广西主要断裂带中小地震震源参数研究

选取广西数字地震台网记录到的2007~2013年广西主要断裂带2.0≤ML≤5.0地震事件,在已求得本地区非弹性衰减系数和台站场地响应的基础上,计算得到90个位于主要断裂带及附近的中小地震震源参数,并分析研究其相互间的标度关系和应力降空间分布特征。研究结果表明:广西主要断裂带上的中小地震的地震矩在1.10×1012~1.20×1015N·m之间,应力降在0.032~15.44MPa之间,震源半径在87~510 m之间;地震矩、应力降均与近震震级存在正相关,地震矩与震源半径存在正相关,拐角频率与地震矩存在负相关;应力降值主要分布在1~10 MPa之间,占58%,主要分布百色—合浦断裂中段以及与桂林—南宁断裂交汇区域。Δσ1.0 MPa(低应力降)的地震占37%,主要分布在桂西北地区。Δσ≥10 MPa(高应力降)地震主要分布在桂东南且历史上曾经发生过5级以上地震的原震区及附近,反映了原震区及其附近仍具有高应力背景。     

云南和四川中小地震应力降时空特征研究

通过消除S波观测谱中的传播路径、场地响应、仪器响应、噪声等的影响,得到中小地震的震源谱。根据Brune震源模型,运用遗传算法计算了云南地区2121次ML2.0～5.3地震和四川地区323次ML3.0～5.1地震的应力降参数Δσ,分析了云南地区和四川地区中小地震应力降时空变化特征。结果表明:云南地区的地震应力降范围为0.03～47.55MPa,其中Δσ≥10.0MPa(高应力降)的地震占4.8%,Δσ的年均值在2.30～5.05MPa之间;四川地区应力降范围为0.19～47.47MPa,其中Δσ≥10.0MPa(高应力降)的地震占21.7%,Δσ的年均值在5.11～8.72MPa之间。Δσ≥10.0MPa(高应力降)的地震主要分布在滇西北至滇东北及川滇交界一带,尤其是在龙门山断裂带有较明显分布。龙门山断裂带Δσ≥10.0MPa的地震占35.8%,Δσ的年均值在5.20～12.09MPa之间,2004～2007年高应力降地震事件明显增多,反映了汶川8.0级大震前的高应力变化过程。     

唐山断裂北段地震分布特征及其构造意义

自1976年唐山7.8级地震后40多年的余震时空图像演化显示,老震区余震的空间分布呈现出不均匀特征,尤其是1996年以来,老震区震中附近几乎没有4级以上地震发生,而在主震发震断裂(唐山断裂)北段赵各庄至榛子镇沿线形成了一个新的NW向4级以上地震密集区,2012年5.2级、2010年4.8级地震就发生在该区域。针对1996年前、后唐山地震余震空间分布图像对比所呈现的特点,通过对余震空间分布、前人研究成果、断裂带应力状态以及现场考察等的研究,综合分析唐山断裂北段地震分布特征及其构造意义,认为赵各庄到榛子镇的旧断裂存在新活动特征,未来中等强度以上地震危险区可能是古冶及其邻区。     

晋冀鲁豫交界地区震源参数特征

利用晋冀鲁豫交界地区邯郸地震台网记录的地震波形资料,选取2005—2016年M_L≥1.8地震事件,采用Brune震源模型,结合遗传算法得到该区中小地震震源参数,并分析各参数形态特征。研究表明：①晋冀鲁豫交界地区中小地震的地震矩取值范围1.34×10¹¹—2.63×10¹⁵ N·m,震源半径取值范围132—1 044 m,拐角频率f_c取值范围1.25—9.82 Hz,应力降取值范围0.036 4—11.063 1 MPa;②震源参数之间相互关系;③按照震中分区分析不同区域应力降分布特征,河北邯郸、邢台等地及附近地区应力降范围为0 MPa<Δσ≤5 MPa,河南濮阳以及范县和山西黎城等地及附近地区应力降范围为5 MPa <Δσ≤11.063 1 MPa,该区处于高应力背景场状态。     

1982年卢龙地震前后的小震震源参数

1982年10月19日,在唐山余震区的东北端卢龙,发生了一次ML=6.2(按北京电信传输台网的目录)的地震(3957'N,11904'E).为了监视卢龙地震前后小震震源参数的变化,本文考察了唐山-卢龙地区自1980年1月至1984年6月的情况.利用P波初动半周期,测定了160次ML=2.7——4.3的地震的震源参数.在所研究的震级范围内,初动半周期和震源半径不随ML而增大,应力降则随ML而增大.应力降的数值在0.1——50MPa的范围内变化,且主要集中在1MPa和5MPa之间.因此本文认为,对此地区,5MPa以上为高应力降,1MPa.以下为低应力降.该地区地震的空间分布表明,高应力降事件与随后发生的ML5的地震有明显的关系.在卢龙地震前一年多里,整个地区内的高应力降事件减少,低应力降事件增多;但在卢龙地震的震中附近发生了两次高应力降事件.      

2020年河北唐山5.1级地震前震源参数变化

利用谱分析方法对河北省测震台网2016年1月—2020年7月唐山老震区(117.5°～119.5°E,39°～41°N)85次M_L≥2.5地震进行震源参数分析,发现该时段唐山老震区应力降范围在0.1～10.3MPa,主要集中在0.1～1.0MPa,其中应力降小于2MPa的地震占81%。当2.5≤M_L≤3.5时,应力降、拐角频率与震级之间无明显的对应关系;ML≥4.0地震较少,但应力降有随震级增大而增大的趋势,拐角频率有随震级增大而减小的趋势。2019年12月5日河北丰南M4.5地震和2020年7月12日唐山M5.1地震之间发生了 7次M_L≥2.5地震,震级范围为2.5≤M_L≤2.8,提取该震级范围的震源参数进行时空分析,发现唐山M5.1地震前有2次明显的高应力降事件,2次高应力降事件呈现出应力降数值高、拐角频率高、震源尺度小的特点,表明单位体积所释放能量较多。2次高应力降事件均发生在唐山M5.1地震震中17km范围内,可能是唐山M5.1地震前震源区构造应力较高的一个标志。     

小江断裂带及邻区应力降特征分析

在对S波观测记录位移谱进行传播路径、场地响应和仪器响应等校正的基础上,根据Brune圆盘震源模型,利用遗传算法估算了小江断裂带及邻区335次ML2.0～5.3地震的应力降,分析了应力降的时空特征.结果表明:△σ≥10.0Mpa的高应力降地震主要分布在小江断裂带的东川、巧家及其以北地区和元谋、武定一带.小江断裂带北段、中段、南段△σ≥10.0Mpa的地震所占比例分别为10.2％、10.9％和1.6％,据此结合地震活动性分析了该断裂带不同段的强震危险性.结合震源位置和速度结构联合反演方法得到的震源位置精确定位结果,分析了应力降和震源深度变化情况及其所反映的断层深部延伸和分布情况.     

川滇活动块体中-北部主要活动断裂带现今应力状态的分区特征

恢复2009年1月1日-2015年12月31日间川滇活动块体中-北部1012次2.0≤M_L≤5.0地震的震源谱,计算标量地震矩M_o、震源尺度r和应力降△_σ等震源参数并拟合各参数间的定标关系,基于区域地震构造背景、活动断裂展布以及地震活动的成丛分布将研究区划分成四个统计单元,分别讨论各构造单元的应力分布特征、地震应力降随地点位置的变化以及应力-应变加载作用与区域变形的动力学过程的关联.结果显示:中小地震释放的应力降△_σ在0.1~10 MPa;标量地震矩M_o与近震震级M_L呈现较好线性关系(lgM_0=0.92M_L+10.46);应力降与地震大小的关系与Nuttli的增加应力降(ISD)模型比较吻合(1g△_σ=0.31 1gM_0-3.92).震源应力降结果显示:①金沙江断裂端部为低应力区,断裂单元整体滑动速率较高、强震活动极少,不具备强震发生的应力高度集中条件;在3条次级断裂构成的条带断裂结构中,理塘断裂上的应力-应变加载作用自北西向南东逐渐减弱,相对闭锁的北西段较其他部位更易积累应变.②鲜水河断裂带的地震应力降以康定为界南低北高,南段(康定-石棉)短期内难以积累较高应变,北段(甘孜-康定)应力水平较高,已发生的中强地震尚未能填充地震矩释放的亏空区,段落局部仍有较高的应力积累.③安宁河-则木河断裂上高应力降地震事件集中,该单元的应变积累强、应力水平最高,地震危险性大.④丽江—小金河断裂上不同震级地震的应力降特征并不相同,推测与当地复杂的构造背景有关,具体原因尚需深入探讨;木里地区应力背景较低,可能受当地构造环境的影响.研究表明,地震应力降随地点位置而系统变化,高应力降地震事件多发生在断裂与断裂的交汇部位,而断裂无闭锁条件、断裂以蠕滑为主且断面松弛、断裂端部为高温或破碎塑性变形带时,多以低应力降地震事件为主;与通常所认为的"走滑断裂不易积累应力"相反的是,鲜水河断裂带、安宁河—则木河断裂带均表现出较高的应力水平,其原因一方面可能是因为已发生的中强地震无论数量还是强度都尚不足以释放已经积累的能量,另一方面也许是在区域变形的复杂动力学过程中,当构造单元间阻碍断层运动和协助积累应力的作用占主导时,相同震级的地震会释放更多的应力.     

温州珊溪水库ML3.9震群震源参数特征

采用地震波谱方法测定了温州珊溪水库地震序列的震源参数，分析了震源应力降特征及地震矩与震级的关系。研究结果认为：珊溪震群地震矩和震级统计关系为logMo=1．07ML 10．3；占地震总数60％的小震应力降为0．018～O．049MPa，珊溪震群属于低应力背景下的地震活动；珊溪震区应力降分维数D=0．85，属于低值，反映了震区介质强度和应力分布的非均匀程度较高。     

郯庐断裂带北段及邻区现代地震活动性与应力状态

收集了郯庐断裂带北段及邻区自1964年1月至2008年1月的1254个ML≥2.0的地震数据和191条震源机制解、198条原地应力测量数据,通过震中分布、震源深度、应变释放速率的分析计算和震源机制解及其它应力数据的统计,探讨了郯庐北段现今的地震活动性和应力状态。结果表明,郯庐断裂带北段及邻区的地震活动可分为日本海-长白山深震区、郯庐断裂带北段地震区、松辽盆地西缘地震区和松辽盆地内部地震区;郯庐断裂带北段现今地震强度较小,频度较低,但空间差异性显著,依兰-伊通断裂活动性比敦化-密山断裂强,且具有两端强而中间弱的分段活动特点;深震区P轴平均走向为288°,倾角约31°,断裂活动以逆断为主;郯庐断裂带北段附近浅震P轴走向以NEE-SWW向为主,倾角平均26°,T轴走向以NNW-SSE向为主,倾角平均23°,断裂活动以走滑和逆断为主。浅震区和深震区主压应力方位存在差异,这可能是在西太平洋板块低角度高速水平消减产生的NWW向挤压应力作用下,郯庐断裂北段右行走滑派生的次级应力场的影响     

广西及邻区中小地震应力降研究

选取广西数字地震台网记录的2007～2018年广西及邻区2.0≤M_L≤5.0地震事件,计算得到594个中小地震震源参数,得到应力降值,分析研究应力降与震级的关系、应力降时间空间分布特征。研究结果表明:应力降随震级的增大而出现不同尺度的变化,lgΔσ的分布大致分为2种情况:①M_L≤4.0级地震,随着震级增大,lgΔσ呈增大的趋势;②M_L4.0级地震,lgΔσ不随震级的增大而增大,稳定在一范围内。本区M_L2.0～2.9级地震应力降平均值为0.84 MPa,M_L3.0～3.9级地震应力降平均值为3.99 MPa,M_L4.0～4.9级地震应力降平均值为8.62 MPa。凌云凤山震群和平果震群的应力降较低,2016年7月31日苍梧5.4级地震前2年,广西多次发生高应力降地震。应力降平面等值线分布图显示北部湾及粤桂交界地区是广西及邻区应力降背景最高的地区。     

2011年9月10日瑞昌、阳新间M4.6地震序列特征分析

2011年9月10日瑞昌、阳新间M4.6地震之后,震中区附近发生一系列余震活动.从序列特征、小震震源机制解、余震活动的时空分布特征以及震区地质构造情况等方面,对该地震序列进行初步研究,结果显示:M4.6地震序列中较强的地震活动主要沿NE走向的枫林桥断裂分布,ML2.0以下的微弱地震活动主要沿NW向的襄樊—广济断裂带武穴段分布,M4.6主震可能由NE向的枫林桥断裂所控制.     

则木河断裂上的悬沟与地震

本文着重研究了则木河断裂带全新世以来发育的悬沟地貌的成生机制;分布规律,及其与断裂新活动性质,运动特征的关系;与古地震及历史上7级以上地震极震区的关系。提出悬沟是压扭性活功断裂上7级以上地震极震区的特有地貌。     

郯庐断裂带南段及邻区中小地震视应力的时空特征研究

利用安徽地区测震台网记录的波形资料, 采用波形分析和反演的方法计算了郯庐断裂带南段及邻区中小地震的视应力, 分析研究视应力的时空变化特征, 并讨论其与地震矩等震源参数之间的关系。 结果表明: ① 利用提取的地震震源谱数据计算得到郯庐断裂带南段及邻区中小地震的视应力值为0.05～0.9 MPa, 平均为0.20 MPa, 以此可作为该区域的背景应力水平; ② 时间变化显示视应力在黄海M_L5.1、 江西九江M_L6.0及河南太康M_L5.0地震前呈现持续高值异常状态, 震后趋于正常水平, 而江西九江6.0级地震后视应力再次出现高值异常, 随后发生了安徽定远M_L4.7地震, 一定程度上说明郯庐断裂南段及邻区中小地震的高视应力水平与华东地区中强震有较好的对应关系; ③ 空间分布显示高视应力集中区与地震高辐射能区域具有一定的相关性, 主要位于嘉山—滁州段的皖、 苏交界区附近和庐江县附近, 该区域相继发生过定远4.7级和安庆4.8级地震, 并推断认为庐江县附近发生破坏性地震的危险性可能更大, 值得高度关注; ④ 视应力随着地震矩增加而增加的趋势不明显, 拐角频率与地震矩大体呈负相关。     

云南M≥7．6级地震伤亡因素的探讨

通过云南M≥7．6级地震震亡分布的统计,研究大地震的伤亡分布规律,寻找影响伤亡的主要原因。结果表明,震亡人数主要分布在Ⅷ度以上烈度区,这一区域的震亡人数占震亡总数的94％以上,其中极震区占到70％以上。调查分析认为：在震级相近的情况下,震区地质构造、地形地貌是影响地震烈度的因素;房屋、人口密度、发震时间是震亡人数的重要影响因素;在未来的大地震中,人口密度大的断裂带及其附近是应急救援和医疗救护的重点区域,在断裂带及其附近盆地内的震亡人数比非盆地震亡人数多,要投入更多的救援和医疗救护力量。     

云南景谷M_S6.6地震对南汀河断裂带地震危险性的影响

南汀河断裂带是滇西南块体内部的一条左旋走滑断裂带,几乎横切整个块体,总长度达380km,是块体内NE向断裂中最长的一条,也是次级块体的边界断裂.南汀河断裂带晚第四纪活动性非常强烈,但仅南段在1941年记录到一次约7级的地震,其余段落还没有5级以上地震的记录,目前可能正处于应力积累和孕震阶段.2014年10月7日发生的景谷MS6.6地震位于断裂带南东约94km,其地震烈度等震线长轴与余震皆呈北西展布,指向南汀河断裂带.为了解景谷地震对周边构造特别是南汀河断裂带的影响,本文通过数值模拟方法计算了地震触发的同震静态库仑应力变化.利用两种同震滑动分布模型计算获得的结果显示,景谷地震对震中附近的断裂,如澜沧江断裂和景谷断裂影响较大,局部应力增加可达90kPa;对较远的断裂,如南汀河断裂带、龙陵—澜沧断裂带和无量山断裂带的影响较小,应力变化值均小于10kPa.通过设置不同断层参数进一步计算,南汀河断裂带北段两支断裂断层面上的静态库仑应力扰动呈半圆形分布,应力增加的最大值位于24.15°N附近的地表,沿断层的走向和深度都逐渐减小.其中西支断裂上应力变化最大值为0.89kPa,东支断裂上为1.18kPa.此外,在南汀河断裂带北段的古地震研究结果显示,该断裂段全新世以来发生过产生地表破裂的大地震,震级应当不低于7级.放射性碳测年将该次古地震事件的发震时间限定在900—1480AD,离逝时间为535—1115年.结合古地震事件的离逝时间和断裂带的滑动速率,本文计算得到南汀河断裂带北段已经积累的水平滑动量为2.8+1.5/-1.0m,进一步利用滑动量与震级的经验公式可估算出该断裂段目前积累的滑动量如果完全释放将会产生一个7.5+0.1/-0.2级的地震.虽然景谷地震在南汀河断裂带上触发的静态库仑应力变化值表明,该地震可能不会引起南汀河断裂带地震危险性的突变,但仍起到一定的加速作用.再考虑到断裂带北段目前已经积累了约7.5级地震所需的能量,该断裂段在未来具有较高的地震危险性.     

山西省内连续5次ML≥4.0地震序列震源区附近应力降的初步研究

在对山西地区的非弹性衰减系数、场地响应和震源新参数各量关系初步研究之后,利用山西地区2008年8月-2012年5月间发生的ML2.0级以上地震612次,计算其中148次地震的震源新参数.着重研究该时间段内山西地震带连续发生的5次ML4.0级以上地震震源区的背景应力降,阳曲震区的平均应力降为2.586 MPa,其它4个震区都在1～2 MPa间.分析发现山西中部的阳曲震源区、原平震源区、大同震源区震后应力降趋于平稳的低位,而山西中南部地区的洪洞、河津2震源区附近的地震应力降在震后仍处于不断积累、逐步增强的趋势,所以应密切关注山西中南部地区的震情形势.     

汶川8.0级地震的余震触发作用和对断层的应力加卸载作用

采用可变滑动震源模型,计算和研究了汶川M_S 8.0地震产生的应力变化及对后续6次强余震的应力触发作用,并定量分析了汶川地震对附近活动断裂带的库仑应力加卸载作用。结果显示:汶川地震产生的库仑破裂应力变化分布图案复杂性强,主要由发震断裂复杂的空间展布形态以及震源断层活动具有逆冲兼右旋走滑两种性质决定。汶川地震产生的库仑破裂应力变化对多数强余震存在一定的触发作用。汶川地震的发生对附近的断裂带有不同程度的影响,其中青川断裂中段和北段、岷江断裂南段和灌县-江油断裂南段,主要是以强烈的库仑破裂应力加载作用占主导地位,有利于强余震序列的孕育、加速以至于发生;东昆仑断裂带和鲜水河断裂带受到了轻微的应力加载作用;龙泉山断裂带、华莹山断裂带和西秦岭北缘断裂带主要受到了轻微的卸载作用。     

广西北流Ms5.2地震区域重力场变化

利用广西及邻区2016—2019年流动重力观测资料,系统分析区域重力场变化及其与广西北流M_S5.2地震的关系。结果表明:①北流M_S5.2地震前,震区附近重力异常变化与主干断裂关系密切,反映沿控震断裂在2016—2019年间发生了引起地表重力变化效应的地壳变形和构造活动;②差分重力图像表明北流M_S5.2地震前震中附近的重力变化是一个"局部重力异常→重力反向变化→重力变化平缓后发震"过程;③近期重力场累积动态图像表明玉林—岑溪—苍梧一带为重力变化剧烈区域,有利于应力的高度积累而孕育地震。     

汶川M_S8.0地震对龙门山断裂带附近地应力环境影响初探——以北川、江油地区为例

为探讨汶川MS8.0地震对龙门山断裂带现今地应力环境的影响,2009年10—12月,在龙门山断裂带的北川、江油地区开展了3个200m深度钻孔水压致裂地应力测量,获得了汶川MS8.0地震发生1年多以后断裂带附近地壳浅表层地应力环境.根据研究区内的原地应力测量结果及汶川MS8.0地震引起的断层错动等资料,运用线弹性有限元数值模拟方法,计算得到了由断层错动位移所产生的附加应力,并推算了ZK02和ZK03位置震前应力分布特征.通过对比分析,揭示了断裂带附近地应力场的变化规律,探讨了汶川MS8.0地震对龙门山断裂带附近地应力环境的影响.