新地震区划图地震构造区划分的原则和方法——以中国东部中强地震活动区为例

在新编全国地震区划图潜在震源区划分工作中,采用了三级划分的技术思路,即在地震统计区内先划分出地震构造区,以控制地震统计区内地震构造和地震活动的差异性,然后,在地震构造区内再进行潜在震源区划分。地震构造区划分是新编全国地震区划图潜在震源区划分工作中的一个关键环节。本文论述了地震构造区的定义、作用、划分原则和依据等。介绍了中国东部地区地震构造区划分方案,并以东北地震区和华南沿海地震带为例,对地震构造区划分方案进行了详细论述。     

芦山地震强地面运动频谱特征及致灾相关性分析

以芦山地震震中距100km内20个台站的60条原始强震记录为依据,采用零交法计算台站处三方向卓越周期,采用线性加速法计算台站处阻尼比为0.05的三方向反应谱,考察反应谱峰值周期、卓越周期和放大系数在各台站位置处的分布以及在断裂上、下盘的均值。通过研究发现:芦山地震动卓越周期、反应谱峰值周期和放大系数在各台站不同方向上的分量不同;各台站处反应谱的计算表明地震动具有上盘效应以及上盘衰减迅速的特征;地震动卓越周期在芦山地震震中100km的上、下盘上差别不大,其中上盘EW和UD向卓越周期均值略小于下盘,而上盘NS向均值略大于下盘,断裂两盘UD向卓越周期总体小于水平向,断裂两盘三方向卓越周期变化范围为0.013~0.275s;计算得到的放大系数表明80%台站NS向放大系数大于EW向,因此NS向放大系数较大可能是芦山地震诱发崩滑地质灾害的主要因素。     

渤海海域主要新构造活动断裂带

渤海位于渤海湾盆地的东部,是我国华北地区新构造活动最强烈的地区之一,盆地内的沉积盖层(N-Q)中断裂极为发育。许多研究者从不同角度对渤海新构造进行过研究,但认识不一。笔者基于以往的工作,对该区新构造作了较深入的分析,确定渤海新构造运动起始于中新世晚期(12~10Ma BP)。从三维空间分析盖层断裂,并按其与盆地基底断裂的成因关系,将新构造活动的断裂分为继续活动断裂和新生断裂,并划分出3条主要的新构造活动断裂带:北东(偏北)向营口-潍坊断裂带北段是继续活动构造带,右旋逆平移活动,活动性弱;北西西向北京-蓬莱断裂带亦为继续活动构造带,左旋正平移活动,活动性较强;北东向庙西北-黄河口断裂带为新生构造带,右旋平移活动,活动性强。后两者组成一对以庙西北-黄河口断裂带为主的偏共轭活动构造带,该区域地震活动与之关系密切。最后探讨了渤海地区新构造期北东东-南西西至近东西向水平挤压的构造应力场及其与新构造活动断裂带发育的关系。提出新构造应力场与古近纪盆地裂陷阶段的应力场截然不同,新构造为地壳共轭剪切破裂系统,古近纪盆地构造是发育于地壳上部的伸展构造系统,这是两期不同体制的构造系统。     

东昆仑活动断裂带库赛湖段破裂行为及影响因素的初步研究

2001年11月14日,青藏高原北部东昆仑断裂带库赛湖段发生了MS8.1地震。此次地震的发震断裂在地质史上具有高速左旋滑动的特征,特别是晚更新世晚期以来库赛湖断裂的平均滑动速率达(14.8±2.8)mm/a。库赛湖断裂不同的滑动速率可能会对其未来发生的运动行为产生影响,为此文中研究了东昆仑活动断裂带库赛湖段不同滑动速率和不同断裂面初始摩擦系数对断裂破裂行为的影响,建立了库赛湖断裂段对应的速度和状态依赖摩擦定律控制的单自由度弹簧滑块模型。为得到合理的模型参数,模拟中采用了断裂位错模型,考察了相关古地震研究资料、历史地震资料以及前人的相关研究成果。通过模拟库赛湖断裂段在不同滑动速率下未来6ka的破裂行为,发现断裂滑动速率快可使地震复发周期缩短,滑动速率慢会使地震复发周期延长。例如,若断裂以现今平均14mm/a的初始滑动速率运动时,地震复发周期为2.1ka;若以18mm/a的初始滑动速率运动,其对应地震复发周期为1～1.5ka;而滑动速率为8mm/a时地震复发周期为2.1～2.5ka,但断裂滑动速率对地震发生时断裂错动的位移和错动速度没有规律性影响;断裂面初始摩擦系数的大小对地震复发周期有影响,初始摩擦系数较大可能会使地震周期减小,初始摩擦系数小可能会使地震复发周期增加;同时,断裂面初始摩擦系数较小可能会使地震发生时断裂错动的位移和错动速度变大。     

汶川地震形成位移场的空间分布

采用Yoshimitsu Okada及Steketee的断裂位错模型和汶川地震现有成果,通过坐标转换和合成矢量的方法将断裂位错模型用于映秀—北川断裂、灌县—安县断裂和北川—青川断裂组成的断裂系统的错动研究中,理论上计算龙门山近断裂地区的水平位移场(包括沿走向和垂直走向方向)和垂直位移场从震源到地表的分布.模型参数源于现有的研究成果和野外实地考察,计算得到的地表位移场与先前研究成果,包括GPS实测数据,具有的近似性表明了模型的正确性.但GPS只能测定地表水平和垂直变形,对于地下变形情况及其分布却无法描述;目前对于地下变形的研究主要基于对大量仪器记录的地震资料进行反演或通过野外观测进行推测;但是反演多集中于空间较大范围,这样虽可阐述断裂运动引起的大范围位移趋势,而对于震源附近空间介质位移的描述却略显粗糙;同时,野外观测误差较大.本文通过理论模型计算汶川地震中近断裂区域(距断裂50km)内的位移及分布.由计算发现在近断裂区域内垂直位移场和垂直走向方向位移场变化趋势一样,幅值都是从震源到地表逐渐减小;沿断裂走向方向的水平位移场从震源到地表逐渐变大,同时计算还表明位移场的变化在断裂上盘比下盘剧烈,余震分布主要集中于断裂上盘,这说明余震分布和位移剧烈程度存在某种相关性.     

广西防城-山断裂带活动性分段与潜在震源区划分研究

本文通过对广西防城-灵山断裂带的地质地貌调查，结合地震活动资料，将该断裂带划分为活动性不同的4个段落，自南向北依次为防城段、平吉盆地段、灵山段和石南段。并在此基础上，划分了相应的潜在震源区，潜在震源区边界与分段边界一致，震级上限依次为6级、6．5级、7级和6级。     

湖南太阳山隆起区断层活动性研究

湖南省太阳山地区是洞庭湖西缘一个晚新生代时期隆起的低山丘陵区,山体走向为北北东方向,自南向北斜列展布了太阳山低山区和凤凰山低山区,二者之间为北北东向大龙站谷地.通过对该地区现有6条断层活动性的地质调查,获得了位于大龙站谷地东侧的肖伍铺断层断错中更新世晚期,距今12.3±1.O万年地层的地质证据,为中更新世晚期至晚更新世早期有活动的断层,表现为逆冲活动的性质.根据岗市-河袱断层带发育的断层泥及其测年结果可知,该断层可能在中更新世中期有过活动.其余4条断层没有第四纪以来活动的地质地貌表现,属于前第四纪断层.上述研究结果对认识1631年太阳山63/4级地震的发震构造是有意义的.     

营口-潍坊断裂带的新构造和新构造活动

裂带是郯庐断裂带通过渤海的部分.郯庐断裂带是我国东部一条规模巨大的NNE-NE向构造带,具有长期发育的历史,新近纪以来的新构造活动相当强烈,尤其是位于渤海的营潍断裂带.但因以前渤海石油地质勘探和研究注重古近纪的地层和构造,而有关新近纪以来的地质资料甚少,致使它成为郯庐断裂带新构造和新构造活动研究程序最低的部分.     

山东海阳断裂东石兰沟段晚更新世以来地表断错特征与最大潜在地震估计

海阳断裂是胶东半岛NE向牟平 -即墨断裂带东部一条规模较大的断裂 ,尽管晚更新世以来该断裂的地表断错活动总体上已基本停息 ,但东石兰沟段在晚更新世晚期以来仍有断错地表的活动。最后一次断错地表的活动发生在距今 3 7～ 1 2万年 ,但接近 1 2万年。地表破裂长度约6 5km ,活动段长度 8km。地表断错以走滑活动为主 ,可见最大倾滑位移 0 2m ;根据断层擦痕侧伏角推测最大水平位移 1 13m。最后一次断错地表的活动若以距今 1 2万年计算 ,则最大平均倾滑速率为 0 0 17mm/a ;最大平均右旋走滑速率为 0 0 94mm/a。野外观测到该活动段的断错活动表现为突发断错 ,根据地震地表破裂参数、活动段长度与地震的关系 ,估计其最大潜在地震为 6 级     

中国大陆地震(M_s≥6.0)震中与其发震断层距离的统计分析及其在确定潜在震源区边界中的应用

本文通过中国大陆地震(M≥6.0)震中与其发震断层的距离的统计与分析,认为该距离的分布基本上符合正态分布特征,并经拟合计算得到中国东部和西部地区不同类型断层上不同震级档的地震震中距离分布的期望值和方差。根据正态分布随机变量的区间估计方法,讨论了统计分析的结果在潜在震源区边界的确定、以及边界的不确定性评价中的应用。