2017米林M6.9地震序列监测及南迦巴瓦地震活动性研究

南迦巴瓦地震台网完整地记录了米林M6.9地震发生的全过程.本文利用南迦巴瓦地震台网的连续波形数据对米林地震序列进行了研究.南迦巴瓦台网的定位结果显示,米林主震位于29.89°N,95.04°E,震源深度为16.7km,余震序列呈NW向展布,分布在南迦巴瓦峰和加拉白垒峰连线的东北部靠近帕隆—旁辛断裂.经计算,本次地震的h值为1.26,b值为0.84,综合序列衰减情况分析,本次地震属于主震—余震型地震.米林地震前,南迦巴瓦峰地区地震活动表现出明显的时间不均匀性,自研究区1992年ML6.2地震以来,研究区每12年左右发生一次ML6.0级以上地震,2017年至米林地震前,研究区6月前与6月后的地震活动差异很大,6月后的地震活动在频度上要明显强于6月前.空间分布上,米林地震震中附近为研究区地震活动性最强的区域,属于雅鲁藏布江断裂和帕隆—旁辛断裂交汇区域.     

2017年米林6.9级地震震源区速度结构与余震重定位

利用西藏自治区林芝地区的固定地震台站与南迦巴瓦流动测震台站在2017年11月18日至2017年11月24日记录到的430个余震的直达波走时数据反演得到了震源区的三维P波速度、S波速度结构,并利用三维速度结构对余震进行了重定位.成像结果显示,米林地震震源区在0~5km深度内存在低地震波速度异常;在5~15km深度内,存在高地震波速度异常,该高速异常致使震源区西南侧的地震波速度高于东北侧.重定位结果中,余震呈条带状以NW-SE走向展布,震源深度具有西南方向深、东北方向浅的特征.主震位于11km深度处、高地震波速异常体顶部,余震主要分布在高地震波速度与低地震波速度过渡的区域.对成像结果的分析表明,震源区浅部的低速异常具有低泊松比的特性,与富石英的沉积变质杂岩体-东久杂岩单元的岩性特征有关;深部的速度结构特征则可能反映了发震断层上盘地震波速度高,下盘地震波速度低的介质特性.余震重定位结果与成像结果联合表明:此次地震发震断层从11km深度处,东久杂岩体下方的高地震波速度异常顶部开始破裂,继而在5~15km深度内发生后续破裂,后续破裂的发生区域正处于喜马拉雅构造单元与冈底斯构造单元接触的形变区内.此外,根据地震波速度计算的泊松比反映了震源区持续的低泊松比特征,暗示此次地震与流体活动并无直接关系.     

2017年西藏米林MS6.9地震发震构造初探

2017年11月18日在西藏米林发生了M_S6.9地震,目前尚未发现地表破裂带,发震构造尚不明确.震源机制解表明该次地震为逆冲型地震.精定位结果显示余震集中在加拉白垒东北坡上一个NW走向的长约36 km、宽约8 km的狭长条带之内.余震条带的走向及长度严格受到派乡构造岩片NE边界走向及长度的控制,垂直于该条带的地震剖面清晰地揭示出一条倾向NE的低倾角逆冲断层面,结合震源机制解及GPS同震位移场的已有结果,初步推断它可能就是发震断层面.雅鲁藏布江大拐弯上游加拉-米林河段两岸的湖相基座阶地面和山脊线在南迦巴瓦、加拉白垒脚下都发生了倾向SW的翘起变形,发震断层面构成了其上盘加拉白垒、南迦巴瓦强烈隆升区与其下盘地貌发生翘起变形的弱隆升区的分界面,推断加拉白垒峰沿着这一断层面不断地逆冲、隆升,以此来调节其两侧的不均匀挤出,而下盘近断层处的褶皱、拖曳等作用逐渐造成了阶地面、山脊线的翘起、弯曲变形.基于夷平面的区域变形分析,认为雅江缝合带作为主干断裂带从整体上控制着印度板块与欧亚板块在东构造结地区的碰撞-挤压格局.印度板块东北犄角的强烈顶撞引起了东构造结附近强烈的断块运动,嘉黎断裂带北侧的地壳显著增厚,主夷平面随之发生裂解.与此同时,由于碰撞带来的强烈挤压,派乡构造岩片、多雄拉变质穹隆沿着缝合带大拐弯内侧不均匀地挤出,南迦巴瓦、加拉白垒随之隆升.此次的米林地震仅仅是该不均匀挤出过程所引发的一次具体的事件,是派乡构造岩片内部的一条次级断层发生的一次逆冲运动造成的.此外,紧邻此次余震条带的南迦巴瓦NEE边界以及SE边界是一个潜在的地震空区,其未来地震危险性值得关注.     

2017年西藏米林6.9级地震前的热红外异常分析

以小波变换和功率谱估计为研究方法,使用中国静止气象卫星热红外亮温数据,研究了2017年11月18日西藏米林MS6.9地震前的热辐射情况。结果发现震前4个月出现热红外异常,其后续演化方向与相关区域的断裂走向非常一致。在8月10日左右异常面积达最大,相对功率谱大于6倍的面积约为20万km^2,9月20日左右消失。分析相同频率2016年同期数据,结果显示在震中周围并未出现显著异常。时序曲线分析表明在8月12日相对功率谱达到峰值,为平均值的20倍,98天后米林地震发生;从7月4日到9月7日,地震当年相对功率谱偏离背景值和标准差,持续时间为65天。西藏地区的强震热红外异常表现出与地热资源分布较为一致的特征及特征周期相对较长的特点,为判定西藏地区的震情积累了一些经验。     

网格内不满足均匀性假设对应力场反演结果的影响——以喜马拉雅东构造结及其周边地区应力场研究为例

本研究搜集了GCMT中自1976年1月1日至2017年4月30日喜马拉雅东构造结及其周边区域的102个震源机制解数据,应用MSATSI软件反演了该区域的构造应力场.反演结果给出了该区域应力场的总体特征:最大主压应力轴自西向东呈现NNE-NE偏转,最小主压应力轴自西向东呈现NWW-NW-NNW扇形偏转;整个研究区域σ_3轴倾角较小接近水平,σ_1轴倾角情况复杂,大体上自西向东由水平转向直立;R值自西北至东南出现规律性递增现象.根据反演结果,部分网格点中应力轴倾角的置信区间过大,且不同应力轴的置信区间存在重叠现象,同时该部分网格内震源机制解类型多样.针对上述现象,本文利用两种反演方法对单个网格基于不同类型震源机制解数据进行单独反演、利用人工合成震源机制数据进行验证以及各震源机制解相对于参考应力张量的残差分析等方法对其进行了深入的验证和分析,分析结果表明导致这一现象的原因可能是单个网格内应力场不均匀所致,此时应力场反演结果为多个应力场的综合.本研究结果可为后续应力场研究中网格的合理划分以及应力场结果评价提供参考.     

西藏米林机场场地工程地震条件和地震砂土液化可能性评价

米林机场拟建场地位于藏东南地区雅鲁藏布江深切谷地内T1和T2阶地上,为Ⅱ类建筑场地,地震基本烈度为8度．根据地震地质灾害发生的重复性特征,未来米林机场建设场地不排除再次发生砂土液化破坏的可能．砂土颗粒级配分析以及土层剪切波速测试结果也支持这一结果．考虑到场地周围地下水埋藏特点,判断该场地砂土液化深度不会太深,主要发生部位应该在雅鲁藏布江一级阶地及其相当地貌部位。     

西藏米林地区湖积物的磁性特征及其古气候意义

米林地区雅鲁藏布江三级河流阶地上发育厚达52.2m的晚更新世晚期深-浅湖相和滨-浅湖相沉积物, 显示当时米林地区存在一个规模较大的古堰塞湖.为了探讨该套湖积物记录的古气候、古环境信息, 在米林机场剖面采集了259块定向样品进行环境磁学测试和分析.其中, 磁组构分析表明86%的样品具有原生磁组构, 它们的最大磁化率主轴κ₁指示米林古堰塞湖的物源经历了由南、北方向到西、北东再至西向这一大致顺时针方向变化的趋势, 可能与该区的差异隆升作用有关.研究剖面的天然剩余磁化强度 (NRM) 和体积磁化率 (κ) 变化曲线与沉积物的粒度、沉积相关系密切, 反映该区晚更新世晚期至少经历了4次显著的气候波动;同时, NRM、κ波动曲线能够很好地对应于格陵兰冰心GISP2的δ18O曲线IS1-IS6和IS8, 并记录了新仙女木事件 (YD) 和3次Heinrich事件 (H1, H2, H3) , 表明米林地区晚更新世晚期的气候变化受到全球气候系统影响.      

西藏林芝地区第四系新知

对西藏林芝米林盆地的更新世及其以后的沉积进行了调查研究，磁性地层分析表明这些湖积物的历史不到4万年，在米林的古湖泊沉积物中采获Polypodiaceae等晚更新世孢粉，于米林县白过多更新世湖积之上全新统冲积中新发现林芝智人的头盖骨、牙齿及石斧等，为研究青藏高原第四纪地质作用和古环境、古气候变化及古人类活动等提供了新资料。     

2017年西藏米林MS6.9地震余震序列重定位和b值时空分布特征

本文采用双差定位方法对2017年西藏米林M_S6.9地震的余震序列进行重定位,获得了较准确的余震空间分布。在此基础上,计算了米林地震震源区的b值空间分布,并结合前人资料研究了米林地震前后的b值变化。重定位结果显示:米林地震余震序列呈NW?SE向分布,主要分布在雅鲁藏布江大拐弯缝合带和比鲁构造岩片的北东边界,震源深度集中于3—20 km范围内。b值时间分布显示:米林地震震前震源区的b值降低,表明震前震源区存在较强的应力积累;地震后震源区的b值呈现跳跃式上升,反映出震源区应力释放,同时随时间的推移,b值逐渐趋于稳定。米林地震震源区的b值在0.52—1.35范围内变化,15 km深度以上b值在东、西方向上存在差异,15 km以下在东北、南西方向上存在差异,由此推测不同的b值分布与地下的结构特征有关,浅层的b值变化与震源区的破裂程度相关,深部变化则反映了不同构造单元的岩性差异。