临潭-宕昌断裂及附近地区静态库仑应力变化及地震活动性研究

基于Okada的弹性半空间模型，分别计算岷县MS6.6、MS5.2地震和岷县-卓尼MS5.0地震对后续地震的静态库仑应力变化，分析应力扰动对后续地震的影响。结果显示：1）研究区内3次中强地震的共同作用促进了后续地震的发生，后续地震绝大部分位于应力增加区内；2）临潭-宕昌区域背景地震活动性较强，尤其是宕昌及周边地区，地震活动呈条带状展布，与临潭-宕昌断裂走向垂直，研究区整体地震活动性变化以宕昌地区为中心向外呈辐射状减弱；3）岷县段、西段和中段处于应力累积阶段，未来发生强震的可能性较小，宕昌段未来一段时间内地震活动性高于区域背景地震活动性，值得高度关注。     

两次强震峰值速度比及其余震分布特征

基于甘肃地震台网和青海地震台网对岷县-漳县MS6.6地震和门源MS6.4地震的波形记录,采用FFT方法分别计算这两次地震三分向的峰值速度,讨论分量之间峰值速度比的分布特征,进而研究其震源性质。结果表明,岷县-漳县地震具有逆冲兼左旋位错性质,南北向能量明显大于东西向;门源地震以逆冲为主,略具左旋走滑特征,两个水平分量的能量相当。结合这两次地震的余震序列分布特征及其他学者的研究结果推测,岷县-漳县地震的发震断层应该是位于临潭-宕昌断裂西北侧且与其平行的一条次级断裂;门源地震的发震断层应该是冷龙岭断裂西北侧的次级断裂,但受到冷龙岭断裂活动控制。     

震前突变——水准资料反映的2013年岷县-漳县MS6.6地震孕震特征

利用兰（州）天（水）武（都）水准监测网1973～2014年水准资料，获取2013年岷县-漳县M_S6.6地震前后震中及其所在区域的垂直形变场。结果表明：1）从1999～2006年区域垂直形变场来看，本次地震位于NNW-NWW向隆起带至近EW向相对下沉带的转换位置，也是反映岷山与秦岭之间构造活动的差异带附近。2）从震中以西附近沿NNE向的陇西-岷县水准剖面演化过程来看，垂直形变具有明显的阶段性变化特征，最终表现为震前突变。由分时段结果来看，1973～1993年，在漳县至岷县之间出现最大上升幅度近40 mm的压性隆起区；1993～2008年，隆起区消失且转平，期间剖面整体呈波动状态，幅度在±10 mm之间，西秦岭断裂、临潭-宕昌断裂两侧无明显的垂直差异运动；2008～2011年，相对陇西盆地，漳县至岷县之间跨临潭-宕昌断裂两侧出现近40 km长的下沉梯度带，其中距震中16 km以内的武定80、武定78、武定77等3个水准点同步出现向下突变，接近或大于1973年以来正常变化幅度的2倍；2011～2014年，漳县、岷县间相对陇西盆地恢复以逆冲隆升为主，但震前临潭-宕昌断裂两侧出现的形变梯度带已不存在，而上述3个水准点也恢复至震前波动区间。3）在总结岷县-漳县M_S6.6地震前形变前兆的基础上，针对目前关于震前是否出现形变加速或突变特征的争议认为，只要形变资料的时空尺度足够，至少对某些构造区域的中强地震还是可以捕捉到震前的突变现象。     

汶川地震前后川滇块体应变与断裂变形特征研究

利用1999—2007和2007—2009年GPS资料,采用块体变形模型和GPS速度剖面研究了川滇地区的分阶段变形特征,结果显示川西北-滇中-滇西南块体主压应变率方向由北向南呈顺时针方向旋转;安宁河断裂、则木河断裂存在剪切应变积累,小江断裂南段以走滑为主、北段以应变积累为主;汶川地震对丽江-小金河断裂中南段、安宁河断裂和金沙江断裂有一定影响,对则木河断裂、小江断裂和红河断裂的影响较小。     

岷县-漳县M6.6地震前后的形变范数变化特征

采用分布在南北地震带上10个洞体应变台的观测资料,基于小波分解和范数计算,提取2013-07-22甘肃岷县-漳县M6.6地震前异常信息。结果表明,除肃南台外,其余9个台均出现震前异常信息,昭通台、小庙台最早出现异常,在2013-06初（约在震前50 d）,距震中最近的宕昌台在7月初出现异常。结合其他学者的研究,对异常信息特征进行讨论认为,这次地震与南北地震带东侧块体自南向北运动有密切关系,而震后的形变传递过程是一个反向过程。同时也证明,用范数计算方法提取震前形变异常是简单、有效和可靠的。     

河套地震带中小地震的震源机制测定及应力场特征

运用振幅比和CAP方法测定224次地震的震源机制解,进行归一频度统计和震源机制类型时空分析,以考察河套地震带的应力场在模式转换和应力作用方式两方面的变化形态。河套地震带的压应力方位在北东向存在优势分布,张应力方位在北西向存在优势分布,滑动角主要分布在近水平方向,应力场整体表现出继承性运动特征,表明水平剪切拉张运动总体控制了带内断裂的作用模式而多产出走滑型地震,并贯穿整个研究时段,属稳态应力作用模式。在太平洋板块向西俯冲和青藏块体向北运移的联合作用下,河套地震带两侧的阴山隆起和鄂尔多斯块体作相对旋性扭动,最终驱使带内众多北东-近东西向展布的断裂产生水平旋性剪切,构成相对稳定的应力场演化模式。     

2019-05-18松原MS5.1地震震源机制与地震参数分析

基于密集的流动近台和分布相对均匀的固定台网资料,利用接收函数和面波联合反演震源区下方的速度结构,采用绝对走时和CAP方法获得2019-05-18松原M_S5.1地震的震源机制解,并重新定位余震。结果表明,该地震的发震断层为第二松花江断裂,断层面产状为303°/73°/10°,破裂深度为5.8 km,质心深度约为8 km。结合近年来发生在该地区的5级以上地震资料发现,特殊的震源区结构在东侧太平洋板块持续向松辽盆地深俯冲的作用下导致了松原M_S5.1地震及其他强震的发生。     

汶川震后龙门山周边活动地块构造变形及断裂活动

利用1999~2013陆态网络观测资料,计算汶川地震前后龙门山地区周边活动地块应变率场分布及欧拉旋转矢量,基于Okada矩形位错模型,反演块体边界主要断层活动性状,分析研究区域现今构造变形和应变分配,并讨论汶川地震对上述过程的影响。研究表明,巴颜喀拉东部、川西北、滇中等活动地块向南东向运移的同时自身作顺时针旋转;由于龙门山断裂、丽江-小金河断裂等逆冲带对地壳应变的吸收与调整,研究区域地壳变形由西向东逐渐减弱,区域地壳变形以连续渐变为主要特征;汶川地震使巴颜喀拉块体、川西北块体的南东向运移加速,并增强了安宁河-则木河-小江断裂带左旋走滑运动和丽江-小金河断裂的逆冲运动。     

珊溪水库地区三维构造特征与深部水库诱发地震环境研究

利用大地电磁测深法首次在珊溪水库地区开展三维地震深部构造特征探测,获得该地区70 km²面积的三维电性结构,建立该区域深部三维地质构造模型,探讨水库地震发生的深部构造环境。结果表明：1）珊溪水库地下存在以双溪-焦溪垟断裂为主的3条断裂组成的向西南侧伏的三角形断块,2.5级以上地震基本发生在该特殊构造内。2）水库深部存在3个主要的“低阻通道”,地震活动集中在中部_f11-3“低阻通道”沿线,随着地下水沿f_11-3流体通道自东南向西北渗透,地震活动也沿该方向呈现阶段性迁移。3）水库东侧温州-泰顺断层及花岗岩阻隔双溪-焦溪垟断裂向东发展,造成地应力无法向东传播,可能是该断层以东无地震发生的主要原因。     

利用密集台阵研究滇西北地区地震活动性

采用双差定位方法对2018-04~2020-09滇西北密集台阵记录到的15 816个地震进行重定位,得到14 110个重定位事件,获得滇西北地区精确的地震空间分布。结果表明：1）研究区地震活动分布不均匀,多数地震沿着深大断裂呈条带状分布,充分展示了断裂在地表的展布形态;2）研究区内地震的震源优势深度范围为7~11 km,说明本区地震多发生在中上地壳内;3）地震在各个剖面深度的分布特征显示出断裂在深部的构造特征。     

漾濞M6.4地震序列M≥5.0地震震源机制解及构造特征

基于滇西北密集台阵资料,采用绝对定位结合相对定位方法,对漾濞M6.4地震的前-主-余震进行重定位。同时,利用CAP全波形反演震源机制方法,获得此次地震序列中M≥5.0地震的震源机制解和矩心深度,并结合地震序列精定位结果对漾濞地震进行分析。结果表明,漾濞地震序列呈NW向展布,长约25~30 km,宽约5 km,主震在整个序列空间北端,且北部余震较集中。漾濞M6.4主震矩震级为M_W6.03,矩心深度5.8 km,节面Ⅱ走向133°、倾角75°、滑动角-164°,与序列空间展布方向一致,为NW-SE向。M≥5.0地震震源机制和地震震源深度剖面皆表现为高倾角,且从北西到南东有变缓趋势,M6.4地震具有东南侧单侧破裂特征,节面Ⅱ为发震断层面。漾濞M6.4地震为一次NW向高倾角右旋走滑型地震,发震构造为维西-乔后-巍山断裂带西侧一条NW向的隐伏断裂或次生断裂,该断裂可能与维西-乔后断裂带不完全平行,存在一定夹角。     

2021年滦州MS4.3地震和2015年昌黎MS4.2地震震源参数及构造意义研究

基于京津冀地震台网观测资料,利用CAP方法反演滦州M_S4.3地震、昌黎M_S4.2地震及其M_S3.3余震的震源机制,并利用近震深度震相获得更为准确的震源深度,结合双差定位法获得2个地震序列的震源分布结果,对发震构造及成因关联开展分析研究。结果显示：1）滦州M_S4.3地震的节面Ⅰ走向、倾角、滑动角分别为211°、85°、168°,节面Ⅱ分别为302°、78°、5°,震源错动类型为走滑型,震源深度为8 km,地震序列的震源分布呈NNE向,短轴剖面显示断层面倾角近垂直,认为其发震断层面为节面Ⅰ;昌黎M_S4.2地震及M_S3.3余震的节面Ⅰ分别为189°、68°、161°及190°、61°、170°,节面Ⅱ分别为286°、72°、23°及285°、81°、29°,震源错动类型同为走滑型,震源深度为10.5 km,地震序列的震源分布呈NNE向,短轴剖面显示断层面倾角近垂直,认为其发震断层面为节面Ⅰ;2）基于滦州M_S4.3地震、昌黎M_S4.2地震及滦州M_S7.1地震的震源参数结果,结合区域地质构造等资料分析认为,3次地震的发震构造不是上地壳先存断裂,而可能与震源区的深部构造背景密切相关,即壳内包体现象是孕育这些地震的共同基础。     

2020-07-12河北唐山MS5.1地震震源参数及发震构造分析

基于河北区域数字地震台网资料,采用CAP波形反演方法计算2020-07-12唐山M_S5.1地震的震源机制解,同时采用sPL深度震相方法对震源深度进行精确测定。结果显示,唐山M_S5.1地震震源机制解节面Ⅰ走向143°、倾角83°、滑动角-14°,节面Ⅱ走向235°、倾角76°、滑动角-173°;sPL深度震相方法测定的主震震源深度为14 km,与CAP波形反演方法的计算结果一致。结合地震序列分布特征、等震线形态、区域地质构造及深地震反射剖面等资料分析认为,节面Ⅱ为发震断层面,并推测此次地震的发震断层为唐山-古冶断裂。     

联合光学和雷达遥感数据的2021年玛多MW7.3地震同震形变提取

利用Sentinel-1升降轨数据,基于D-InSAR技术获取2021-05-22青海玛多M_W7.3地震LOS向形变场。由于地震破裂达到地表,沿断层剖面处出现了干涉条纹不连续、破碎重叠等现象,为准确提取地震发震断层的几何展布,联合地震前后的Landsat-8光学影像数据,基于频率域互相关算法提取地震水平向形变场及断层的几何展布特征。结果显示,玛多地震的地表破裂轨迹长达155.6 km,在首端及末端存在分支破裂,地表主体破裂带可分为3段,段间走向差异较大,整体呈NWW向展布。发震断层主要以左旋走滑为主,推测本次地震由昆仑山口-江错断裂控制。     

瑞昌-阳新4.6级地震序列震源位置及震源机制研究

基于江西省及邻区数字地震台网资料,对瑞昌-阳新4.6级地震序列进行重新定位,反演该序列里较大地震的震源机制解,探讨该地震序列的空间分布特征以及发震构造,并对震区内两次中强地震之间的关系进行讨论。结果表明,瑞昌-阳新4.6级地震序列走向约为NE60°,主震发震构造为郯庐断裂带分支垄塘-皮家山隐伏断裂带;瑞昌-阳新4.6级地震序列与九江-瑞昌5.7级地震序列时空分布特点密切相关。     

2020-01-23四川石渠MS4.3地震震源机制及发震构造研究

基于数字地震台网波形数据,采用gCAP反演方法解算四川石渠M_S4.3地震的震源机制。结果表明,最佳双力偶解为节面Ⅰ走向134°、倾角82°、滑动角11°,节面Ⅱ走向42°、倾角79°、滑动角171°;最佳质心深度为9 km,矩震级为M_W4.53。为测试震源机制解的稳定性和可靠性,从地壳速度结构、定位误差和数据质量影响等方面进行分析,研究结果表明,这些因素对反演结果影响较小。余震序列展布方向为NW向,主要分布在主震偏北东侧附近,发震断层具有向NE倾的趋势。综合震源区地质构造特征、主震震源机制解和余震序列的空间分布特征,初步判断石渠地震的发震断层面为节面Ⅰ,即长沙贡玛断裂,是一次左旋走滑型地震事件。     

利用InSAR资料反演宁洱Ms6.4地震震源参数及库仑应力变化

首先利用ALOS PALSAR数据，通过D-InSAR技术获取2007-06-03云南宁洱MS6.4地震的同震形变场，然后基于Okada弹性半空间位错模型反演该地震的断层几何以及精细滑动分布，最后计算宁洱地震后周边断层的静态库仑应力变化。结果表明，形变主要集中在西盘，最大视线向形变量为51.6 cm；反演得到的震源位置为23.05°N、101.02°E，深度3 km，断层走向145°，倾向49.5°，平均滑动角153°，发震断层为NNW向普洱断裂，断层活动以右旋走滑为主，兼具逆冲分量；断层面最大滑动量为1.2 m，反演得到的震级为MW619。基于库仑应力场发现，磨黑断裂处于库仑应力增加区域，而2014年景谷地震位于负值区域。结合实地考察资料和反演结果表明，宁洱地震为浅源地震，但断层并未出露地表。