中国东南部地区背景地震重新定位及隐伏活动构造初步研究

中国东南部地区或分布崇山峻岭,或为新生代盆地覆盖,因而活动断裂的发现与定位极为困难。沿断裂的地震活动可以成为断裂现今活动的直接证据,但需要地震的精确定位。文中通过精定位背景地震活动性,初步分析了区域构造活动与背景地震活动的关系,解译了研究区存在的隐伏活动断裂。利用双差地震定位法对中国东南部地区大致22°~35°N,106°~122°E范围内1990-2014年发生的背景地震开展了重新定位工作,重新定位了51 000多个小震的震源参数。重新定位的背景地震活动表现出与区域构造活动相一致的分布特征,具有分区活动性,不同构造区出现不同的分布样式。现今活动较弱的构造区,地震活动分布离散或稀疏,没有指示出隐伏活动断裂的存在。在现今活动较强的构造区,地震活动明显集中成线性条带状,线性条带的展布样式和方向与区域构造格局和主要断裂走向一致。以线性条带分布的背景地震活动性揭示出的隐伏活动断裂主要分布在东南沿海一带、桂西北地区、四川盆地东南缘以及霍山一带,多数为以往研究所未发现的断裂。重新定位地震在不同构造区的震源深度分布差异明显,在块体中部区域震源深度最浅,主要分布在0~15km,表明脆性变形主要发生在上地壳,中下地壳为半塑性、塑性变形状态;在东南沿海一带,有下地壳地震发生。震源深度最深的区域为四川盆地的东南缘一带,有地震震源深度分布在40~44km,反映了地壳厚度大且下地壳为脆性变形特征,与较低的大地热流值和较硬的流变强度相一致。     

地震前兆现象与地壳屈曲(英文)

研究地震活动图象而引入的地壳屈曲,从地壳为一层状结构物的基本事实出发,对很多地震前兆现象可做出自己的解释。本文对屈曲的特点、大陆地壳是否具备产生屈曲的条件、地壳屈曲与地震的关系等讨论后得到,当地块加强运动时,由于地壳中薄岩层屈曲的临界应小,将首先屈曲并出现小震活动和异常,它们是区域运动加强的反映,称为“区域前兆”。相当部分的中长期前兆似属此例。与较大地震相应的厚岩层临界应力大,对前兆场明显影响较晚(扩容除外),故来自大震震源的突出前兆主要将为短临。联系场源关系,地壳屈曲给出大震前区域地震活动有一由小变大的增强过程,这与唐山7.8级震前区域小震活动的R—t图吻合。 地壳屈曲对前兆的意义主要有两点:①失稳性,为前兆场变化、失稳破裂提供了重要背景。②突变性,屈曲的发生、发展将强烈地反映于前兆观测中,突跳现象,外因调制,触发等与此有关。故地壳屈曲是地震前兆的力学基础之一。     

从地壳构造运动动平衡调整观点研讨1989年大同—阳高地震

从地壳构造运动动平衡调整观点研究了１９８９年山西大同－－阳高地震的地震构造背景,发展过程与区域地震活动的趋势,认为大同－－阳高６．１级地震打破了山西境内１７４ａ无６．０级地震的相对平静,敢是继１９６６年至１９７年中国东部高地震活动之后动平衡调整激发新的地震构造活动失稳在华北的反映。     

对山西地区形变场与地震活动规律的讨论

本文对山西地区地壳形变的历史和现状做了回顾，并从大范围地震活动时空规律出发，收集了现有强震活动的记录及相应的研究成果，对前４个地震活动高潮期中地震的时空分布规律和空间迁移特征进行了论述，并对第５高潮期强震分布的区域提出了新的看法。同时，结合现有的地壳形变资料，讨论了山西地区的地震形势，认为山西临汾地区，仍有７级左右的发震背景，但近期尚无明显的中短期形变、应变前兆存在，故认为近期发生强震的可能性不大     

豫北地区中强地震构造背景的探讨

豫北地区近几年来一直被定为全国重点监视区之一,但中强地震可能发生在哪里?这是大家所关心的问题。作者根据野外实地调查,并结合前人的地质,石油、煤田勘探,地壳测深等资料,提出了该区的主要构造格架及其新活动特征,晚第三纪以来区域构造应力场,并由此推论了应力的集中部位,同时以大自然的各种客观现象为佐证,检验了这一推论的可靠性,探讨了中强地震可能发生的地区     

六盘山断裂中南段GPS形变特征与地震危险背景研究

<正>利用南北地震带北段的区域GPS资料,结合区域的地震构造以及中小地震活动等信息进行分析,研究六盘山断裂带区域的地壳形变特征,探讨引起区域地壳形变的断裂带构造活动,并由此认识六盘山断裂带     

利用GPS资料研究印尼8．7级地震对我国西部地震趋势的影响

利用我国西部20世纪90年代以来不同来源的GPS观测资料,结合地质构造和地震活动分析了区域现今地壳水平运动变形背景及其与地震活动的关系;根据印尼8.7级地震后川滇地区2005年1月GPS应急观测结果研究了本区水平运动变形对印尼大震的远场响应特征;初步分析探讨了印尼8.7级地震对我国西部地震活动趋势的影响。     

基于区域水准和跨断层资料分析云南地区地壳形变

为了获取云南地区现今地壳形变和断层活动特征,收集了云南地区1992—2016年的2期精密水准观测资料,采用基于GNSS连续站垂直形变资料约束的平差方法,对区域整体地壳垂直形变特征进行了分析,结果显示滇西北区域地壳整体表现为隆升,垂向速率为2—3mm/a,滇南区域显示地壳沉降速率为-1—-2mm/a,并在下关—永胜和思茅—景谷一带存在地壳形变高梯度带。收集了该地区30多年的跨断层场地观测资料,计算了所跨断层的三维活动量,得出了断层现今活动状态和异常特征,认为滇西北和滇中南地区的场地多数表现出异常活动的现象,其中楚雄、剑川和永胜的监测断层现今表现出与地质背景相反的走滑和拉张特征,峨山、建水和通海场地所处断层在张压性质上与地质背景相反。结合区域水准和跨断层观测分析结果,从“面”和“线”上得出滇西北和滇中南地区存在地壳形变和断层活动异常,构造应力积累较高的结果,加之缺震背景显著,认为应关注该区域中强地震的危险性。     

豫北地区居里面与地震关系的研究

利用频率域三维磁性界面反演广法和程序反演计算了豫北地区居里面埋深图,结合地质构造特征及人工地震测深资料对豫北地区地震成因机制进行了探讨：认为该区地壳上隆增厚区和地壳下沉减薄区之间产生的巨大剪切力和地下热物质上涌产生的热应力的双重作用乃是地震发生的直接动力,汤阴地堑和东濮断陷之内形成的居里面梯级带即高温块体和低温块体相交汇聚的地带是地震发生的构造基础。并对豫北地区潜在震源区的重点监测提出了一些观点。     

大连及其邻区地震地质背景

大连及其邻区存在金州、庄河、大洋河等多条区域活动构造带,历史上中强地震较活跃,并有破坏怀地震发生。本文依据区域地质构造,地震活动性,地壳应力场待方面资料,讨论了该地区地震地质背景及区域构造与华北统一应力场的一致性,并据此指出了本区未来可能发生地震及应重点加强监视的地区。     

汤阴地垫及其邻区大地形变、重力场变化与最新地壳运动

华北南三省交界区为中强地震危险区,先后开展了一些流动观测工作,如大地形变测量、流动重力测量等。同时,在地震地质及新地壳运动方面也相应作了些工作。从获得的大量资料来看,三者吻合较好,表明大地形变、流动重力的观测结果,可能反映了最新地壳运动,这对该区的地震监测以及地震危险性的趋势估计将提供一定依据     

华北地区强震的背景地震活动性的研究

7级以上的强震并不是在一片空白上突然发生的,而是在一种间歇性的地震活动背景下发生的,研究这种背景地震活动的规律,为判定一个活动期的强震的潜在震源区提供信息。本文通过对华北历史上记录到的18次7级以上强震的震前史和震后史的研究,提出了华北地区强震背景地震活动的四条规律:①强震前多有6级以上的背景地震发生;②并且多有信息地震发生;③短时间近距离的两个强震之间可能出现缓震现象;④强震具有一定的减震作用。文中根据这四条规律,对华北地区1501——1730年的强震潜在震源区做了判别分析。      

南北地震带及青藏块体东部垂直形变与地震活动研究

通过对南北地震带及青藏块体东部各形变监测区近30年区域水准资料的计算分析，发现地壳运动和地震活动之间存在一定的呼应关系，地壳运动呈激烈的继承性运动，地震处于弱活动阶段；地壳运动继承性减弱(或呈逆继承性运动)，地震处于强活跃阶段，地震活动强弱在时间上明显滞后于地壳运动，二活动方式具有明显的波动性和周期性。现今地壳运动在运行到波谷后呈缓慢增强的继承性运动，估计未来几年内南北地震带地震活动仍将维持现状，不会出现明显的增强趋势。     

大同—阳高6.1级地震活动背景

本文从较大时空范围研究了１９８９年大同－阳高６．１级地震的地震活动性背景，认为大同－阳高地震不是一次孤立的地震事件，是大同盆地历史６级以上地震活动的继续和必然。在时间进程中它们受华北地震区和山西地震带强震活动周期的制约，空间上与北三省交汇区中强地震成丛活动密切相关。大同－阳高６．１级、５．８级地震以及此期间的侯马４．９级、析州５．１级地震是山西地震带中强地震即将活跃的一个迹象，也是华北区域应力场增     

华北地壳物质重力水平扩展运动的基本特征

根据地壳结构、震源机制解、地震活动及地球物理探测等资料的综合分析,作者认为,在华北存在着由南西往北东为主的地壳物质重力水平扩展作用。本文分析了华北地壳物质重力水平扩展运动的基本特征及其对区内现代构造运动与地震活动的制约关系     

地震活动性层次结构分析及危险区预测方法

对地震活动性进行层次结构分析可划分出不同的地震区带,中国大陆的地震活动可分为9个地震区带,分析各个区带的地震活动性可作出某一活跃期强震发生主体地区的判别,对某一个地震区带的地震活动进行层次结构分析可作出地震危险区预测。用震源面投影图代替点投影的震中分布图可更合理地解释一个构造带上强震的发生过程,更清楚地勾画出未来强震的孕震范围。对强震破裂区闭锁段、背景空区、孕震空区的关系用实测震例进行了解释。     

强震前大范围地震活动性参数的时空扫描

在大地震发生之前, 伴随着应力的集中加强及其在震源附近区域引起的非弹性变形, 区域地震活动性可能呈现某些异常特征.本文选择一些有明显物理意义并得到岩石破裂实验支持的地震活动性参数, 例如有震面积数 A、平均释放能量E、地震累加频度 N 和大小地震比例系数 b 值等, 采用扫描方法在大范围内搜索, 识别孕育强震的危险地区, 并对假想孕震区进一步做时间扫描计算, 寻找并判断大震前由中期异常过渡到中短期异常的阶段, 在对华北、西南及东北若干强震资料扫描计算的基础上, 着重剖析唐山地震前华北地区区域地震活动异常变化的一些特征.讨论了上述地震活动性参数在强震中期预报中的不同效能, 认为这种时空扫描方法, 特别是 b 值扫描应用于强震的中期预报是有一定意义的.      

RELOCATION OF THE BACKGROUND SEISMICITY AND INVESTIGATION ON THE BURIED ACTIVE FAULTS IN SOUTHEASTERN CHINA

Most of the regions in southeastern China are covered by thick Cenozoic sediments, or are the mountainous areas, so it is difficult to find and locate the active faults using the conventional geologic methods. The precisely relocated background seismicity in the seismically active region can be used to identify the buried active structure. In this paper, we investigated the relationship between regional tectonics and background seismicity, and interpreted the possible buried active faults in southeastern China using the relocated background seismicity. We relocated the background seismicity occurring in the region from 106°E to 122°E and from 22°N to 35°N between 1990 and 2014 using the doubble difference earthquake location algorithm. More than 51000 small earthquakes were relocated. In general, the relocated background seismicity corresponds well to the tectonics, showing the zonation features with typical seismicity pattern in each tectonic regime. It is observed that in the weakly active tectonic regime, the seismicity distributes dispersely or even scarcely, while in the strongly active tectonic region, the seismicity is highly clustered and organized to lineation pattern showing the same direction as the strike of the dominating fault zone. We interpreted the buried active faults using the lineation of seismicity. The inferred active faults are observed in the southeast coast region, the northwest Guangxi Province, the southeast boundary region of the Sichian Basin, and around the Huoshan Fault, many of which were not found by previous studies. The relocated hypocentral depth varies greatly in southeastern China. The shallowest earthquakes between 0 and 15km mainly distribute in the central region, indicating that the brittle deformation process only occurred in the upper crust, while the middle and lower crust are to be half-ductile and ductile deformation. There are earthquakes occurred in lower crust in the southeast coast region. The maximum depths distribute in the southeast boundary region of the Sichuan Basin, some are greater than 40km, indicating that the crust depth is larger than other places and the lower crust still sustains brittle deformation, which corresponds to the lower geothermal value and high crustal strength.     

新马德里地震带的岩石圈强度与板内形变

提出一个简单的假说来解释为什么在相对稳定的板块内部地区会存在高地震活动区与高构造形变区．首先,对于大多数板内地区而言,特别是大陆地盾地区与老的海洋盆地,下地壳与上地幔的温度相当低,那里的岩石相对坚硬在这些地区不可能发生明显的岩石圈变形,因为岩石图累积强度大大超过板块驱动力．相反,如果下地壳与上地幔温度相对较高,板块驱动力则主要由上地壳承受,因为下地壳与上地幔相对软弱在这种地区,由于岩石圈累积强度与板块驱动力大小相当,构造形变相对较快．本文将这种假说应用在位于美国中部的新马德里地震带与周围地区．地震带内部热流密度值约为60mw／m2,略高于本区背景热流密度值45mW／m2．计算得到的地温梯度与实验室结果所揭示的延性流动定律表明,在地震带内下地壳与上地幔相当软弱,板内应力主要由上地壳传递．那里的形变速率相对较高．与此相反,在周围地区热流值相对较低,岩石四累积强度大大超过板块驱动力,构造应力由地壳与上地幔共同承受热流值的大小和下地壳上地幔的受力状态是决定地震活动性在地震带内与周围地区强烈对比的主要因素．     

利用GPS观测研究山西断陷带现今构造应力场变化与地震活动

基于1999—2007年山西断陷带GPS站点位移速率,采用格林函数法计算了山西断陷带地壳10 km深处的最大主应力和最大剪应力变化,并与区域地质构造、中强地震活动及其震源机制解等对比分析,结果表明:山西断陷带中强地震活动受区域构造应力场的控制,现今应力场变化强烈的区域,地震活动水平相对较高,地震震源机制与构造应力场变化特征一致性较强;构造应力场变化和中强地震活动还受构造相关区强震活动的影响,2009年以来忻定盆地原平段至石岭关隆起区中强地震活跃可能与汶川8.0级地震影响有关;山西南部尤其是运城盆地具有较高的背景应力水平,应进一步关注该区域的地震危险性。