甘肃兰州-天水-武都地区重力场及其时空动态演化特征

系统分析了甘肃南部兰州一天水一武都地区2000～2006年期间的流动重力测量资料,研究了该地区重力场的时空动态演化特征.结果表明:重力场,变化与该区活动断裂构造密切相关;重力场有规律的变化与区域应力-应变场的微动态活动有关;相邻两期重力的动态变化对测区内发生的2003年11月岷县5.2级、2004年9月岷县5.0级地震及测区近邻2006年6月武都、文县间5.0级地震均有较好反映.     

2000～2004年山西重力场变化及小波多尺度分解

利用山西流动重力测网资料和《GDPAS-MRG》软件,得到了2002年太原、2003年洪洞2次M_L5.0地震前后不同时空尺度的重力场动态变化图像,并利用小波变换方法将2000~2004年的山西重力场动态变化进行了多尺度分解,对不同时空小波尺度下的重力场变化进行了分析。结果表明:①这2次地震均发生在重力变化梯度带的"0"等值线附近;②通过小波变换可获得不同尺度下的重力场变化,且随着阶次的增加,深部构造活动信息更加突出。     

兰州-天水-武都地区重力场变化及其与地震的关系

应用流动重力观测资料,研究分析了南北地震带北段兰州—天水—武都地区重力场的时空变化特征．结果表明,以１０５° Ｅ 为界,其东西二侧重力场变化明显不同．据此判断,沿１０５° Ｅ 在地壳的深部存在一条 Ｎ Ｓ 向活动构造．１９９０ 年以来在甘肃省境内发生的３ 次５ 级以上地震前,兰州岸门村和永登树屏２ 个测点的重力点值出现了明显异常     

2018年宁强MS5.3地震前重力场变化特征分析

利用陕甘川地区2016—2018年5期流动重力观测资料,分析了陕西宁强MS5.3地震前半年和1年尺度的重力场变化特征。同时采用小波多尺度分解方法,对宁强MS5.3地震震中区的布格重力异常进行1～4阶小波分解,并对1～4阶小波细节图像进行分析。研究结果表明:①宁强MS5.3地震重力场呈现“正向变化—正向减弱—负向变化—负向减弱”演化过程,震前重力场呈现四象限分布特征,震中位于鞍部位置,符合走滑型地震特征;②布格重力异常2～3阶小波细节对宁强MS5.3地震孕震特征有较好的反映,对应的场源深度为10～15km,与本次地震震源深度11km有较好的对应关系。     

流动重力测量结果及其与地震的关系

对兰州－天水－武都地区重力网1991－1999年9期复测的重力资料进行了对比分析。结合地质构造分析了重力场变化与永登5．8级和宕昌3．9级地震的关系。结果表明，这2次地震前后，靠近震中的测点的重力值有明显变化。     

岷县5.2级地震前兆异常分析

用兰州、天水、通渭、武都4台站地电数字化资料观测结果，对2003年11月13日在岷县发生的Ms5．2级地震进行分析，其结果表明，在该地震发生前地电前兆出现了多项短临异常，这些短临异常特征明显，从异常开始至结束，展现为时间短、幅度大、恢复快这一特点。可为地震短临预报提供重要的参考依据。     

芦山M_S7.0地震震前GRACE卫星时变重力场特征研究

基于GRACE卫星时变重力数据,利用小波多尺度分解方法,分析研究了芦山MS7.0地震前重力场的时空动态演化特征.结果表明,雅安地区震前卫星时变重力场具有明显的重力变化信息.卫星时变重力场在时间域表现为,累积重力场和差分重力场存在较强的规律性动态变化,以2003—2004年均值为基值的2009—2012年的变化特征与2005—2007年的变化特征具有较好的相似性,以2009年均值为基值的2009—2012年即芦山地震前4年,芦山震区的时变重力场呈现上升→减速上升→加速上升以及上升→轻微下降→快速上升的变化特征;卫星重力场在空间域表现为,震中位置由靠近重力场正变化的中心→接近重力场正变化边缘→接近重力正变化四象限分布中心的变化特征.因此,芦山地震的重力场动态变化信息和波场分离结果符合逆冲推覆兼走滑型地震引起的区域变形特征.     

河西重力变化的小波分解与地震活动关系的研究

讨论了小波分析在地震重力测量数据分析中应用的可能性，并采用基于样条函数的小波分析及其相应的Ｂ小波分别计算了河西地区的重力变化资料，其结果如下；１．小波分解可有铲分离重力场时间变化的不同空间波长成分，更清晰地看清重力场变化与地震活动的关系。２．河西地区重力资料分解结果表明：反映该地区浅部物质变化的重力变化高频部分和反映该地区深部物质变化的重力变化低频部分对永登ＭＳ５．８级地震的反应不明显，而反映该地     

武都数字化流体资料对岷县Ms5.2地震的前兆异常反映

在2003年11月13日岷县Ms5.2级地震前,武都数字化流体资料出现了明显的前兆短临异常变化.深部水温在震前10天出现了高值变化,浅部水温震前几天出现大幅度升高,变化幅度达1℃;气氡资料也出现了明显的趋势及短临变化.     

武都形变对岷县Ms5.2级地震的前兆异常反映

2003年11月13日岷县Ms5 2级地震前,武都应变、倾斜资料均出现了明显的前兆短临异常变化。应变在震前2个多月出现了加速变化,震前20多天受力状态发生变化;倾斜资料在震前3个多月出现NW方向的加速倾斜变化,震前数天模拟曲线、数字化资料都出现了明显的固体潮汐畸变。     

2003年12月1日新疆昭苏6.1级地震序列特征分析

通过分析昭苏6．1级地震序列特征、震源与介质破裂特性、震源环境与历史地震活动类比及区域地震和前兆资料的异常变化等，对该震前的区域地震活动背景、震后的震情趋势等有了较为细致的了解和判定。主要结果有：①在2003年新疆境内中强地震成组活动的背景下，于现代地震活动很弱的昭苏盆地内发生了6．1级地震；②6．1级地震为主一余型地震序列，震后序列衰减正常；③主震震源机制解结果与现代区域构造应力场特征吻合，表明构造活动具有明显的继承性，并对地震活动有着控制作用；④震源区域构造应力释放充分，区域应力场处于相对稳定的调整状态。综合各类分析结果后认为，震区发生更大地震的可能性很小。     

渭河盆地及邻区重力异常小波多尺度分解与解释

基于EGM2008重力场模型计算获得了渭河盆地及邻区布格重力异常。采用小波多尺度分解方法对布格重力异常进行了4阶小波逼近和小波细节分解,同时基于平均径向对数功率谱方法定量化地计算出1~4阶小波细节和小波逼近所对应的场源平均埋深。结合区域地质和地震资料,对获得的重力场结果进行分析,得到如下结论:①鄂尔多斯地块、渭河盆地、秦岭造山带3个一级构造单元的布格重力异常之间存在明显差异;构造区内部重力异常也存在横向的显著差异。布格重力异常的走向、规模、分布特征与二级构造区及主要的断裂具有一定的对应关系。②渭河盆地及邻区布格重力异常1~4阶细节对应4~23 km不同深度的场源信息,鄂尔多斯地块南缘东、西部的地壳结构存在明显的差异;渭河盆地凹陷、凸起构造区边界清晰,断裂边界与重力异常边界具有较好的一致性;秦岭造山带重力异常连贯性不好,东、西部重力异常变化特征表现出明显的差异。③渭河盆地及邻区布格重力异常分布与莫霍面埋深具有非常明显的镜像关系。渭河盆地及邻区地震主要分布在六盘山—陇县—宝鸡断裂带、渭河断裂与渭南塬前断裂交汇处、韩城断裂与双泉—临猗断裂交汇处。渭河盆地及邻区重力异常主要由中上地壳剩余密度体所影响,这可能是该区地震以浅源地震为主的主要原因。     

用于区域重力场定量解释的多尺度刻痕分析方法

本文介绍一个把小波多尺度分析、表面刻痕分析以及位场频率域解释理论和反演方法结合起来的数据处理、反演解释和信息提取的方法系统.这一方法系统简称为区域重力场多尺度刻痕分析方法,应用于刻画地壳分层的三维密度结构、地壳变形带分布和构造单元分区.多尺度刻痕分析包含频率域重力场场源分层、重力场小波变换多尺度分解、场源分层深度及密度扰动反演、分层刻痕分析和构造边界定位四个子系统.文中扼要地介绍这四个子系统基本原理、方法技术及应用效果.从地球物理探测到大地构造学发现,是一个多学科综合研究的探索过程.要取得重大研究成果,必须研发和组合来自不同学科的多个新方法技术,使多学科综合研究有宽厚的理论支撑.本文介绍的四个子系统组合的理论支撑分别来自应用数学、地球物理学和信息科学.     

2003年11月13日甘肃岷县Ms5．2地震基本特征

2003年11月13日在甘肃省岷县、临潭、卓尼三县交界地带发生了一次MS5.2地震,根据地震现场考察结果,归纳总结了本次地震的基本地震参数、烈度分布、震害特征、发震构造等基本特征,并分析总结了地震烈度偏高和震害严重的基本原因。     

首都圈地区地震重力测量数据的统一处理与分析

对首都圈地区由不同施测单位用不同仪器或不同方法获得的三组重力测量数据，通过绝对和相对测量的联合平差、相对测量结果的系统差消除，建立起绝对的、统一的重力时变体系；在此基础上分析了非构造因素地壳沉降的影响，并进行了测点位移改正，消除了长波干扰；实现了绝对和相对测量方法优势互补、消除矛盾和环境干扰、扩大信息量、加密时域采样间隔等目的，提高了识别构造活动过程的能力．结果表明，两组相对测量数据之间以及其中的10期观测资料中存在系统误差，研究区东南部的非均匀性局部地壳下沉导致10个点重力值线性上升，本文用回归分析的方法进行了改正．改正后的重力时变图对1995年10月6日古冶5.0级地震有明显而完整的反映．      

2002-2003年新疆地下流体前兆异常跟踪分析

结合过去震例，认真分析了新疆地震地下流体前兆从2001年12月下旬开始至2003年初先后出现的3组异常。对各时期震情做出了正确判断，并对石河子5．0和5．4级地震提出了准确的预测意见。     

印尼MS8.7地震对中国大陆3次后续中强地震的动应力触发研究

印尼8.7级地震发生后,在不到2个月时间内,在中国大陆相继发生了3次后续中强地震(2004年12月26日云南双柏MS5.1地震、2005年1月26日云南思茅MS5.1地震、2005年2月15日新疆乌什MS6.2地震),印尼地震和这3次后续地震是否存在触发关系?计算了印尼地震在3次后续地震破裂面上的动库仑应力变化和静库仑应力变化。静应力变化量小,低于一般认为的触发阈值(0.01 MPa);动应力变化峰值为10-1MPa,可能是这3次后续地震的触发因素。     

龙门山断裂带重力变化与汶川8.0级地震关系研究

利用成都地区1996~2008年绝对重力和相对重力观测资料获得区域重力场时空动态变化结果,系统分析了龙门山断裂带重力场变化特征及其与汶川8.0级地震的关系.①重力变化与龙门山断裂构造活动存在密切空间联系,重力测量较好地反映了伴随活动断层的物质迁移和构造变形引起的地表重力变化效应.②成都地区重力场动态图像较完整地反映了2008年5月12日汶川8.0级地震孕育、发生过程中出现的流动重力前兆信息.③映秀及北川重力点值时序变化累积量达120×10^-8m·s^-2,较好地反映了汶川地震前映秀和北川两个极震区附近的重力测点随时间的剧烈波动性上升变化.④汶川地震前,龙门山断裂带东侧的四川盆地相对稳定,而较显著的重力变化发生在龙门山断裂带西侧的川西高原上.     

大别造山带东段重力异常多尺度分解及其构造意义

文中通过多源数据融合、模型构建、数据试验、二维离散小波变换和功率谱分析等方法获取了大别造山带东段深、浅部场源布格异常及其场源似深度,并结合地壳结构、地质构造、岩石圈有效弹性厚度和地震活动等资料,讨论了地壳深、浅部的结构特征及地震活动构造背景。结果表明,低频布格异常显示大别造山带东段与华北地块间深部构造缝合带在东部应位于青山-晓天断裂前缘,在落儿岭-土地岭断裂和商城-麻城断裂之间向N偏移至梅山-龙河口断裂之下,造山带南侧与扬子地块间深部构造缝合带位于襄樊-广济断裂以北约20km,造山带东侧与扬子地块间的深部构造转换带位于郯庐断裂带之下,造山带东段腹地显著的低频布格异常低值表明对应部位的莫霍面存在明显下凹,造山带内部的布格异常高梯度带表明其深部结构不完整;高频布格异常揭示肥中断裂、六安-合肥断裂、肥西-韩摆渡断裂和郯庐断裂带等主要断裂对地壳中上部密度结构的影响明显,落儿岭-土地岭断裂对地壳中上部密度结构的影响范围向N延伸至肥西-韩摆渡断裂前缘。结合地震活动资料进一步分析认为,大别造山带东段与华北地块在青山-晓天断裂前缘附近接触和相互作用,且大别造山带东段地壳深、浅部结构均不完整,不利于应力积累,趋向于在断裂交错的脆弱部位频繁释放应力,是霍山地区小地震活动频繁的主要原因。