年6月共184个地震震源机制解, 并利用Misfit角度分析震源机制一致性参数特征。 研究结果表明: ① 研究区地震震源机制解以走滑型和正断型为主。 海城地区地震震源机制解以NW—SE向节面的左旋走滑型和NWW向节面的正断型为主。 发震构造以NW向海城河断裂为主, NE向节面为主的地震可能受到NE向金州断裂带的控制。 ② 青石岭地区的发震构造为与九寨—盖县北段共轭的NW向未知断裂, 西海域的地震活动可能是NE向的雁式断裂和NW向共轭的未知断裂共同作用的结果。 ③ 震源机制一致性结果显示, 一致性增强后发生了震级相对较大的地震。 研究区的震源机制一致性较强, 表明该区域的应力较为集中。 但由于2016年以来活动趋于平静, 尚难以根据震源机制解一致性程度做出当前应力状态的判断。     

以震源精确定位结果分析张北地震序列的破裂特征

利用远场和近场数字地震观测记录 ,重新测定了张北地震序列ML≥ 3级地震的震源位置 ,结合修订后的震源机制、宏观烈度分布资料 ,给出了张北地震序列的破裂特征。地震序列由走向NWW、倾向NNE、倾角 4 4°、长 11.5km的左旋走向滑动的主破裂面 ,2条NNE走向、高倾角、右旋走滑的次要破裂面组合而成。NWW和NNE走向的破裂面共轭展布 ,2条NNE向的破裂面呈右阶斜列 ,3条破裂面先后依次出现。破裂面埋深 1.4～ 7.6km ,在地壳的浅部。研究表明 ,在没有发现活动断裂的“构造稳定区” ,利用精确可靠的强震序列震源位置、震源机制和宏观烈度分布资料 ,从三维空间分析研究强震序列的震源断层 ,是一条可行的途径     

华东地区现代地壳应力场及地震断层错动性质

使用143组中、小地震单震震源机制解和17组小区域综合机制解资料,统计分析了华东地区的现代构造应力场特征。华东地区现今处在NEE向(80°左右)主压、NNW向(350°左右)主张应力场的控制下;主应力作用方式以水平和近水平为主。在应力场方向和作用方式基本一致的背景上,不同地震构造分区存在一些差异,这些差异可能与相应区域主要活动断裂的主体分布方向有关,可能表征了现存构造对地震错动特征的影响和控制作用。现代中、小地震震源机制解,历史中、强地震和现代有感地震最内等震线长轴方向等资料显示华东地区地震主要沿NE,NW2个方向破裂错动,兼有NNE,NEE,NWW或近EW方向。以走滑和近走滑方式为主,兼有少量斜向滑动。地震断层的错动方式存在某些分区差异。华东地区历史中、强地震以NE向破裂错动为主,而现代中强地震在陆域以NW-SE为主,海域NE,NW兼有     

鄂尔多斯块体西南缘地区震源机制解与构造应力场特征分析

计算了2001年1月至2018年9月鄂尔多斯块体西南缘地区（33°—38°N,103°—109°E）M_L≥3.0地震的震源机制,分析了该区域震源机制解特征,在此基础上,采用平均矩张量技术反演了该区域的构造应力场特征。结果表明,研究区震源机制类型以走滑型和逆冲型为主,其空间分布基本与区域构造动力背景和断裂性质一致,少量不符合区域构造性质的震源机制则反映了局部地质构造的复杂性。区域构造变形主体为NE向压缩,NW向相对扩张,反映了青藏高原块体对鄂尔多斯块体的直接作用。     

2019年1月12日新疆疏附5.1级地震序列重定位及发震构造研究

基于新疆区域数字地震台网震相观测报告, 采用双差定位方法对2019年新疆疏附M_S5.1地震序列M_L≥1.0地震进行重定位, 采用CAP波形反演方法, 获得了主震的震源机制解和震源矩心深度, 进而综合分析了本次地震可能的发震构造。 结果表明, 疏附5.1级地震震源位置为39.59°N, 75.57°E, 初始破裂深度为18 km, 震源矩心深度为18 km。 重定位后的地震序列呈两个优势方向展布, 分别为NEE向和NE向分支, NEE向为主要的余震优势分布区域, 呈长约13 km窄带状分布在喀什断裂附近。 另一条优势分布为沿NE向长度约9 km, 这可能与喀什断裂阶区有关。 深度剖面显示, 地震震源深度主要集中分布在8~20 km。 沿NEE走向深度剖面显示, 疏附5.1级地震破裂于深部, 余震沿优势分布的震源深度自SWW向NEE呈现逐渐加深的变化特征。 垂直于震中优势分布的深度剖面显示, 本次地震发震断层面倾向为N倾。 震源机制解显示本次地震断错类型为逆冲型, 结合震源深度剖面特征推断节面Ⅰ为本次地震的发震断层面。 综合地震序列空间分布特征、 震源机制以及震源区地质资料, 推测此次地震的发震构造可能为喀什断裂, 余震向浅部扩展。     

安徽淮河构造变形带及邻近块体现代构造应力场特征

针对安徽省较特殊的构造环境及历史地震分布特点，利用直达波最大振幅比和系统聚类分析方法，在对安徽淮河中游区1974年以来近百个中小地震震源机制反演、聚类及空间合成的基础上，分析了华北断块南缘的安徽淮河构造变形带及邻近块体震源断层滑动方式、构造应力场分布及块体运动方式、应力场随时间变化等。结果显示：淮河构造变形带及其邻近块体上震源断层总体上以近走滑型或斜滑型破裂为主，但倾滑型破裂也占一定比例；该地区构造应力以水平作用为主，但也存在一定的垂向作用。其中淮北和皖中块体仍可能分别向SWW和NEE方向运动，并在淮河构造变形带上产生左旋剪切作用，呈现一定的继承性活动特征；各块(带)上主压应力P轴走向随时间的变化在总体上较为一致，而各时段之间P轴方位存在一定差异，显示安徽淮河中游区受华北和华南应力场的共同作用，但其地震活动可能主要受控于华北应力场。     

沧州地区NWW向隐伏断裂存在依据及其地震地质意义

经过对河北沧州地区中强地震和小震空间分布分析发现,存在NNE向条带分布,与大规模的河北平原地震带的走向一致;同时也呈现了明显的NWW向条带,与NNE向组成共轭构造图象。对比2次中强地震,其震源机制解基本相同,有近于直立的NWW向节面做左旋走向滑动;3次地震烈度的极震区长轴方向也是NWW;1967年河间6.3级地震之后5天的余震分布也是NWW方向。这和历史上5级地震分布方向一致。虽然没有浅表断层的对应,多种资料的相互验证表明沧州地区深部存在一条NWW向的隐伏断层,对于判别区内地震危险性具有重要意义。     

辽东半岛中强地震活动及其与构造相关性

辽东半岛是中强地震活动较多的地区,除1975年海城7.3级地震外,这一地区还记录了≥5级地震19次.区内中强地震分布具有较好的规律性,基本上局限于地震活动条带及其网格的结点部位,空间分布上与金州断裂、鸭绿江断裂等NE-NNE向断裂及其共轭的NW向构造一致,且多发于2组构造交会部位的构造盆地或偏于NW向的构造带附近.NE-NNE向和NW向断裂是在现今NEE向近水平主压应力作用下所形成的一对平移走滑性质为主的共轭剪切破裂面,NE-NNE向断裂属于继承性破裂,规模大,对区域地质构造格局及其演化具有控制作用;NW向断裂多属于新生破裂,其规模通常同与其交会的NE-NNE向断裂有一定的相关性.研究表明,辽东半岛中强地震活动受到了NE-NNE向断裂的控制,但其发震构造基本上是NW向断裂,同时,与NW向断裂的规模相关联,中强地震活动存在由N向S、由W向E逐渐减弱的变化规律,地震强度大致从7 ～7.5级降为5.5 ～6级.     

张北地震区的断裂构造特征

1998年1月10日张北6．2级地震发生在张家口坝上地区，震区被中、上新世溢流玄武岩覆盖，第四系地层0－3m。电磁波遥感探测结果表明，张北震区存在NEE、NWW和NE向三组断裂。野外调查证实NWW向的小水泉－－满井断裂，尚义县套里庄乡东水泉南北向断裂和赤城－－尚义大断理解的东西向次级断裂都明显错断中、上新世玄武岩及其夹层。热释光（TL）年龄测定结果表明，这三条断裂的最新活动时代分别为16．7万年，20．3万年和14．3万年。张北地震发生在NEE、NE和NWW向三组断裂的交汇区附近，NWW向的小水泉－－满井断裂是发震断裂。     

2005年新疆克孜尔震群的重新定位

用双差地震定位法对2005年9月23日克孜尔震群进行重新定位。 从平面上, 重新定位地震集中分布在一个长约14.5 km, 宽约 9.0 km的长方形内, 其长轴为N30°W向, 与克孜尔断裂近乎垂直。 从震源深度来看, 重新定位地震的震源深度全部分布在21 km以内, 集中分布在10~19 km, 平均深度为13.6 km; 震群中绝大部分小震发生在沉积层内, 而震级较大地震基本发生在结晶地壳的上地壳内。 其剖面图显示, 这次震群是从结晶地壳开始沿着N30°W方向向上破裂至沉积层。 根据震区附近断裂性质和该区历史小震震中分布分析认为, 克孜尔水库库区附近可能存在两条共轭断裂, 右翼断裂可能是这次震群的发震构造。     

确定辽东半岛潜在震源区的断层活动性研究

本文讨论了在地震活动中等或较弱、而又没有发现古地震遗迹的地区(辽东半岛属于这类地区),如何利用断层活动性资料评价该区的地震危险性和确定潜在震源区的问题,并取得以下结果:1.该区发生的5级以上地震基本与晚更新世有过活动的断层有关;2.研究区活断层据其运动特性划分为以粘滑为主、蠕滑为主和粘滑、蠕滑兼有三类。6级地震发生在粘滑断层段;3.利用晚更新世活断层长度和个别断层的位移量估算了一些断层可能的最大震级     

兰州地区活动构造的基本特征

兰州地区发育了NWW向和NWW向2组主导性活动构造带。大致以河口为界，东部地区主要为NWW向的马衔山－兴隆山左旋逆走滑活动断裂系，其新活动明显，是区内的主要控震断裂，1125年兰州7级地震就发生在其中的马衔山北缘断裂带的西端。河口以西为拉脊山北缘断裂和庄浪河断裂等1组NWW向的弧形逆冲断褶带，变形方式以断裂扩展褶皱为主，其新活动可能导致了138年金城－陇西63／4级地震、1440年永登61／4级地震和1995年永登5.8级地震的发生。兰州市区所在的兰州盆地则夹持在上述2组活动构造之间，其内同样发育了NWW向和NWW向的次级断裂，如刘家堡断裂、金城关断裂、雷坛河断裂及深沟桥断裂等，其上具有孕育和发生中强震的构造条件。     

龙门山断裂带域上地壳各向异性及其变化

龙门山断裂带上发生了2008年汶川8.0级和2013年芦山7.0级地震,为了研究芦山地震前后该区域地壳各向异性的空间分布和变化,以及较大地震对快剪切波偏振方向造成的影响,本文运用剪切波分裂系统分析方法,结合固定地震台网（2010-01—2017-10）和川西流动地震台阵（2006-10—2009-07）的小震波形数据,得到了龙门山断裂带及邻近地区上地壳各向异性参数.结果表明,慢剪切波时间延迟主要分布在0.65~7.39 ms·km^-1之间,横向上具有不均匀性,地壳20 km以上的介质对各向异性的贡献较大.快剪切波优势偏振方向主要为NW或NWW和NE向,具有明显的分区特性.位于龙门山断裂带附近台站的快剪切波偏振方向自北向南由NWW转变为NW、NE向,在南段又变为NWW、NE向,指示了龙门山断裂带的分段特性是其构造属性.根据得到的有效事件数据,本文使用的49个台站中有19个台站的各向异性参数与反方位角、深度、震级和路径长度等显示出一定的相关性.研究区内的芦山地震及其他较大地震可能影响了局部快剪切波偏振方向.研究表明,更多的有效事件数据将有益于定量分析局部构造应力场和断裂属性的变化情况,从而有益于断裂带地震学特性及地震预测研究.     

中国甘肃昌马断裂带及其现代活动

昌马断裂带是是青藏高原北部一条活动强烈的左旋走滑断裂带。它表现为重力、航磁、地壳厚度的综合异常梯度带，属于断面陡、切割深的超岩石圈断裂。昌马断裂带由１２条长４公里至１８公里不等的不连续的主断层和４条次级断层组成，可划分为东、中、西三大段落。断裂的水平位移和滑动速率具有分段性，全新世以来，东、中、西三段的左旋水平滑动速率分别为４．１毫米／年，２．６毫米／年和１．５毫米／年。北东东、北北西和北西西三个方向断层的位移具有分级特征，不同级别的位移具有良好的同步性。全新世以来北东东、北北西和北西西三个方向断层的水平滑动速率分别为４．１毫米／年、３．８毫米／年和２．７毫米／年。白垩纪以来，昌马断裂呈天平式运动，显示了枢纽断裂运动特征，枢纽轴位于断裂中段。昌马地震震源破裂性质及其反映的震源应力场与地震破裂带的破裂性质及其反映的构造应力场不一致。昌马地震震源机制解反映了北北西～南南东挤压，作用应力近于水平的震源应力场；昌马地震破裂带的变形组合反映了东北～南西挤压的构造应力场。昌马地震破裂带长１２０公里，分为东部正走滑段、中部逆走滑段和西部尾端破裂段，显示了多个水平位移峰值。全新世以来，沿昌马断裂发生了６次强震事件，强震复发     

1999年山西大同Ms 5.6地震的震源断层

大同震区先后在 1989、1991和 1999年发生MS >5地震 ,利用大同遥测地震台网的记录资料进行比较精确的地震序列震源定位 ,结合宏观烈度分布和震源机制解资料 ,详细地分析对比了 3次子序列的异同。结果显示 ,1999年MS5 .6地震的震源断层是走向NWW、长 16km、宽12km、埋深 5km以下、倾角近直立的左旋走滑断层。而前 2个子序列是NNE为主的右旋走滑断层活动所致 ,表明地震破裂方向发生了变化。这种 2个以上方向先后出现、并且强弱有别的地震破裂是普遍存在的 ,表明震源环境的复杂程度与地震序列的类型有关。虽然震区存在NE向的大王村断裂和NW向的团堡断裂 ,但目前没有证据说明震源断层和 2条构造断层连通。 3次子序列的震源断层都是走滑断层 ,也和 2条构造正断层有别。 1999年的子序列可能属于新破裂。     

拉萨和羌塘地块地震活动和热前兆现象及其机理研究

青藏地块活动区南部的II级拉萨和羌塘地块内部的M≥6.5强震活动比北部的巴颜喀拉、 柴达木和祁连II级地块内部明显活跃, 这可能与拉萨和羌塘地块处于地壳厚度较大、 较高的热状态和较低的正断层剪切强度等地学背景下, 导致地壳强度较弱有关。 拉萨和羌塘地块内部两次拉张性正断层活动的强震(2008年于田7.3级和当雄6.6级)前热异常的震例, 可能与临震前孕震区及邻近断层带扩容, 以及中下地壳低速层熔融物质或流体的进入有关。     

A STUDY REVIEW ON CHARACTERISTICS OF SEISMIC ACTIVITY OF ACTIVE-TECTONIC BLOCK BOUNDARIES IN MAINLAND CHINA

More than 80 percent of strong earthquakes(M≥7.0)occur in active-tectonic block boundaries in mainland China, and 95 percent of strong earthquake disasters also occur in these boundaries. In recent years, all strong earthquakes(M≥7.0)happened in active-tectonic block boundaries. For instance, 8 strong earthquakes(M≥7.0)occurred on the eastern, western, southern and northern boundaries of the Bayan Har block since 1997. In order to carry out the earthquake prediction research better, especially for the long-term earthquake prediction, the active-tectonic block boundaries have gradually become the key research objects of seismo-geology, geophysics, geodesy and other disciplines. This paper reviews the research results related to seismic activities in mainland China, as well as the main existing recognitions and problems as follows: 1)Most studies on seismic activities in active-tectonic block boundaries still remain at the statistical analysis level at present. However, the analysis of their working foundations or actual working conditions can help investigate deeply the seismic activities in the active-tectonic block boundaries; 2)Seismic strain release rates are determined by tectonic movement rates in active-tectonic block boundaries. Analysis of relations between seismic strain release rates and tectonic movement rates in mainland China shows that the tectonic movement rates in active-tectonic block boundaries of the eastern region are relatively slow, and the seismic strain release rates are with the smaller values too; the tectonic movement rates in active-tectonic block boundaries of the western region reveal higher values, and their seismic strain rates are larger than that of the eastern region. Earthquake recurrence periods of all 26 active-tectonic block boundaries are presented, and the reciprocals of recurrence periods represent high and low frequency of seismic activities. The research results point out that the tectonic movement rates and the reciprocals of recurrence periods for most faults in active-tectonic block boundaries exhibit linear relations. But due to the complexities of fault systems in active tectonic block boundaries, several faults obviously deviate from the linear relationship, and the relations between average earthquake recurrence periods and tectonic movement rates show larger uncertainties. The major reason is attributed to the differences existing in the results of the current earthquake recurrence studies. Furthermore, faults in active-tectonic boundaries exhibit complexities in many aspects, including different movement rates among various segments of the same fault and a certain active-tectonic block boundary contains some parallel faults with the same earthquake magnitude level. Consequently, complexities of these fault systems need to be further explored; 3)seismic activity processes in active-tectonic block boundaries present obvious regional characteristics. Active-tectonic block boundaries of the eastern mainland China except the western edge of Ordos block possess clustering features which indicate that due to the relatively low rate of crustal deformation in these areas, a long-time span is needed for fault stress-strain accumulation to show earthquake cluster activities. In addition, active-tectonic block boundaries in specific areas with low fault stress-strain accumulation rates also show seismic clustering properties, such as the clustering characteristics of strong seismic activities in Longmenshan fault zone, where a series of strong earthquakes have occurred successively, including the 2008 M8.0 Wenchuan, the 2013 M7.0 Lushan and the 2017 M7.0 Jiuzhaigou earthquakes. The north central regions of Qinghai-Tibet Plateau, regarded as the second-grade active-tectonic block boundaries, are the concentration areas of large-scale strike-slip faults in mainland China, and most of seismicity sequences show quasi-period features. Besides, most regions around the first-grade active-tectonic block boundary of Qinghai-Tibet Plateau display Poisson seismic processes. On one hand, it is still necessary to investigate the physical mechanisms and dynamics of regional structures, on the other hand, most of the active-tectonic block boundaries can be considered as fault systems. However, seismic activities involved in fault systems have the characteristic of in situ recurrence of strong earthquakes in main fault segments, the possibilities of cascading rupturing for adjacent fault segments, and space-time evolution characteristics of strong earthquakes in fault systems. 4)The dynamic environment of strong earthquakes in mainland China is characterized by “layering vertically and blocking horizontally”. With the progresses in the studies of geophysics, geochemistry, geodesy, seismology and geology, the physical models of different time/space scales have guiding significance for the interpretations of preparation and occurrence of continental strong earthquakes under the active-tectonic block frame. However, since the movement and deformation of the active-tectonic blocks contain not only the rigid motion and the horizontal differences of physical properties of crust-mantle medium are universal, there is still need for improving the understanding of the dynamic processes of continental strong earthquakes. So it is necessary to conduct in-depth studies on the physical mechanism of strong earthquake preparation process under the framework of active-tectonic block theory and establish various foundation models which are similar to seismic source physical models in California of the United States, and then provide technological scientific support for earthquake prevention and disaster mitigation. Through all kinds of studies of the physical mechanisms for space-time evolution of continental strong earthquakes, it can not only promote the transition of the study of seismic activities from statistics to physics, but also persistently push the development of active-tectonic block theory.     

THE ACTIVITY FEATURES OF XIADIAN FAULT ZONE REVEALED BY RONGJIABAO TRENCH AND ITS PROBABILISTIC SEISMIC HAZARD EVALUATION

The time-dependent probabilistic seismic hazard assessment of the active faults based on the quantitative study of seismo-geology has the vital practical significance for the earthquake prevention and disaster management because it describes the seismic risk of active faults by the probability of an earthquake that increases with time and the predicted magnitude. The Poisson model used in the traditional probabilistic method contradicts with the activity characteristics of the fault, so it cannot be used directly to the potential earthquake risk evaluation of the active fault where the time elapsing from the last great earthquake is relatively short. That is to say, the present Poisson model might overestimate the potential earthquake risk of the Xiadian active fault zone in North China because the elapsed time after the historical M8 earthquake that occurred in 1679 is only 341a. Thus, based on paleoearthquake study and geomorphology survey in the field, as well as integrating the data provided by the previous scientists, this paper reveals two paleo-events occurring on the Xiadian active fault zone. The first event E₁ occurred in 1679 with magnitude M8 and ruptured the surface from Sanhe City of Hebei Province to Pinggu District of Beijing at about 341a BP, and the other happened in (4.89±0.68)ka BP(E₂). Our research also found that the average co-seismic displacement is ~(1.4±0.1)m, and the predicted maximum magnitude of the potential earthquake is 8.0. In addition, the probabilistic seismic hazard analysis of great earthquakes for Xiadian active fault zone in the forthcoming 30a is performed based on Poisson model, Brownian time passage model(BPT), stochastic characteristic-slip model(SCS)and NB model to describe time-dependent features of the fault rupture source and its characteristic behavior. The research shows that the probability of strong earthquake in the forthcoming 30a along the Xiadian active fault zone is lower than previously thought, and the seismic hazard level estimated by Poisson model might be overestimated. This result is also helpful for the scientific earthquake potential estimation and earthquake disaster protection of the Xiadian active fault zone, and for the discussion on how to better apply the time-dependent probabilistic methods to the earthquake potential evaluation of active faults in eastern China.     

2014年新疆于田7.3级地震发震构造和震前地震活动过程讨论

2014年2月12日在新疆于田发生7.3级地震,震中位于阿尔金断裂西段,这是继2008年3月21日于田7.3级地震后在塔里木盆地南侧发生的第2次7级地震。这次于田7.3级地震的余震主体沿NE向分布,余震区的西南段呈近SN向分布;绝大部分余震与前震在余震区西南密集分布,强余震(全部的5级以上地震和81%的4级地震)绝大多数都分布在这个区域,第1天的余震主要在这个区域呈近SN向分布,余震由西向东扩展。在这次于田地震的近SN方向上曾在1982、2011以及2012年先后发生过几次6级左右的地震,而这次地震填补了其中的空段。文中从区域构造环境、地震震源机制解和余震分布特征等方面,分析这次地震的发震过程,认为地震发生在硝尔库勒盆地南缘的分支断裂,受阿尔金断裂带构造应力影响,硝尔库勒盆地受到局部近EW向的拉张作用力,首先沿近SN向破裂,这个构造部位的解锁,促进阿尔金断裂左旋错动,产生NE向破裂,应力向东传递;文中还对有历史记录以来,阿尔金断裂上7级地震的发震构造及其对阿尔金断裂带的影响进行了讨论。