鲜水河断裂带跨断层形变测量及其地震学意义

通过对鲜水河断裂带多年跨断层形变测量资料的分析，揭示出鲜水河断裂带不同部位的形变特征，断裂带破裂区表现为较高速率的蠕滑运动，其运动速率又以极震区为中心向两侧衰减，“闭锁区”则具有运动停滞的特点，并有明显的分段性。断层形变的特殊形态还与地震有一定的关系，如每当形变出现“Ｖ”（或倒“Ｖ”）字型时，会有中小地震对应；断层扭动反向与变化也与地震有关     

鲜水河断裂带跨断层变形分析和数值模拟

鲜水河断裂带积累了20多年的跨断层变形资料, 如何解释这种变形是一个重要的问题。 该文采用了弹性上地壳覆盖在粘弹性Maxwell体之上的模型。 炉霍1973年M_S7.6地震按该粘弹性模型计算的震后形变曲线能够在很大程度上解释实测观测结果, 显示与一些断层(如圣安德烈斯断层某些段落)存在缓慢蠕滑而无大地震发生不同, 鲜水河断裂带观测到的跨断层变形, 有相当一部分可以用大地震后的粘弹性变形来解释。 当然, 计算得到的震后粘弹性形变幅度同跨断层短基线和短水准的实测形变幅度比较还存在一些差异, 不能完全解释, 表明了大陆断层活动的复杂性, 并值得进一步深入研究。     

用主成分分析方法综合分析鲜水河断裂带跨断层形变资料

本研究以鲜水河断裂带为例,通过断层三维活动参数、断层活动信息合成和主成分分析等方法,对汶川8.0、芦山7.0和康定6.3级地震前后鲜水河断裂带地区的跨断层形变资料进行了综合分析;计算断层水平扭错速率、水平张压活动速率的各个主成分和能够反映断层总体活动水平的综合指标W.结果表明:主成分分析方法能够最大限度地保留原始信息,...     

川西及鲜水河断裂带强震灰色预测

本文利用灰色系统理论,分别建立了川西、鲜水河断裂带强震灰色预测模型:x_1 (k 1)=398.049e~(0.0902k)-375.049;x_2 (k 1)=447.475e~(0.12k)-424.475。据此预测,鲜水河断裂带可能将于1992年发生一次震级M≥6(3/4)的地震。     

基于跨断层测量的鲜水河断裂带现今活动特征及其与强震关系研究

利用鲜水河断裂带30多年的跨断层观测资料,基于断层三维运动模型,采用主成分分析法,综合研究了鲜水河断裂带现今运动学特征及其与周边几次强震的关系．研究结果表明:鲜水河断裂带在观测期内(1982—2015年)以左旋走滑运动为主,各段落的活动速率都不相同,其中炉霍段、道孚段的活动速率大于乾宁段,乾宁段趋于闭锁状态;断层活动参数时间序列曲线具有较明显的线性运动特征,但在个别时段内会出现偏离直线的加速或转折变化．此外,断层三维活动参数的主成分分析结果显示,断层水平走滑量和水平张压量的主成分和综合指标在2001年、2006年、2010年和2012年分别出现趋势性转折和破趋势的异常变化,断层垂直升降量第一主成分在2013年也出现了相对小幅转折变化,这些异常变化可能与2001年昆仑山口西M_S8.1、2008年汶川M_S8.0、2010年玉树M_S7.1和2013年芦山M_S7.0等地震有关,属于这几次大震的前兆、同震或震后效应．      

云南地区断层形变速率异常及强震预测指标

运用云南地区1997～2002年的跨断层短水准短基线资料,研究了姚安Ms6．5、永胜Ms6．0级地震的形变前兆异常特点。以断层运动速率与基准值之比定义异常参数R值,定量分析了云南地区1998～2002年的形变异常及其与区域强震的关系,提出强震预测指标。结果表明,R值出现异常后的3～20个月内,区域内都有6级以上强震发生。     

鲜水河断裂带北西段跨断层基线变化机理探讨

2013年芦山M_S7.0地震发生后,鲜水河断裂北西段的侏倭、虚墟等跨断层测点基线测项均出现不同程度的异常变化,异常核实结果认为基线异常属实.该异常变化是否与芦山地震的发生存在一定关联性,值得深入研究.本文首先分析芦山地震发生前后鲜水河断裂北西段不同基线长度的变化特征.基于鲜水河断裂带及邻区三维非线性黏弹性有限元模型,以GPS观测资料、同震静态滑移量作为约束,通过开展多组数值模拟实验,探讨下地壳不同流变特征下,芦山地震发生前后不同阶段,不同跨断层基线长度的时序动态变化特征.初步研究结果表明,1）侏倭、虚墟基线测点原始观测资料均表现出地震发生时基线长度减小,发生后短时间内反向快速恢复及增加的协同变化;2）在以GPS观测数据为约束的块体间差异性运动的动力学边界条件下,鲜水河断裂表现为左旋走滑运动;3）模拟结果显示,地震发生时测点间距离迅速减小,表现为断层右旋的特征,这与实际观测资料反映的结果一致;4）鲜水河断裂带两侧地块的下地壳黏滞系数分别取10¹⁸Pa·s、10¹⁹ Pa·s时,由于黏弹性松弛效应的影响,造成基线长度在地震发生后短时间尺度内快速增加.对比分析认为,地震后短时间内实测资料反映的基线长度快速增加的特征可能是黏弹性松弛效应与构造作用共同作用的结果.

     

昆仑山口西8.1级地震对鲜水河断裂带断层活动的影响

利用1981年以来鲜水河断裂带跨断层短水准、短基线观测资料,计算多年来断层的水平扭错、水平张压以及垂直升降变化量,以此分析各测点断层随时间推移的活动习性.认为:昆仑山口西8.1级地震后,鲜水河断裂带中南段断层的走滑和张压活动分量有所改变,垂直升降活动变化则不明显.中段的沟普测点扭错活动量在逐渐减小,类似道孚6.9级地震后扭错活动逐步衰减的趋势,该测点1997年后结束了的压性活动,在2002～2005年间快速逼近"闭锁",直至2006～2007年间改变了多年的活动习性,出现张性活动趋势.同样,以左旋扭错为主的老乾宁测点在该时间段内也改变了多年的断层活动习性,出现右旋运动趋势.     

鲜水河断裂带位移协调比异常与四川地震活动

依据断层活动位移协调比的概念,对鲜水河断裂带上流动跨断层形变观测场地资料进行精细化处理,计算2008年汶川MS 8.0地震后各场地的协调比序列,并计算同期发生在四川域内的3次、南北地震带北部甘肃南部的1次6级以上强震的协调比异常,发现临震前均在鲜水河断裂带上捕捉到显著或普遍的协调比异常.可见,几次强震的发生与鲜水河断裂...     

鲜水河断裂带炉霍段的震后滑动与形变

1973年2月在鲜水河断裂带炉霍段发生了M7.6地震破裂.自那以来,先后在炉霍县虾拉沱布设了若干横跨该地震断层(1973年破裂带)的地壳形变观测系统,包括断层近场的短基线、短水准、蠕变仪、人工构筑物等,以及断层近-远场的GPS观测站.利用这些观测系统的长期观测资料,本文分析了鲜水河断裂带炉霍段的震后滑动/变形及其时、空变化特征,并建立起解释这些特征的动力学模式.研究表明:(1)1973年地震后的头5年,地震断层在虾拉沱场地表现为开放性质,近场的断层震后滑动以无震左旋蠕滑为主,速率达到10.27 mm/a,且伴有微量的拉张性蠕动作用;1979年以来,左旋蠕滑速率由5.3 mm/a逐渐减小到2.27 mm/a,减小的过程呈对数函数型,反映此阶段断层面已逐渐重新耦合、正朝闭锁的方向发展,并伴有部分应变积累.(2)1999年以来,地震断层两侧远场的相对左旋位移/变形速率为10 mm/a,远大于同时期断层近场(跨距40~144 m)的左旋蠕滑速率0.66~2.52 mm/a;远-近场位移/形变速率的显著变化发生在地震断层两侧各宽约30 km的范围,显示出这是与大地震应力应变积累—释放相关的断裂带宽度.(3)结合动力学背景与深部构造信息,本文对这里断层的震后位移/变形及其时、空变化的机理进行初步解释,要点是:震后约5年之后,由于逐渐增大的断层滑动/摩擦阻抗,上地壳脆性层中的断层面由震后初期的开放性质逐渐转向重新耦合、并朝闭锁的方向发展,但其两侧地块深部持续的延性相对运动拖拽着浅部脆性层发生相应的弹性位移/变形.(4)可估计再经历15~25年,研究断裂段将完全"闭锁",即进入积累下一次大地震应力应变的震间闭锁阶段.     

川滇交界东部地区汤家坪跨断层形变异常调查

2011年以来,四川宁南汤家坪场地出现加速变化重大异常,为此中国地震局组成异常落实工作组开展现场落实,现场调查研究表明：（1）汤家坪场地观测点跨过次级断层,从破碎带中出现的石林现象,其物质组成不是第四系地层,石林陡立变形,方向性较好,与次级断裂的走向一致,应为构造岩受到挤压后变形的结果;（2）汤家坪观测场地各观测点位是...     

云南鲁甸5.6级地震与跨断层形变异常

简单介绍2004年8月10日云南省鲁甸5.6级地震发生的时间、地点、震级及灾害情况。回顾了四川省地震局测绘工程院利用跨断层地壳形变资料对该地震的预测预报过程。思考利用跨断层地壳形变资料在预测预报中强地震中存在的问题,寻求理想的中强地震预测方法。     

1997年伽师强震群活动的近场定点形变异常特征

对１９９７年伽师强震群前后的近场宁点形变资料和卡尔曼滤波结果的前兆异常进行了分析,结果表明,震前短临异常较为明显。通过密切跟踪,在后续强震的预报中发挥了重要作用。文中还对异常与孕震构造和应力场的关系进行了讨论。     

首都圈地壳垂直形变与未来强震活动

据首都圈地区精密水准复测资料,分析了近10年来地壳垂直形变状态与特征。结果表明,北京、天津和河北等平原地区,由于过量开采地下水导致了大空间、大量级的地面沉降,从而无法获得这些区域垂直向构造运动信息。在首都圈地区能够获得构造运动信息的区域主要位于该地区的东北端和西区,东北端为唐山—遵化—兴隆以东和以北的区域,西区指太行山以西的区域。东北端区域整体表现为下降,下降速率为2~ 4 mm/a,但“北升南降”的运动格局没有改变。西区为整体隆升,隆升速率最大近10 m m/a,运动的时空分布从具有“南快北慢”特征的总体上升逐步转变为“北升南降”的有升有降。2001年是西区上述运动性质发生变化的分界线,并由此导致了延怀盆地及其附近的区域出现了比较明显的四象限分布的形变图像。尽管从规模和量级上略小于大同地震前孕震体的变形,但两者的运动图像非常相似,所以该区域可能成为未来强震的孕震地区。     

综合利用多种地壳形变观测资料计算鲜水河断裂带现今滑动速率

本文首先沿走向将鲜水河断裂带划分为炉霍、道孚、乾宁、康定和磨西五个断裂段,利用沿断裂带布设的跨断层短基线、短水准场地测量资料计算了近场的断层活动参数,利用覆盖断裂带相对较大区域的重力、GPS观测资料计算了重力场动态变化、GPS速度场.基于重力场动态变化和GPS速度场采用蚁群算法和粒子群算法（具有全局优化的优势）分别反演计算了五个断裂段断层活动参数,将结果中的走滑分量作为五个断裂段的现今走滑速率.通过对以上三类现今走滑速率及五个断裂段的地质平均滑动速率进行融合与对比分析,将重力资料反演计算结果作为断裂带整体走滑速率,与跨断层短基线、短水准测量计算的断层滑动速率结果进行对比分析,初步判定了各跨断层短基线、短水准场地所跨断裂的性质,最终给出了五个断裂段的现今整体左旋走滑速率和部分分支断裂左旋走滑速率,结果为：①炉霍段为9.13 mm·a^-1,虾拉沱区域西支断裂为2.46 mm·a^-1,东支断裂为5.84 mm·a^-1.②道孚段为8.57 mm·a^-1,东南段沟普区域西支断裂为1.78 mm·a^-1,东支断裂为6.79 mm·a^-1.③乾宁段为7.67 mm·a^-1.④康定段为6.14 mm·a^-1.⑤磨西段为4.41 mm·a^-1.本文还定性讨论了断裂带两侧重力、GPS测点覆盖范围内活动地块的三维弹塑性变形和古地震、历史地震造成的永久位错.

     

Fault deformation anomaly and intermediate and short-term prediction of the Jingtai M_s=5.9 earthquake

IntroductionOn June 6, 2000, an earthquake of MS=5.9 occurred in Jingtai county, Gansu Province. The epicenter (37.1(N, 104.0(E) was located in Maomaoshan-Laohushan zone of the western segment of Liupanshan-Haiyuan fault along the northeastern margin of Qinghai-Xizang Plateau, where is the middle-eastern part of crustal deformation monitoring area of Gansu-Ningxia- Qinghai region. There are more than 50 spanning-fault mobile monitoring sites in the earthquake area and its vicinity (Fig…     

孟连7.3级强震短临预报研究--应用"层次法"的模拟预测

孟连7.3 级大震前有中强地震发生,这对大震的地点预报十分有利,但中、强震发生后是否一定有大震发生,这仍然是预报难题.其次,中、强震发生后,究竟相隔多长时间后发生大震,这是另一个预报难题.以孟连地震作为震例,用"层次法"对上述二个问题作出回答.最后由"层次法"得到孟连地震的预报参数为:震中22°N,99°E;MX 7 .3;时间1995年7月12日.预测参数与实际地震参数一致.     

鄂尔多斯周缘地带未来强震发生地区初探

根据对地质构造和构造活动特征的研究可知，鄂尔多斯周缘各断陷盆地均有发生强烈地震的可能，根据对历史地震活动规律和现今地震活动特征的研究，认为，鄂尔多斯周缘未来强震活动具有“填空性”，即历史上已发生过强烈地震的各盆地，近期再次发生的可能性不大；历史上未发生过强烈地震而近一个时段（数十年间）中小地震活动频度比较高，持续时间比较长的某些盆地，如北缘构成河套平原的临河盆地、白彦花盆地、呼和浩特和包头两市所在的呼包盆地，东北缘的大同盆地和延怀盆地等，是未来发生强烈地震（大于7级甚至超过8级）的最优选地段。     

北京地区区域性形变场与近期强震危险性研究

分析1998－2000年期间水准和GPS测量给出的北京地区区域性形变场的背景值及其与定点断层形变观测值的关系。结果表明：（1）该地区的大面积垂直形变速率及速率梯度值在华北地区的通常 数值之下，也低于若干大地震前的相应异常特征值；（2）该区由GPS方法显示的大面积水平形变速率也属于较低水平；（3）定点观测的断层形变速率（垂直向和水平向）与区域性的背景值相当；（4）根据大面积形变场的 断层形变异常水平，预计近期（1－3年内）北京地区不会发生较强地震。     

河南豫北地区跨断层形变预报方法检验及效能评估

基于河南省豫北地区跨断层形变观测资料,在排除观测时段相关干扰的基础上,选取2002—2019年观测场地周边200 km范围内中等强度地震,依据震例对应规则,使用不同类别异常提取方法进行预报方法的检验和效能评估,并通过对比分析R值检验结果,总结适用于该地区跨断层形变观测的最佳预报方法。