丽江7.0级地震前后断层活动协调比及离散度分析

跨断层流动形变观测能直接反映观测场地所在断层的活动情况,张超等(1987)采用断层刚体模型推导了利用跨断层基线、水准测量数据计算断层的水平扭动和垂直位移公式,并且经公式推导分析得出计算结果对监测断层现今活动非常有利,张晶等对利用跨断层基线和水准测量资料推算断层活动参数公式进行了改进,采用断层三维立体模型计算了断层三维运动参数,并在此基础上提出了断层活动协调比的概念.     

山西断裂带断层现今活动特征及与中强震关系浅析

断层的运动方式与滑动速率是断层活动性分析的主要内容,本文利用山西地区的10处 跨断层流动场地和4处定点台站的观测资料,计算了断层垂直升降累积量、断层垂直活动速 率,定量地给出断层现今活动性质与背景活动方式,然后采用主成分分析方法对所有的资料进 行综合分析,给出区域内断层活动的总体活动水平。结果表明：山西断裂带大多数断层活动为 张性正断层活动,南部断层累积活动量较大,中北部相对较小。断层垂直活动速率综合指标反 映出山西断裂带断层总体活动具有较好的趋势性特征,活动规律明显,并且在中强地震前出现 显著异常变化,其与山西地区及周边的5.0级以上地震有较好的对应。断层活动在2013年又 一次出现了破趋势的异常变化,本文认为对此应引起注意并加强跟踪分析。     

基于无人机倾斜航空摄影三维点云测量同震倾滑变形研究

2021年5月22日青海玛多发生M_S7.4地震,震源断层错动在地表形成了长达160 km的同震地表破裂。可靠的地震地表破裂带参数是研究震源断层活动机制和评价地震危险性的重要基础。采用无人机倾斜摄影测量技术可以获得高精度的点云数据并产出DOM和DEM数据。通过跨破裂带的地形测量,获取了玛多M_S7.4地震同震地表变形的垂直位移、水平缩短量和水平拉张量等参数。测量结果显示,玛多M_S7.4地震发震断层在不同破裂段具有不同性质和大小的倾滑分量,其中具有压扭性质的野马滩观测点断层垂直位移为0.69～1.01 m,倾向水平缩短量为0.17～0.41 m,倾滑位移为0.71～1.09 m;具有张扭性质的朗玛加合日段断层垂直位移为0.34～0.54 m,倾向水平拉张量为1.99～2.08 m。     

地倾在克孜尔水库第一形变站水准观测中的影响分析

通过第一形变站人工水准前视读数变化和克孜尔水库垂直形变监测网推算第一形变站附近断层下盘和上盘沿测线方向地倾年变速率及地倾方向,发现断层附近地面以断层为分界朝着相反的方向倾斜。这可能是多种原因综合所致,首先水库施工、蓄水、灌浆等活动引起地面负荷变化,其次断层破碎带内渗水后发生膨胀,上盘对下盘的摩擦推挤作用使下盘在断层附近的地面产生翘曲或掀斜,而上盘产生旋转,这种现象离断层越近越明显。扣除地倾因素后获得断层实际高差活动量Δh时,发现断层活动方式自1989年开始由逆断层转变为正断层,但是第一形变站基线和大坝变形GPS监测网数据反映出F2断层长期以来总体保持逆断层的活动特征,出现这种矛盾的原因很可能是上盘地倾量被严重低估造成的,从而可以看出地倾变化对第一形变站水准观测数据的影响是相当大的。     

成都及其邻近地区的断层活动和垂直形变

依据成都区内的跨断层测量资料,计算了有关断裂带上各断层的垂直活动年速率并分析了断层活动的性质。结果表明,龙门山断裂的垂直活动年速率一般每年在0.1毫米以内,龙泉山两侧断层活动显示龙泉山每年约以0.1毫米速率抬升,蒲江断裂的北西盘近年以每年0.31毫米的速率相对南东盘抬升。各断层活动都具有压性。根据几条水准路线重复测量结果,计算了各处的地壳垂直形变率,大部地区相对都江堰市为沉降区,除绵阳、安县一带年沉降速率为3毫米外,一般沉降速率都较小,成都市区沉降年速率仅为0.3毫米,只有汶川附近为上升区。     

乌鲁木齐市断层附近地应力特征与断层活动性

为了查明乌鲁木齐西山—碗窑沟断裂带地应力分布特征, 在研究区20 km×20 km的范围内布置12个基岩应力钻孔,采用水压致裂地应力测量技术进行了基岩原地应力测量;共布置了2条观测剖面,第一剖面是沿断层走向布置了7个钻孔,第二剖面在垂直断层走向布置了6个钻孔(与第一剖面共用1个钻孔).根据实测的地应力资料,断层附近最大水平主压应力方向为NE—NEE向,与区域构造应力SN—NNE向主压方向有一些差异,说明受断层活动影响,断层附近的应力状态与区域应力场明显不同.利用地应力实测资料,研究了断层的活动性,在测量深度域内水平和垂直应力的关系为σ_H＞σ_h＞σ_v,该应力状态有利于逆断层活动,与地质资料反映的以逆断层活动为主基本一致.利用库仑摩擦滑动准则,摩擦系数取0.6~1.0分析,断层附近的现今地应力状态达到或超过产生逆断层摩擦滑动的临界值,表明测区现今构造应力有利于逆断层活动.     

据断层垂直形变确定华北活动块体边界

根据中国华北地区断层形变测量资料的系统处理结果和已知构造带的分布，给出了该区现今主要块体的活动边界，分别统计了不同区带断层垂直运动的平均速率，对其差异性进行了对比，并结合地震活动的空间分布进行了分析。结果表明，不同区带的断层活动差异性显著，断层测点分布条带与主要构造带或地震活动带一致时，其断层垂直运动的平均速率较高；在区块与条带相交或相邻的情况下，条带上比区块的断层平均活动速率明显偏高。     

川滇菱形块体各边界垂直形变速率与断层活动特性

依据川滇菱形块体各边界带上所有跨断层垂直形变测量资料,计算各断裂带垂直形变速率合成值,分析各断裂带形变速率特征。结果表明,川滇菱形块体断层活动有南强北弱,西强东弱的特点,该块体东北边界断层活动北段是以压性为主的逆断层,南段是以张性为主的正断层,西南边界断层活动北段以压性为主,南段则以张性为主。     

2008年汶川M_S8.0地震地表破裂变形定量分析——北川-映秀断裂地表破裂带

2008年汶川MS8.0地震在北川-映秀断裂产生了长达240km的同震地表破裂。通过详细的测量、基于测量标志与断裂变形的几何关系对数据的分析,给出了观测点的断裂同震地表变形的垂直位移、倾向水平缩短、走向滑动、断层上盘水平运动方向等参数。结果显示,断裂同震变形分布的空间变化很大,目前获得的最大水平位移位于虹口乡深溪沟,为4.98m,同时也是最大右旋走滑位移点,走滑量4.5m,而目前获得的最大垂直位移在其东北的支沟,为5.7~6.7m。NE向断裂水平位移多为1~2m,垂直位移多为3m左右,而小鱼洞-草坝分支断裂水平位移和垂直位移都更小,只有0.5~1.5m。擂鼓镇附近的数据则反映与断裂相关的巨型滑坡可能将重力变形叠加到构造变形中。由断层水平缩短和垂直位移计算的断层倾角表明,北川-映秀断裂是浅部陡倾的具有走滑分量的逆断层     

跨断层形变观测显示的断裂活动特征分析研究

系统分析了全国不同地区和断裂带的活动特征及其与地质构造和强震的关系,着重从逆断层、正断层和基岩标、土层标两方面讨论了断层活动速率。研究结果表明:断层形变活动速率的大小和方向与形变场地所处的地质构造位置有关;断层现今垂直和水平运动既具继承性也具有一定的新生性,既具阶段性又具有时空差异性;断裂活动与地震活动在时空上具有一致性;断层活动水平形变量大于垂直形变量;正断层的活动水平较逆断层高,它们对监测地震孕育过程引起的断层活动都是有效的,没有本质上的区别;土层标石场地的垂直和水平形变平均活动速率均比基岩标石场地的高,但两者均可监测到地震前兆异常。     

汶川8．0级地震前龙门山断裂带的垂直变化特征

根据龙门山构造带上的跨断层水准测量资料,计算了龙门山断裂带1986年至2008年1月的垂直活动速率、断层形变异常强度及测线的月变化率,研究了龙门山断裂带1986至2008年初的异常变化。结果表明．龙门山断裂带的垂直活动速率不大,在1mm／n以下。但是在大震发生前的1～3a．断层活动加速．在形变异常强度图上变化显著,在月变率统计图上,也有明显的异常．龙门山断裂带的断层形变异常对于南北地震带上600余公里以内的3次7级以上大震均有反映．对本区的地震反映更明显。     

邵武-河源断裂带中段重磁、垂直形变场特征及其与地震的关系

综合利用流动重磁和流动跨断层短水准复测资料, 分析了邵武-河源断裂带中段重磁场和地壳形变场的时空强变化特征.结果表明:地磁场的变化与监测区的地震活动有较好的对应关系,在震源区附近会出现重力场变化的异常梯度带;断裂两盘垂直形变受区域断裂控制,其差异性变化有指示局部地区孕震活动的作用.     

水口水库诱震的环境条件和库区垂直形变特征

简要分析了水口水库诱发地震的地质环境条件和初始应力,利用库区垂直形变监测资料,研究了大坝的坝体变形,库区近期垂直形变异常和断裂活动特征。分析表明,大坝坝体近期沉降偏大,应予以重视。     

Pore Creation due to Fault Slip in a Fluid-permeated Fault Zone and its Effect on Seismicity: Generation Mechanism of Earthquake Swarm

—Spatio-temporal variation of rupture activity is modeled assuming fluid migration in a narrow porous fault zone formed along a vertical strike-slip fault in a semi-infinite elastic medium. Pores are assumed to be created in the fault zone by fault slip. The effective stress principle coupled to the Coulomb failure criterion introduces mechanical coupling between fault slip and pore fluid. The fluid is assumed to flow out of a localized high-pressure fluid compartment in the fault with the onset of earthquake rupture. The duration of the earthquake sequence is assumed to be considerably shorter than the recurrence period of characteristic events on the fault. The rupture process is shown to be significantly dependent on the rate of pore creation. If the rate is large enough, a foreshock–mainshock sequence is never observed. When an inhomogeneity is introduced in the spatial distribution of permeability, high complexity is observed in the spatio-temporal variation of rupture activity. For example, frequency-magnitude statistics of intermediate-size events are shown to obey the Gutenberg–Richter relation. Rupture sequences with features of earthquake swarms can be simulated when the rate of pore creation is relatively large. Such sequences generally start and end gradually with no single event dominating in the sequence. In addition, the b values are shown to be unusually large. These are consistent with seismological observations on earthquake swarms.     

云南中部地区现今构造活动与现今构造形变应力场

以1982－1995年云南中部地区跨主要断裂短基线（水平）、短水准（垂直）的监测资料为窗口，经数模计算和反演，讨论了该区现今构造活动性及构造形变应力场特征。其结果表明，该区现今构造活动是以水平位错为主；川滇菱块南部边界断裂扭运速率高于块内其它断裂，并显示了向南南东滑移兼抬升的活动趋势。     

应用形变和重力资料分析腾冲火山区岩浆的活动特征

文中对腾冲火山区1998—2004年水准及重力观测资料进行了分析,发现垂直形变量大多在±10mm之内,重力变化为几十μGal,火山锥体和断层附近点位活动异常较大,可综合应用多源mogi模型和断层模型解释,断层的活动可使相邻测点的形变方向相反;垂直形变和重力的逐年变化表明火山岩浆处于一种活动状态。将火山区点位各时间段的重力梯度展布在形变-重力关系解释图中,发现数据主要落在Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ区,结合形变量对压力源等效体积的估算,初步认为火山区岩浆目前活动程度较低,暂没有喷发的危险     

依兰-伊通断裂方正-萝北段氢气特征研究

为研究断裂与断层氢气间的关系，围绕依兰-伊通断裂方正-萝北段开展断层氢气浓度流动观测工作，得到该段断裂氢气浓度变化特征。结果表明:在时间尺度上，氢气浓度存在年变规律特征，主要受温度、湿度和微生物活动的影响，一年中夏季氢气浓度最高，春秋季最低；在空间尺度上，依兰-伊通断裂北段呈南低北高的分段性特征，氢气浓度高值地区对应地震活动较强的地区，低值地区对应地震活动较弱的地区，这与当前地震活动特征相符，说明断层氢气浓度与当前地震构造活动具有较好的耦合关系。     

汶川MS8.0地震震前近震源区地壳形变机制探究

多种形变资料表明, 汶川地震震前越靠近震源区, 其形变特征越不明显, 且在近震源区震前呈现短期平静状态． 为研究这种小变形现象的深部动力学因素及形变机制, 本文基于成都地区1996—2007年13期重复重力观测数据, 经平差处理后进行密度的三维反演, 得到了汶川地震近震源区震前10年的地壳深部密度变化水平向和垂直向的时空分布特征． 结果表明: 密度变化在空间上呈有序分布, 主要集中在龙门山断裂带及其附近区域, 且深部变化幅度显著大于浅部, 表明近震源区断裂带深部活动较为显著; 从时间上来看, 密度变化速率并不均衡, 在震前3—8年介质密度变化剧烈, 而在震前短期变化却不明显． 根据震前形变特征和不同深度密度变化的动态演化过程, 本文认为龙门山断裂带的地壳分层运动, 导致了浅层地壳的小形变和深部显著的密度变化． 此外, 根据该断裂带及其附近地区的密度变化特征, 本文选取和改进了适合汶川地震的孕震模型, 即改进的组合-硬化模型, 将动力学过程与孕育机制结合起来, 以期对汶川地震震前近震源区的形变机制作出合理解释．      

昆仑山口西8.1级地震对鲜水河断裂带断层活动的影响

利用1981年以来鲜水河断裂带跨断层短水准、短基线观测资料,计算多年来断层的水平扭错、水平张压以及垂直升降变化量,以此分析各测点断层随时间推移的活动习性.认为:昆仑山口西8.1级地震后,鲜水河断裂带中南段断层的走滑和张压活动分量有所改变,垂直升降活动变化则不明显.中段的沟普测点扭错活动量在逐渐减小,类似道孚6.9级地震后扭错活动逐步衰减的趋势,该测点1997年后结束了的压性活动,在2002～2005年间快速逼近"闭锁",直至2006～2007年间改变了多年的活动习性,出现张性活动趋势.同样,以左旋扭错为主的老乾宁测点在该时间段内也改变了多年的断层活动习性,出现右旋运动趋势.     

山西活动断陷带主要断层垂直形变分段特征

断层运动方式与滑动速率是断层活动性研究和地震危险性判定的重要参数。本文基于山西断陷带多年积累的跨断层水准观测资料,在处理与重构的基础上采用断层活动性分析方法,基于构造分区给出各构造区主要断层现今运动特征。结果表明,山西断陷带主要断层在观测期内以继承性正断运动为主,各盆地断层运动特征具有显著差异,表现为南、北两段的垂直活动量明显大于中段,其中,忻定盆地累积变化量值最小。从断层垂直活动速率来看,五台山断裂、系舟山山前断裂、唐河断裂和霍山山前断裂跨断层测段活动速率明显低于全区水平;受长期构造应力加载及区域中强地震影响,各时段断层运动也存在差异变化,下达枝、亭旨头、太原、广胜寺等部分跨断层测段表现出明显的断层逆继承运动、断层相对闭锁等特征。