用变形分析方法研究鲜水河断裂带的地震形变

提出了一种变形分析和用Ｒｏｂｕｓｔ原理进行位移场变换的方法，并用以计算了鲜水河断裂带的水平形变，给出了比较客观的位移场。按均匀应变模型计算了点和图形的均匀应变和分区应变的加权平均值，结果说明主应变轴方位与破裂线方位相关；在北西走向的主干断裂上，无论是破裂区或闭锁区，主压应变轴方位都是近东西向的。采用样条函数和截断多项式函数拟合跨断裂的点，用非线性动态平差模型求得了地震区的垂直形变模型，结果显示了道孚地震震前的加速形变、震时以震中为中心的下沉和震后的反向回升运动。     

鲜水河断裂跨断层异常与九寨沟地震关联性探讨

提取巴颜喀拉地块东部边界鲜水河断裂、龙门山断裂及边界附近西秦岭构造区跨断层灰色关联度指标曲线,根据1999~2007年、2009~2015年及2015~2017年GPS速度场数据计算所得的鲜水河断裂、龙门山断裂及塔藏断裂剖面变化,通过对比分析寻找地块边界断裂活动的共性特征。结果表明,2009年巴颜喀拉地块东部出现显著的SE向加速运动,之后数年一直维持这种高速特性,汶川8级地震的发生调整了该地区的应力状态,有利于芦山7级地震及九寨沟7级地震的发生;2015~2017年巴颜喀拉地块东部在维持高速运动和高应力状态基础上继续增速变化,地块边界鲜水河断裂2016~2017-07跨断层观测数据显示的显著拉张加速变化与九寨沟地震有一定关联,具中期背景性预测意义。     

鲜水河断裂带现今断层运动短周期事件的发现与初步研究

根据鲜水河断裂带上连续动态地壳形变台阵数据，首次揭示了中国大陆板内断层现今运动的短周期现象，包括蠕变阶、蠕变坡和脉动等，其持续时间为数分钟至数十小时。发现其空间分布与断层分段（闭锁或活动段）有关；其时间分布与强地震孕育过程有关。蠕变过程符合Ｌｏｍｎｉｚ提出的对数蠕变函数，可能是断层面不均匀结构中的局部流变行为。断层短周期事件对揭示断层不均匀结构和微破裂过程动力学有重要意义，并可能发展为一种新的地震前兆     

鲜水河走滑断层主形变带与地震形变带关系的研究

本文分析了主形变带和地震形变带与老断层面的关系,指出主形变带与地震形变带不能简单地看成一致或重合,二者是随时空变化的。把断层形变测线布置在地震形变带最大剪切形变段上,不一定能测到断层带上平时的最大剪切形变值。鉴于鲜水河走滑断层两盘同时运动的事实,建议把形变测线布置在老断层带非闭锁段上,并向两侧延长80—100m。     

用激光测距小网的观测资料研究鲜水河断裂带的活动特征

利用跨鲜水河断裂带的两个激光测距小网 1985～ 1997年的重复观测资料 ,分析研究了鲜水河断裂带的活动特征。通过对观测资料的数据处理 ,获得了测区较客观的位移场和应变场。形变分析结果表明 ,鲜水河断裂带北段处于蠕动状态 ,南段则处于应变积累的闭锁状态。     

鲜水河断裂带间震期断层滑动与转动特征研究

构建描述断层平动和转动的向-位错模型,利用2001~2004 年的GPS数据,采用粒子群算法反演鲜水河断裂带不同分段处的断层滑动和转动情况,最后由正演计算验证反演断层参数的可靠性。结果表明：1）鲜水河断裂带断层活动以滑动特性为主,整体呈左旋走滑运动,局部兼有挤压;2）鲜水河断裂带转动特征分段性较为明显,北西段和南东段的断层转动特征较强,且南东段断层转动最为显著。     

沂沭断裂带垂直形变与断层活动特征分析

利用跨断层短水准资料分析了沂沭断裂带断层活动特征，结果表明：NNE向的沂沭断裂带与NW向断裂活动性质有所不同，沂沭断裂带主要为压性逆断活动，北西向断裂带为张性正断活动，与地质考察结果基本一致。此外，沂沭断裂带及北西向断裂带都具有分段活动的特点。     

利用地震矩张量反演鲜水河断裂带现今运动学特征

本文探讨了利用地震矩反演断裂形变带运动学参数的基本理论和方法，将其初步应用于鲜水河断裂形变带变形分析和运动机制的研究。结果表明，鲜水河断裂带呈现出走向拉伸、倾向压缩的形变格局，由地震矩反演的断裂带剪切形变速率（１０．９ｍｍ／ａ）与用地质学估算方法（１７ｍｍ／ａ）和现今地壳形变测量（８ｍｍ／ａ）的结果相当。同时，反演出的应变主方向能解释鲜水河断裂现今活动分段性特征以及多种滑动方式共存的现状，从而证明该方法是目前研究区域运动学问题切实有效的手段之一。     

基于Sentinel-1数据的鲜水河断裂带震间形变监测

基于Sentinel-1卫星数据,利用InSAR技术获取鲜水河断裂带2015~2018年的震间形变速率场。研究表明,InSAR结果的可靠性较高,且与GPS监测结果具有很好的一致性。形变速率场显示,鲜水河断裂具有明显的左旋走滑运动特性,断层滑动速率约为7~11 mm/a,自北向南存在递减趋势,且在2014-11 M6.3康定地震附近,由于受到震后余滑影响,滑动速率达到15 mm/a。     

鲜水河断裂运动引起地表形变的向-位错模型模拟

基于三维向错理论模拟倾角为60°的矩形断层在转动角不同量级和形式下引起的地表形变,分析断层转动对地表形变大小及空间分布的影响。利用向-位错模型,采用数值方法模拟鲜水河断裂带断层滑动与转动引起的地表形变,并与扣除趋势项的2009~2015年的GPS实测结果进行对比。研究表明：1）转动角大小与断层向错引起的地表位移场大小呈正比关系,位移场方向不变,转动方向不同时,地表位移场方向随之改变,大小不变,且断层附近地表位移场影响较大;2）基于向-位错组合模型对鲜水河断裂带模拟结果与GPS结果在大小和方向上均具有较好的一致性;3）鲜水河断裂带表现出一定的旋转特性,存在明显的分段差异性,具有一定的转换构造样式。     

重力数据反演鲜水河断裂三维滑动速率

分别将粒子群算法、遗传算法、蒙特卡洛法与位错理论模型相结合,利用已知纯走滑单断层参数正演模拟出的重力变化数据,对单断层三维滑动速率进行反演计算,分析并选取最优的非线性算法。利用2013-09~2014-09和2014-09 ~2015-04两期地面重力数据反演鲜水河断裂三维滑动速率,结果显示：1）粒子群算法相对于遗传算法、蒙特卡洛法收敛性较好、稳定性强、精确度高;2）鲜水河断裂带具有明显的分段差异性且不同段处滑动速率大小不同,该断裂以左旋走滑为主,整体呈逆冲断层,局部兼有挤压;3）2014-09~2015-04地面重力数据反演鲜水河断裂断层走滑、倾滑参数大于2013-09~2014-09重力数据反演结果,这可能与2014-11-22康定6.3级地震有一定关系。     

汶川、芦山和康定地震造成的鲜水河断裂带库仑应力变化及对地震危险性的影响

通过估算汶川、芦山和康定地震造成的鲜水河断裂带库仑应力变化,并与其长期构造应力加载速率进行比较,分析3次地震对鲜水河断裂带未来地震危险性的影响。结果显示,汶川和芦山地震对康定地震的发生分别起到促进和推迟作用;3次地震造成的总应力扰动主要来自汶川和康定地震。在线性应力加载条件下,当断层面等效摩擦系数μ′=0时,3次地震的相继发生会使鲜水河断裂带八美至磨西(除康定地震破裂带外)的地震提前0~5a,其余地区推迟0~4a;当μ′=0.4时,3次地震会使道孚至猪腰子海子(康定地震破裂带除外)的地震提前0~6a,其余地区推迟0~2a。考察了不同流变学结构对计算结果的影响,发现下地壳上地幔粘滞性系数越低,介质粘滞性响应造成的库仑应力变化越大,沿走向的变化越剧烈,其贡献基本与同震相当,对地震提前/延迟时间估计结果的影响最大可达3a。     

基于GPS和小震研究金沙江断裂带现今活动特征

利用GPS水平速度场和现今小震活动分布资料,对金沙江断裂带活动特征开展分段分析,并对其地震危险性进行讨论。结果表明：1）金沙江断裂带不同段落的活动性存在差异,北段活动性不明显,中段及南段表现出明显的右旋走滑运动,滑动速率分别为4.9 mm/a和5.5 mm/a,闭锁深度约为20 km;2）金沙江断裂带中段及南段存在应变积累,地震危险性不容忽视;3）从现今地壳形变资料分析,金沙江断裂带是控制川滇菱形块体运动的西北边界。     

云南地区断层活动特征及与地震关系研究

利用云南地区1982~2013年跨断层基线和水准观测资料,计算走滑量和张压量及其累积变化量,并结合7级及以上地震进行分析。结果发现,云南地区断层活动在时间上存在明显的分段特征,在空间上活动程度也不一样;断层与地震的关系主要表现为震前断层活动增强,同震使断层活动改变,震后断层活动也会存在减弱或增强。     

滇西北下关跨断层场地形变异常调查与机理分析

对滇西北下关跨断层场地形变异常进行实地调研和考察,分析原始观测曲线,计算断层水平扭错、水平张压和垂直升降相对变化的累积量,讨论形变异常机理。结果表明： 1）下关场地观测点位稳定,观测环境较好,无人为破坏或干扰现象,场地观测数据连续可靠;2）下关场地跨断层观测反映的断层背景活动方式为右旋活动,近期有所增强;3）下关场地断层形变中的压性异常波动与周边中强震、远场大地震有一定的对应关系;4）跨断层基线得到的水平张压累积量显示,地表断层存在持续的拉张活动,水准得到的垂直升降累积量显示,断层存在持续压性(逆断)活动,二者可以在统一的机理下得到解释,这对解释跨断层场地观测中存在的大量矛盾现象具有重要的参考价值。     

利用GPS资料研究山西裂谷带的水平形变

基于山西及邻近地区的GPS测量资料,给出山西裂谷带水平形变场演化图像,研究山西裂谷带拉张、挤压等受力状况与地震活动之间的关系,探讨预报地震的方法。