四川盆地荣县—威远—资中地区发震构造几何结构与构造变形特征:基于震源机制解的认识和启示

四川盆地荣县—威远—资中地区属于历史弱震区,然而2019年相继发生多次破坏性地震事件.本文基于四川区域地震台网宽频带地震仪记录波形资料,利用CAP （Cut and Paste）波形反演方法,获得了2016年以来发生在荣县—威远—资中地区的26个M_S≥3.0地震的震源机制解、震源矩心深度和矩震级,对该区域发震构造几何结构与变形特征及构造应力场特征进行了初步分析.主要获得如下认识：（1）26个M_S≥3.0地震的震源矩心深度在1.5~5 km之间,平均深度3.4 km,表明事件发生在上地壳浅部沉积层内;震源深度分布揭示发震断层面倾向SE、缓倾角.（2）26个地震的震源机制全部为逆冲型,表明发震构造整体为逆断层性质.节面优势方位NNE-NE,结合走向与倾角统计结果,本文推测发震构造可能为威远背斜南翼一系列倾向SE、走向NNE-NE的缓倾角盲冲断层.（3）P、T、B轴优势方位单一,表明研究区域处于相对简单的构造应力环境.区域应力场反演获得的最大主压应力轴σ₁方位NW-SE,近水平,与目前已知的该区域构造应力场水平主压应力方向一致,反映区内构造活动主要受区域构造应力场控制;其明显有别于四川盆地南缘2019年6月17日长宁M_S6.0地震余震区NE-SW向的最大主压应力轴方位也揭示出四川盆地构造应力场具有明显的分区特征.（4）26个地震整体的应变花表现为NW-SE向挤压白瓣形态,表明区内发震构造整体呈NW-SE向纯挤压变形模式,明显有别于2019年长宁M_S6.0地震序列NE-SW向挤压兼具小量NW-SE向拉张分量的构造变形模式,进一步表明四川盆地构造变形模式也具有明显的分区特征.     

1590年7月7日甘肃永靖东南地震考证

公元1590年7月,在甘肃临洮附近有破坏性历史地震记载"……坏城廓庐舍,压死人畜无算"。同月,青海东部的冰沟城(今乐都县东北)也因地震而城崩。在过去出版的地震目录中,均按两次地震列出,分别称为甘肃临洮51/2级地震,震中烈度Ⅶ度;青海乐都5级地震,震中烈度Ⅵ度。根据史料考证和现场调查结果,综合分析认为,上述两次地震很有可能为同一次地震,其震中位于甘肃永靖东南的马衔山区,震中烈度达Ⅷ—Ⅸ度,震级61/2级左右,其发震构造很可能为兰州马衔山北缘断裂带的中西段。     

地震活动水平在潜在震源区判定中的应用——以甘肃酒西盆地为例

酒西盆地为河西走廊西段的一个压陷性盆地,其内发育了多条晚第四纪活动逆断裂、褶皱带,是未来具有发生破坏性地震的潜在震源区.通过对酒西盆地和邻近地区9个潜在震源区的长期地震活动水平的对比研究,发现不同震级档的潜在震源区基本处于各自的一个地震活动水平档上.据此将玉门潜在震源区地震活动水平与其它潜在震源区对比,并结合区内活动构造及历史地震等活动特征,判定其震级上限为MS7.0.指出地震活动水平对比方法可作为潜在震源区划分中的一个辅助手段.     

基于无人机SfM及LaDiCaoz的地震地表破裂定量参数提取——以炉霍扎交村一带地震典型地表破裂为例

以炉霍县虾拉沱镇扎交村一带典型地震地表破裂为例,基于无人机SfM方法获取研究区高精度高分辨率的地形地貌数据,采用LaDiCaoz软件对其位错定量参数进行提取,并详细介绍相关技术流程。结果表明：1)LaDiCaoz得到的炉霍扎交村一带典型山脊位错地貌的水平位错为6.3(+0.5/-0.7)m,垂直位错为0.4(+0.1/-0.1)m,其水平位错量是受至少3次强震影响而累积的结果;2)无人机SfM方法可高效、便捷、低成本地获取小范围区域内高分辨率、高精度的地形地貌数据,数据质量可满足活动断裂的精细结构研究和定量参数提取,在川西高海拔地区有广阔的应用前景;3)利用LaDiCaoz进行位错提取,可进一步减小人为因素产生的测量误差,测量结果的可靠性可检验,实现了对活动断裂位错量提取的半自动化。     

2011年四川炉霍M_S5.3地震加速度记录的时频分析与能量计算

2011年4月10日四川炉霍发生Ms5.3地震.本文选取了此次地震中不同震中距的台站所获取的三分量加速度时程记录,针对目前EMD分解的HHT方法存在的模态混叠问题,采用了一种基于EEMD分解提取信号时频特性的方法,对加速度记录进行能量计算和时频分析发现,该方法不但有效抑制了以往EMD分解过程中所出现的模态混叠问题,而且还较好地提取到记录的时频特性和能量集中分布的时频段.并与Fourier变换、小波分析进行了对比研究证明了该方法在处理非平稳、非线性强震信号中的有效性和实用性,在强震数据处理领域有着较好的应用前景.     

四川地区流动重力资料的位场 分离与异常特征提取

用于监测四川地区重力场随时间变化的流动重力测网于2008年5月12日汶川M_S8.0地震后进行了全面改造, 形成了新的闭合环线并对整网点位每年实施2次重力观测工作. 该文以2010—2012年获取的5期流动重力资料为基础, 分别采用小波多尺度分解和三维视密度反演等位场分离方法, 对测区内重力场的动态变化进行多层次分解及异常特征提取, 以探求四川测区范围内重力异常动态变化特征以及地震前后不同深度范围内密度变化情况与重力场响应之间的关系. 结果表明, 对同一期资料进行小波分解得到不同阶次的细节图像, 揭示了不同深度处重力异常动态变化特征; 分解结果同时也表明了四川测区范围内重力场的变化形态与川内特有的断裂构造格架和深部结构环境及过渡带特征密切相关. 通过对不同时期的差分重力异常资料进行三维视密度反演对比研究发现, 在地震前后四川测区范围内由浅到深密度变化呈现出不同程度的差异, 震区附近出现较为明显的横向密度变化特征且浅层物质密度局部性的异常变化差异较为突出, 测区范围内中上地壳深度层密度反演切片显示出的趋势性差异基本上反映了地震前后测区内地下物质的动态变化趋势, 因此, 深刻认识不同深度范围内重力场的动态演化特征, 对研究壳内物质密度变化以及与地震的孕育和发展有关的深部介质环境具有积极的意义.      

龙门山中段山前河流Hack剖面和面积-高程积分的构造地貌研究

2008年5月12日龙门山发生了8.0级特大地震,仅仅时隔5年,在2013年4月20日,龙门山构造带南段又发生了M7.O级地震,说明该区域构造运动频繁发生,也因此成为地质地貌学家研究构造一地貌一水系的理想场所。构造活动对河流的发育、形态(纵剖面形态、平面形态、三维地貌)等有重要影响。基于DEM数据,本文提取了龙门山中段山前地区的湔江(R_1)、金河(R_2)、绵远河(R_3)、干河子(R_4)和安昌河(R_5)5条河流及其次流域,分别计算了5条河流的Hack剖面、河长坡降指标(sL参数)以及标准化坡降指标(SL/K)等构造地貌参数,并计算了这5条河流及其次流域的面积一高程积分值,对该地区的构造活动、地貌演化特征进行分析。研究表明:1)龙门山中段山前地区5条河流的Hack剖面皆呈上凸形态,表明龙门山中段山前地区处于构造抬升状态;2)该地区的sL参数主要反映的断裂构造活动信息,sL参数在映秀-北川断裂峰值最为明显,说明该地区该断裂的活动性最强;3)龙门山中段的5条河流面积一高程积分线接近凹形,该地区地貌演化整体上处于"壮年期"向"老年期"过渡阶段;4)龙门山中段山前地区构造活动性在空间上有差异性,该地区的中南段活动性较强,北段地区活动性较弱。     

2022年四川芦山6.1级地震构造与地质灾害分析

2022年6月1日四川芦山6.1级地震发生在龙门山断裂带南段,位于2013年芦山7.0级地震余震区北侧,引发了比较严重的次生地质灾害。基于现场调查与遥感解译,本文分析了地震地质灾害的空间分布及其与地形坡度、岩性、断裂的关系,结合主余震空间分布及震源机制解结果,初步讨论了其发震构造与次生地质灾害的关系。结果表明:①基于现场调查资料,地震地质灾害主要发育于东河河谷一带,类型多为中小型的岩质滑坡,坡度主要在30°～50°范围,岩性主要为闪长岩和花岗岩;②此次地震的发震构造与2013年芦山7.0级地震不同,且并非双石—大川断裂;③此次地震的发震构造为倾向SE的盲逆反冲断层,地质灾害主要发育于发震断裂的上盘,且主要分布于沿东河河谷发育的五龙—盐井断裂分支断裂和双石—大川断裂之间的区域。     

巴颜喀拉块体内部NW向主要断裂研究新进展

巴颜喀拉块体内部发育着一些大型的NW向走滑断裂:阿万仓断裂、玛多—甘德断裂、甘德南缘断裂、达日断裂、五道梁—长沙贡玛断裂、松岗断裂等。最新的研究表明,这些走滑断裂均具有晚第四纪活动性,并具有孕育和发生强震的构造条件。这些块体内的活动断裂可能扮演着分配和传递巴颜喀拉块体构造变形的角色,甚至在整个青藏高原东缘运动学机制中起着重要的作用。     

2022年9月5日四川泸定MS6.8地震序列发震构造

2022年9月5日在四川省泸定县磨西镇发生M_S6.8强烈地震,极震区烈度达Ⅸ度,共造成97人遇难,20人失联.本文利用截至2022年10月22日的震相数据和波形资料,对本次地震序列进行了重新定位,并利用CAP波形反演方法,计算了主震与M_S>3.0余震的震源机制解,初步分析了该序列的发震构造及其几何结构特征和震源区构造变形特征.序列重新定位结果表明,泸定M_S6.8地震余震区长轴沿鲜水河断裂带南段磨西段呈NNW向展布,余震密集区长约55 km,北端和南端大致止于泸定新店子北侧和石棉草科乡南侧.余震存在明显的分区丛集特征,且在南门关南侧和湾东附近各存在一个余震稀疏区,将余震区自然划分为北、中、南三段,北段和南段相对较窄、中段较宽.M_S6.8主震与10月22日泸定M_S5.0余震位于中段,9月7日石棉M_S4.5余震位于南段,北段无M_S4.0以上余震活动.CAP反演结果显示,主震矩震级M_W6.44,震源机制解节面参数(...