新疆于田及周边地区地震活动性与重力异常特征

基于最新重力场模型对2014年于田M_s7.3地震震区的重力异常特征进行分析, 并应用Crust1.0地壳模型计算得到震区的深部构造形态, 结果显示: 震中位于地壳厚度陡变带上.同2008年于田M_s7.3地震相比, 震中虽位于不同位置, 但发震机制均与深部地壳结构变化密切相关.统计研究区内历史地震活动性与重力异常之间的关系, 发现震中的自由空气异常与地形存在明显的线性相关性, 而布格异常和均衡异常的结果则明显不同.进一步地分别计算不同重力异常的水平总梯度和线性信号, 结果表明: 重力异常梯度量与地形的相关特性更明显.研究表明: M_s7.0以上大震活动与重力异常之间具有明显的统计特性学, 这可能与重力异常反映的深部结构和壳内质量分布的不均匀有关.      

辽宁地区主要断裂活动性和地震危险性评估

基于辽宁地区主要活动断裂的几何特征和空间展布，对1980年以来辽宁地区M_L≥2.0地震的累计频次和1900年以来M_s≥5.0地震的年发生率的空间分布及其与活动断裂构造背景关系进行研究，获得了基于地震学的辽宁省内主要断裂和构造区（带）的活动性与地震危险性的初步评估结果。辽宁地区主要断裂活动性较高的有海城河断裂、金州断裂九寨—盖州北段、朝阳—北票断裂等；辽宁地区未来3年发生M_s≥5.0地震危险性较高的断裂依次有海城河断裂、金州断裂、熊岳—庄河断裂、鸭绿江断裂及赤峰—开原断裂与柳河断裂交汇处等。在判定区域地震危险性和城市地震风险时，除了依据前兆异常的空间分布，还应充分考虑区内主要构造（断裂）的活动性与地震危险性。     

鲁甸地震(Ms6.5)临震预测、中期预测及中地壳流变结构

2014年8月3日16时30分, 在云南省昭通市鲁甸县(27.1°N, 103.3°E)发生M_s6.5地震, 震源深度10 km, 死亡617人, 失踪112人, 受伤3 143人, 受灾人口108.84万人.根据月亮赤纬角、太阳黑子极值年等周期变化及两者的叠加效应, 总结出2013—2014年是云南强震高危期, 具备M_s7地震的发生条件.次年, 利用基础SW前兆仪的临震预测指纹法信息, 制定了2014年底211号地震预测表, 预测了2014年8月四川(26.18°N, 105.33°E)将发生M_s5.3地震发生.2014年8月3日云南鲁甸M_s6.5地震表明: 这次地震的指纹法预测时间相差1天, 震中相差226 km, 震级误差M_s1.2.通过构造背景、地壳速度结构和震源机制研究, NW向的包谷垴-小河左旋走滑断裂是鲁甸地震的发震断裂.中下地壳低速(高导)体与包谷垴-小河断裂交接部位是流变界面能量释放的位置, 即本次地震的震源位置, 为板内地震三层次构造模式提供了一个新的案例.      

三峡库区巴东地震(Ms5.1)成因机制及次声波信号

2013年12月16日三峡库区巴东发生M_s5.1地震.根据eigen-6c2模型研究了巴东地区的8-638阶卫星重力异常, 结果表明: 该地区场源深度为10 km的地壳为局部重力低异常, 反映了该处物质密度较周围偏低, 形成低密度层.同时, 研究了该地区速度结构剖面, 结果表明: 巴东地区地壳5~9 km及10~15 km深处存在上下两个低速层, 上部低速层与水库渗水有关, 下部低速层与地幔热流体的上涌有关.低密度层和低速层的确定为韧性流变层的存在提供了证据.巴东地震是地壳深部能量的长期集聚与突发释放, 属构造地震.然而, 库水下渗引起的上部低速异常降低了断层活动的阈值, 震前库水载荷的变化对此次巴东地震的发生起到了触发作用.通过对比次声波和地震波, 我们得出次声波仪记录到的异常信号为本地次声波.      

东昆仑地区地球物理特征与矿产资源分布

利用东昆仑地区的区域重磁场及深部地球物理信息,研究探讨了地球物理特征与矿产资源的关系。贯穿研究区的重力梯级带反映了地壳深部构造的深大断裂带,该梯级带与昆中断裂对应,它不仅是划分构造单元的边界,而且与地壳构造运动的性质及岩浆活动、矿产分布等密切相关。研究区航磁异常区以东西向、北西向和北东向为主,异常呈交叉及串珠状分布。沿重力梯级带及航磁异常周围形成一些具工业价值的矿床。深部地质与地球物理资料揭示了该区地壳与上地幔密度分布的不均匀性及其速度结构差异。深大断裂的发育对该地区金属成矿区带的分布起到了控制作用。     

从航空重力看郯庐断裂系(渤海)及其围区构造几何学特征

本文以我国首次试验的渤海西、南部海陆结合带航空重力测量资料为依据, 探讨了郯庐断裂在渤海西、南部海域的空间展布及其围区的构造几何学特征。研究表明, (1)渤海南部和西部两个明显的NNE向 重力异常梯级带属于区域不同重力场的分界线, 分别是郯庐断裂带东支断裂(主干断裂)和西支断裂的反映; (2)郯庐主断裂东侧主要发育NE-NNE向重力异常梯级带, 西侧呈现NW向、NE-NNE向、近EW向重力异常梯级带相互交错的面貌, 反映了东、西两侧不同的断裂构造格局; (3)重力异常小区与异常梯级带的不同组合, 反映了拉张、压缩、扭动三类构造样式; (4)不同的重力异常区、亚区、小区, 反映了不同的沉积构造特征, 分别对应不同的构造单元。     

试谈在布伽重力异常图上确定断裂的几个标志

众所周知,确定断裂构造是区域重力资料解释中的一项重要内容.我们在研究辽宁西部地区三万余平方公里1∶20万重力资料过程中,初步归纳出确定该区断裂构造的八条标志,即:①线性梯度带;②异常的线性过渡带;③狭长异常带;④异常突然错动的界限;⑤等值线的规划性扭曲;⑥等值线的疏密突变带;⑦异常宽度突变处;⑧两侧异常特征明显不同的分界线. 下面结合实例就上述标志的重力异常特征和地质简况逐一说明.     

莺歌海盆地断裂活动与地质灾害分析

莺歌海盆地是南海西北部海域地质灾害类型较齐全的地区之一。根据野外调查资料,本文简要地分析了该区的活动断裂和地质灾害类型。区内活动断裂主要走向呈NW向,该方向的活动断裂主要有红河断裂带、中央拗陷东部断裂带和中央拗陷西部断裂带。红河断裂带在地震资料上显示为一倾向SW的正断层,表现为明显的重力梯级带和磁异常分界带,NE向断裂带分布于盆地中部,在重磁异常上表现为明显的异常带,在北部表现为被NW向的断裂切割。莺歌海盆地地质灾害类型主要有地震活动、泥底辟构造、滑坡与崩塌等。同时,还对该区地质灾害基本特征和分布规律进行了初步分析。     

山东蒙阴县西峪金伯利岩带深部综合地球物理特征及其意义

山东省蒙阴地区金伯利岩的深部地质构造特征是地学研究的热点之一。在蒙阴地区金伯利岩分布区中心部位的西峪岩带进行了10 km综合地球物理勘查,采用地震反射、大地电磁测深及重力测量解译推断出上五井和西峪两处的深部断裂构造。其中,西峪断裂带是金伯利岩浆侵入的先期控制性构造和岩浆通道,在西峪金伯利岩带内,地震反射波同相轴异常、重力低密度体、电阻率低阻异常都较为明显,且异常带有一定的连续性和规模,与已知的浅部金伯利岩体的分布形态比较吻合,推测地表延伸4 km深度内,西峪岩带内有较好的金伯利岩的发育,岩体在深部呈现节藕状间断分布。金伯利岩浆在近地表处隐爆,造成更多的破碎带和次生断裂,形成由密集零散分布的金伯利岩体组成的金伯利岩带,同时产生岩石的低电阻率和低密度异常。     

郯庐断裂带南段的重磁场特征及其地质意义

由于断裂两侧的磁性、密度的纵横向差异在重力、磁力异常上有所表现,因此所获得的重力、磁力数据为深入研究关键的地质课题提供了科学基础,如郯庐断裂带的基底性质、断裂形成特征和岩浆岩分布。利用最新的高精度航空重力和磁力数据以及地面重力数据,绘制了郯庐断裂带地区的1∶50 000重力和磁力异常图,并结合区域地质数据分析了重力和磁力异常特征。分析结果认为:存在连体的郯庐—大别古老构造带,郯庐断裂带南段是元古宙和燕山中期岩浆活动的复合反映带;郯庐断裂带为中元古—新元古代时期南华北陆块与下扬子陆块的界限;磁力、重力异常图对比说明,合肥盆地范围由老到新向东扩展。     

壳幔物质流变的底辟作用孕育大地震——卫星重力资料的证据

根据2-180阶与2-360阶的数字全球模型恢复的卫星重力场数据,主要源于地下18~36 km深处的密度变化,多数大地震的震源也正是位于该层段。 因此卫星重力场资料对于地震研究有很大的意义。笔者详细分析了中国汶川、墨脱、仲巴、伽师和台湾等地的卫星重力资料(这些地区在近几十年来均发生过6级以上的大地震),惊奇地发现,在这些地区,卫星重力场的样式具有极大的相似性,它们表现在:(1)卫星重力场的正负异常值成对出现;(2)震中通常位于重力场峰值间的陡梯度带;(3)由低阶到高阶的重力场正异常的峰值增大而宽度变窄;(4)正、负峰值间的距离随所处的大地构造背景而变; (5)不同应力场壳幔物质底辟的样式不同,从地质上看,高密度壳幔物质的流变底辟作用,可以合理地解释这种独特的样式变化。文中提出高密度生长指数的概念,用以度量密度由深部到浅部的增加。岩石圈断裂带、深大断裂带及多层次滑脱层是壳幔高密度塑性物质底辟活动的优势通道。壳幔物质的非均质性反映了大陆板块构造动力学过程的复杂性。     

云南迪庆5.9级地震构造背景、深部流变结构与发震机制

2013年8月31日8时4分, 云南省迪庆藏族自治州香格里拉县(28.12°N, 99.4°E)发生5.9级地震, 震源深度10 km.区域范围内历史地震频繁, 为滇西北地震多发区.据震源机制解结果, 此次地震为正断兼左旋走滑型地震, NW向截面产状与德钦-香格里拉-中甸断裂基本吻合.利用EIGEN-6C2模型对震中附近进行布格重力异常探讨, 震源位置位于莫霍面起伏部位, 下部地壳厚度不稳定之处; 而从P波速度与地壳结构剖面可知研究区上地壳底部存在低速层, 认为韧性低速层与地震能量的积聚和存储关系密切.而韧性低速(高导)层与德钦-中甸断裂交接部位, 是流变界面能量释放的位置, 即本次地震的震源位置.这为板内地震3层次构造模式提供了一个新的案例.      

青藏高原东北缘地震断层的研究

青藏高原东北缘新构造运动强烈,地震活动频繁。调查资料表明,伴随每次大地震的发生,都将产生规模不等的地震断层。本文研究了该区地震断层的分布规律、类型以及与先存断裂的关系等,同时对研究区不同地段的地壳稳定性进行了初步评价。      

汶川Ms8.0地震强震动基线改正及其在位错反演中的初步应用

通过研究近场强震动记录, 发现汶川M_s8.0地震近场峰值加速度在空间上存在较明显的上盘效应和方向性效应, 与汶川引起的地质灾害空间分布具有较好的一致性.但在所有强震仪所记录的汶川M_s8.0地震同震加速度记录积分所得地壳同震速度中, 有的台站数据存在典型的线性偏移, 有的台站数据除线性偏移外还存在明显的非线性偏移.采用非线性基线改正方法处理汶川M_s8.0强震同震记录, 改正后所得同震位移明显要比线性基线改正更合乎实际情况.以强震动、GPS和InSAR同震位移处理结果做约束, 反演了汶川M_s8.0地震同震位错分布, 对于汶川M_s8.0地震主要同震破裂断裂(北川-映秀断裂), 强震动反演结果不仅较好地刻画了汶川M_s8.0地震同震主断裂上地表破裂空间分布详细变化特征, 同时也较好地反映北端破裂衰减情况, 该结果表明: 强震动资料可以为强震后的救援和灾害评估等工作提供具有参考价值的研究结果; 另一方面, 受数据数量的制约, 用强震动改正后位移反演所得位错分布中仅汉旺断裂南段存在较为明显位错, 强震仪布设时应更多地考虑是否相对均匀地分布在具有发震潜势的断裂周缘, 以期更好地在震后应急救灾中发挥更好的作用.      

中国西部及邻区大地震时空特征、地质背景及发展趋势分析

在中国西部及邻区有一个以中国南北地震带—蒙古东部地震带、喜马拉雅地震带和帕米尔—天山—阿尔泰山—蒙古西部地震带为3条边而组成的巨型中亚三角形地震带,其大地震发生的强度之大、频度之高以及重复率之高、重复周期之短,在世界大陆上绝无仅有。这些大地震在空间上受到大地构造位置、构造应力场-滑移线场、介质力学条件、壳内低阻流变层和先存力学脆弱带等五位一体的复合控制,震中主要分布于3条边与活动断裂带交叉处的中—上地壳中;在时间上存在以21.5 a±为最小单元的多种周期。印度板块的持续顶撞和推挤,是该带大地震孕育的能源,而太阳黑子活动和地球自转速率变化可能是该带地震的触发因素。以2001年昆仑山大地震和2008年汶川大地震为标志,中亚三角形地震带可能进入了一个新的107.5 a活动中周期。果真如此,则未来数十年内在该三角形的3条边及其周缘,可能分别发生若干个M≥8.0级大地震和多个M≥7.0级强地震。     

Tectonic deformation and subsurface active fault trends of El-Faiyum province,Egypt as deduced by seismicity and potential field data

We utilized the seismicity and the potential field data to study the tectonic deformation and to delineate the seismically active subsurface tectonic trends of El-Faiyum area. To accomplish these goals, we analyzed and interpreted the seismicity data, the reduced to pole total magnetic intensity, and the Bouguer anomaly maps. We also used the spatial distribution of the recent seismic events and the focal mechanism to outline the local seismic zones that control the seismicity of the study area and to determine the sense of the motion along the subsurface active faults. The focal mechanism of the recent seismic events and the interpreted subsurface tectonic faults from the potential field data reflect strike-slip movements with normal components along the subsurface active faults. The gravity and magnetic maps show a NE-SW regional trend with low gravity and magnetic values. The NE-SW regional trend extends across the whole area and could be related to the Pelusium Megashear fault. A NE-SW trend with high gravity and magnetic exists at the northern part and coincides with the Kattania Uplift and the basaltic flows in Gabal Qatrani area. The gravity and magnetic maps also reveal several local anomalies with different polarities, amplitudes, and extensions, which reflect anticlinal and synclinal structures on the basement surface. The seismotectonic map, generated by linking the basement structure map and the spatial distribution of the recent earthquake foci, reveals the dominant tectonic trends and the subsurface active faults.     

对流层大气温度"蝴蝶形"震前异常

利用美国国家和海洋大气管理局(NOAA)的大气温度数据, 分析陆地地震和海洋地震震前震中上空的大气温度变化, 研究其作为地震短临前兆的可能性.地震样本包括2014年2月12日于田M_s7.3地震、2008年5月12日汶川M_s8.0地震、2011年3月11日日本M_s9.0地震、2014年4月1日智利M_s8.1海洋地震、2013年3月27日台湾南投县M_s6.1地震和2014年5月30日云南盈江M_s6.1地震.结果表明: (1)震前, 震中位置300~1 000 hPa大气温度有较为一致的变化趋势; (2)200 hPa与400 hPa处(根据不同地点可选择其他, 诸如350 hPa、300 hPa等高度数据)温度折线图在震前趋近或者相交, 出现类似蝴蝶翅膀的"蝴蝶形"特殊曲线形状; (3)200 hPa与400 hPa温度差等值线图在(震前数月、数周或数天不等)震中附近区域的数值减小, 温度差等值线图的塌陷最低点对应震中位置.以上规律有望应用于地震短临预测的时间与震中的确定.