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。     

川滇地区现今地壳形变及其与强震时空分布的相关性研究

本文通过分析80年代以来的川滇地区跨断层形变测量资料、区域垂直形变测量资料及部分大区域GPS测量资料，认为该时间域内川滇地区地壳形变处于相对弱状态，并直接导致了自1981年道孚6．9级地震后至今川滇地区6级以上地震基本上未沿主边界断裂展布，且具有准顺时针旋转迁移的分布特征。基于此，认为未来几年内川滇地区地震危险性预测研究的重点应是川滇地区中部。最后根据现今地壳形变测量资料和地震分布特征提出了川滇地区活动地块时段性划分的概念，并给出了初步的划分结果。     

利用小波分析研究河西地区地壳垂直形变特征

利用小波分析对河西地区1971—1979、1979—1983年的地壳垂直形变场进行计算,结果表明:三阶以内的小波分解结果与地质构造走向基本一致,说明河西地区地壳垂直运动的短波主要反应的是断层活动;四阶小波变换结果为地壳垂直形变的低频部分,反映的是大区域地质构造运动所引起的地壳垂直形变。1971—1979年,门源南部的地壳垂直运动相对剧烈,而到了1979—1983年,门源地区地壳垂直运动主要活动区域由门源南部地区转移到门源附近区域,这可能与门源6.4级地震孕育的区域构造活动有关。     

联合GPS和InSAR研究海原-六盘山断裂现今的地壳变形特征

海原—六盘山构造区为青藏高原东北部构造变形最为显著的区域之一,历史强震活动频繁,是研究青藏高原NE向扩展的重要窗口和地震孕育过程的理想场所。文中处理了跨海原-六盘山断裂2014—2020年期间2个轨道的时序Sentinel-1A/B SAR数据,获得了该区域InSAR视线向现今的地壳形变场。融合公开发表的近十多年时间尺度的水平GPS地壳运动速度场,获得了研究区高密度地壳水平形变场。对比GPS、水准和InSAR观测结果,以及GPS-InSAR融合的高密度水平形变场,分析讨论了该区域的地壳形变、应变场特征及其与构造之间的对应关系。主要结论如下：1)GPS和InSAR观测表明,1920年海原8.5级大地震的震后黏弹性松弛效应在海原断裂南侧至今仍较为明显;2)GPS-InSAR高分辨率水平形变场表明,狭义海原断裂左旋滑动速率的递减主要发生在中东段,而中西段递减并不显著,可能与海原断裂向六盘山断裂之间由左旋走滑向逆冲推覆构造转换有关;3)六盘山断裂中—南段的地壳垂直形变和水平形变场特征均显示,该段断裂可能处于强震孕育的中晚期,根据反演得到的断层运动参数和地震地质资料,估算六盘山断裂中—南段发生强...     

东北断块区的现代地壳垂直形变及其构造活动的意义

东北断块区的地壳垂直形变主要表现为下降,形变等速率线延伸方向北西占优势,北西向的泰来～双城地形变“背斜”几乎占据全区,显示出现代构造活动以北西向为主导;北西和近东西向活动断裂沿倾向滑动明显,北北东向活动断裂走滑较为突出。东北地区的垂直形变可能主要反映了中部和上部地壳的变化。东北断决区现代活动可能以蠕滑形式为主。     

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.      

鲁甸M_S 6.5地震前昆明地震台定点形变观测异常分析

2014年8月3日鲁甸MS 6.5地震前,昆明地震台形变观测4个分量出现短临异常,排除降雨干扰,结合发震断裂性质及相关研究,分析定点形变异常与该地震前地壳活动的内在联系。分析认为,鲁甸6.5级地震前1—2个月,昆明地震台定点形变观测资料异常较为显著,洞体应变NS分量异常突出,是定点形变投入观测以来的显著异常;形变观测资料异常特征与鲁甸地震发震断裂性质吻合较好;NS分量和EW向分量较好记录了此次鲁甸地震NNW—SSE向包谷垴—小河左旋走滑断裂和NEE—SWW向破裂断层的震前活动过程。     

辽西地区垂直形变场演化特征及与彰武地震的关系

研究了辽西地区垂直形变场的演化特征，结果表明，该区形变场的演化具有明显的阶段性和分区性．１９８２年以前，彰武、新民一带是形变梯度相对密集带，且形变等值线在此发生转折；１９８２－１９８４年在新民一带出现过加速上升；彰武地震后在震中区出现最大下沉量３０多毫米的北西向下沉条带．１９５８年以来，本区形变差异运动主要集中在北部，绕阳河断裂在近期有过明显活动，它是彰武４．８级地震的控震构造．     

山西及其邻近地区地壳垂直形变与地震危险性分析

山西及其邻近地区地壳垂直形变出现的两升三降的分布格局,反映出现代构造块体活动在不断增强.通过地震活动和区域形变场分析,可以看出山西地区自50年代以来地震释放能量有不断加强趋势,区域形变出现了有规律的四象限分布.预计今后10年内本区若干危险点有可能成为地震能量大释放地区.     

山西断陷带垂直形变特征及其成因初探

本文综合研究了山西断陷带垂直形变的空间分布特征及其与本区深、浅部结构，构造和地壳价质物性特征的关系；结合浅部地震地溶部探测的研究结果，初步探讨了本区现代垂直形变的成因。研究结果表明：１．垂直形变测量揭示出山西断陷带的现代垂向构造活动具有明显的分段性。，即晋北地区以北东至北东东向构造活动为主；同时，也反映了浅部构造活动和地壳介质的特征特征对地壳形变的制约作用；２．山西断陷带内主要盆地的垂直形变与其深     

澜沧、耿马地震序列图象与发震构造讨论

本文分析了1988年11月6日云南澜沧、耿马地震序列的震中分布及迁移图象,发现其地震序列中主震及余震明显地沿北北西向分布。7.2级地震所形成的形变带沿北北西向旱母坝断层分布,表明该断层即为此次地震的发震构造。7.6级地震时,沿北西向木嘎断裂和北北西向澜沧—勐海断裂均形成明显的地震形变带,表明其发震构造较复杂。主震后的强余震活动与北东向断裂有密切关系。本文认为澜沧、耿马地震序列具有复杂的发震构造和破裂图象。     

2016年5月22日辽宁朝阳4.6级地震震源机制和震源深度研究

2016年5月22日17时08分,辽宁朝阳县发生M4.6地震。本文利用P波初动、TDMT、CAP等方法研究该地震的震源机制解,利用CAP、PTD、sPn-Pn等方法测定震源深度。结果表明,3种方法计算震源机制解所得结果一致,CAP、PTD、sPn-Pn等方法测定的深度结果接近。利用双差定位法对2009~2016年发生在震源区域的地震重新定位,结合模拟退火算法和高斯牛顿算法拟合得到小地震分布的走向和倾角。根据震源机制解、震源深度、小地震分布特征和震源区域的构造特征等判断,发震构造断裂走向为NEE,倾角接近垂直,主压应力方向为NNW向,震源机制为正断类型,并带有较小的左旋分量。     

昌马断裂东段断层年龄的确定和大震复发周期的估计

本文以野外地质调查资料为依据,利用地质的方法,讨论了昌马断裂东段的断层崖特征、断层位移量和沿昌马断裂带的古地震证据,确定了断层崖年龄和断层活动速率,粗略地估算了大震复发周期。研究结果表明自全新世以来北东东向断裂的活动性质由压性变为左旋张扭性;断层崖是断裂左旋张扭性活动的结果。断层的水平位移具有分级特点,断层崖具有两个明显的坡度中断,其形成年龄分别为12760年和1880年。公元104年前后,沿昌马断裂可能发生过一次7～7(1/2)级地震,大震复发周期为2620年(考虑蠕滑)和1500年(不考虑蠕滑),12760年和1880年以来的断层水平运动速率分别为4.5毫米/年和6.5毫米/年,水平位移与垂直位移之比值为4.7。     

Focal Mechanism and Focal Depth of the May 22, 2016 MS4.6 Earthquake in Chaoyang, Liaoning

An earthquake with M_S4.6 occurred at 17:08 p.m., May 22, 2016 in Chaoyang County, Liaoning Province. We used the P-wave first motion method, TDMT method, and CAP method to determine the focal mechanisms and the PTD method and sPn-Pn method to determine the focal depth. The focal mechanism results of the three methods are consistent. The depth results of the CAP method, PTD method and sPn-Pn method are close. We used the double difference location method to relocate earthquakes in 2009-2016, and obtained the strikes and dip angles of the small earthquake distributions with the help of simulated annealing algorithm and gauss Newton algorithm fitting. According to the focal mechanism results, the depth results, the characteristics of small earthquake distributions and the structural characteristics of the source area, the seismogenic fault strike is NEE and the main pressure force direction is NNW. The earthquake focal mechanism is for a normal fault type with a little left-lateral strike slip motion.     

利用中国地震科学台阵研究青藏高原东南缘地壳各向异性:第一期观测资料的剪切波分裂特征

中国地震科学台阵第一期(2011—2013年)布设在南北地震带南段,本研究利用中国地震科学台阵布设在云南及相邻地区的部分流动台站记录到的2011年6月至2013年3月的数字地震波形资料,开展地壳各向异性分析.本文使用剪切波分裂系统分析方法(SAM方法),获得了研究区内67个台站的剪切波分裂参数.研究结果表明,受到云南及周边地区复杂的构造、应力环境和纵横交错的断裂分布的影响,该地区快剪切波偏振方向(PAZ)整体上显示出NNE向和NE向的优势取向,但在空间分布上比较复杂,虽然大部分台站的PAZ与构造应力场方向一致,但部分断裂附近台站的PAZ受到断裂的影响.结果显示,本研究区内不同区域的PAZ有一定差异性.本研究划分了5个子区,西部3个不同区域的PAZ从北到南分别为NNW向、近N-S向和NE向,有顺时针旋转的趋势,而东部的2个区域PAZ分别为NEE向和NNW向.研究证实,青藏东南缘地区的地壳各向异性空间分布虽然非常复杂,但大体上与区域内的主压应力的方向和断裂分布相关.     

2002年山西太原郝庄ML5.0地震宏观烈度考察报告

对2002年9月3日山西太原郝庄ML5.0地震的宏观烈度进行了考察，得出极震区烈度为V度，呈椭圆形，长轴走向北北西，长度53km，短轴走向为北东东，长度34km，面积5660km^2的结论。分析了地震发生的构造环境，认为此次地震的震中位于东西、南北和北北西向三级断层的交汇部位，其中北北西向的东山山前断层为发震断层。     

青藏高原东北隅弧束断裂与南鄂尔多斯环形构造

卫星图像分析显示 ,青藏高原东北隅存在非常清晰的毛毛山 -南华山 -六盘山、香山 -天景山、烟筒山、牛首山 -罗山 4条弧形断裂带和南鄂尔多斯环形构造。分析了弧形构造的运动特征和南鄂尔多斯环形构造的形态 ,认为青藏高原东北隅弧束断裂的成因是印度板块向NNE俯冲导致青藏高原NEE向移动所产生的推挤力 ,受到南鄂尔多斯环形构造的阻挡 ,形成了 4条向固原、泾原收敛 ,向NWW、NW方向撒开的弧束断裂。造成撒开部分NWW—NNW向断裂左旋走滑、NW—SN向断裂右旋走滑、收敛部分逆冲挤压的特     

2008年汶川地震近断裂区域变形场的空间分布

应用Yoshimitsu Okada及Steketee静态断裂位错模型及目前汶川地震研究成果,理论上反演龙门山近断裂区域在汶川地震中从震源深处至地表的变形(应变)场分布.通过矢量合成及坐标变换方法将Yoshimitsu Okada单一静态断裂位错模型应用于龙门山断裂带错裂研究中,重点研究汶川地震中因龙门山中央主断裂中、北段和山前断裂中段共同错动形成的应变场.模拟揭示了应变场平面和垂直分量的空间分布特征.研究发现:应变场垂直分量的幅值在震源深处大于地表,但在地表分布范围较大;应变场沿断裂走向分量的幅值和影响范围由震源深度至地表均逐渐增加;应变场垂直于断裂走向分量的变化情况类似于垂直向应变场;震源深度附近的大变形可能为龙门山断裂在地震中强烈挤压形成的塑性变形.研究表明从震源至地表,所有应变场分量从断裂两侧附近位置至远离断裂,幅值均迅速衰减;其中地表部分的最大变形与现有计算成果近似,变形场的变化特征与地表科考近似,断裂两盘变形方向与震后InSAR资料揭示的情况一致.     

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     

基于升降轨Sentinel-1 SAR数据研究2020年新疆于田MS6.4地震震源机制

2020年6月26日新疆于田县发生M_S6.4地震。 本文先利用Sentinel-1A/B卫星升、 降轨SAR数据, 结合InSAR技术提取此次地震的同震形变场; 并以同震形变场为约束, 利用贝叶斯方法的均匀滑动模型反演发震断层的几何参数; 最后基于梯度下降法(Steepest Decent Method, SDM)来确定发震断层更为精细的滑动分布。 研究结果表明: InSAR形变场的分布主要沿北北东方向, 东西方向跨度约40 km, 南北方向跨度约30 km, 形变特征为西侧沉降与东侧隆升, 西侧最大沉降约200 mm, 东侧最大隆升约70 mm。 于田地震发震断层为一条走向187.68°、 倾角59.78°、 滑动角77.76°的隐伏断层; 于田地震的宏观震源深度为6.29 km, 距震级M_W6.19。 断层滑动分布主要集中在沿走向7~21 km与倾向4~11 km的区域内, 平均滑动量约0.2 m, 在沿倾向7~8 km处的最大滑动量约0.97 m, 同震位错主要表现为正断运动。