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东北地区近期水平形变应变场研究

根据2011年和2013年东北地区GPS观测资料计算得到的地壳水平运动场和连续主应变场,研究了东北地区地壳运动特征和应变应力状态, 求解块体运动参数,计算东北主要断裂带的错动速率和断层应变应力状态,分析断裂带活动性。研究表明,2011～2013年期间,东北地区东部运动规律性相对较好,且东部运动场收敛于珲春-龙井一带,向东位移;中部和西部运动场一致性较弱,位移方向相对分散。主应变反映出,东北地区2011～2013年主压应力轴优势方向为NE55°。两个水平主应变轴都缩短的挤压区分布面积较小,两个主应变轴都伸长的拉张区次之,最小主应变轴缩短的区域和最大主应变轴伸长的区域所占比重最大。该时段Ms≥5.0地震集中在2013年,地震多发生在运动方向转折带附近及挤压-剪切活动区,最大的5.8级地震发生在不同运动区交界带和挤压作用相对强烈的构造带。     

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华北地区断裂带的现代形变特征

断层形变观测揭示华北地区西部的速率大于东部。华北地区(特别是西部)的断层活动主要具有正断性质，但华北东部的逆断活动比例高于西部。断层应变累积率在包头6．4级和张北6．2级地震前明显增大，可能与地震孕育有关。呼和浩特-大同地带、渤海湾地区、莱州湾-沂水地段和太原盆地是现今压应变速率相对较大的地区，有一定的应力积累。水平应变反映出郯庐断裂带、河套-张家口-蓬莱隐伏断裂带等有明显的分段性，各段的活动及应变特征存在差异。     

基于经验模态分解方法的山西断裂带跨断层形变资料分析

利用经验模态分解方法重构并提取山西断裂带跨断层形变监测高频平稳信号和低频趋势信号。基于高频平稳信号分析地震前兆异常及其表现形式,结果表明,在山西断裂带及邻近地区中强地震前部分跨断层测段出现明显异常;强震前山西断裂带跨断层异常测点数量多、分布广、距离震中较远,中强地震前异常测点多集中在震中附近。基于低频趋势信号分析断层形变时空分布特征表明,山西断裂带断层以继承性正断运动为主,断层分时分段差异特征明显。     

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基于高斯距离加权格网法研究华北地区地壳形变特征

分析了高斯距离加权格网法计算应变率的原理和特征,研制了相应的计算程序,并用于华北地区现今地壳应变特征研究。基于华北地区1999～2009年的GPS观测结果,研究了确定高斯平滑半径的原则和方法,并给出华北地区地壳形变多个应变率物理量的分布。结果表明,基于150 km高斯平滑半径计算水平速度梯度能够较好地分辨华北地区的应变率空间变化特征,首都圈地区地壳以张渤带上的左旋剪切为主,其中唐山-秦皇岛地区同时存在南北向的拉张变形;山西带整体表现为沿断裂的右旋剪切变形,同时兼具“南挤北张”特性;郯庐断裂带整体形变特征不显著,在南北两端局部区域存在较小的剪切形变;鄂尔多斯块体内部比较稳定,北缘以拉张和左旋剪切变形为主,西缘表现为左旋剪切以及EW向的挤压特征,南缘的秦岭块体南北两侧分别具有左旋剪切和右旋剪切的特性,东西两侧分别表现为正断拉张与逆断挤压特征。     

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青藏块体东北缘地壳运动与孕震特征

为了探索昆仑山口西Ms8．1大震后青藏块体东北缘中强地震相对活跃的原因，利用近几年来的GPS观测资料，用有限元方法研究了该区的水平运动变形与孕震特征，结合其它成果分析得到：1)昆仑大震对青藏块体东北缘的运动变形产生相当影响，对其西部的影响亦很大；2)差异运动强烈区域发生中强地震的危险性较高，压性区可能是应变能积累的反映，而张性区的出现及规模可能是大震发生紧迫性及震级大小的反映；3)研究区的西部地区近年来一直是应变能积累较快的地区，从区域变形特征与强震的对应关系看，近一两年发生中强地震的危险性仍然很大。