青藏高原东北缘断层系统的大地震迁移概率及断层滑动速度的分段特征

青藏高原东北缘是青藏高原隆升、生长及变形前缘.区域地震活动频繁,且地震在其主要断层带之间时空迁移.为了研究区域大地震在主要断层带之间的迁移规律与概率,以及主要断层带大地震破裂的时空分布特征,本文建立了青藏高原东北缘地区的三维黏弹塑性有限元模型,模拟了区域断层系统的地震循环,得到了人工合成的万年时间尺度的地震目录.根据模拟的地震目录,并结合古地震数据,计算分析了大地震(MW≥7)在研究区各个主要断层带之间的迁移概率,探讨了黏度、高程、统计时间长度等因素对大地震在各主要断层带之间的迁移概率和大地震在各主要断层带上的发生概率的影响,并且初步调查了海原断层带和香山天景山断层带的大地震破裂时空分布特征.研究结果显示:继区域最近两次大地震(1920年海原断层带上的M8.5海原大地震和1927年香山天景山断层带上的M8古浪大地震)之后,下一次大地震(MW≥7)发生在海原断层上的概率最大,约为51%～81%;其次是在香山天景山断层上,概率约为9%～37%.模型结果显示,不同的青藏高原中下地壳上地幔黏度大小,对大地震在各个断层带之间的迁移规律和迁移概率的影响较小;而研究区的高程载荷对地震迁移则有显著的影响:高程载荷易于使得海原断层地震活动减弱及香山天景山断层的地震活动增强.研究结果也显示了青藏高原东北缘地区主要断层带的地震活动与断层滑动速率分布的分段性显著;大地震在断层带上的破裂位置并不固定,呈现不均匀性;并暗示了断层几何形状对地震活动、断层滑动速率分布与大地震破裂位置的控制作用.     

鲜水河断裂带上特征地震的初步研究

特征地震是大地震原地重复的重要表现形式.现有资料的初步研究表明,鲜水河断裂带上大地震属特征地震模式,其地震破裂长度、同震位错量以及断层错动方式,在原地保持较长时间的一致性.由于大地震屡屡在原地重复发生,沿断裂特定地段累积位错分布与一次地震的位错相一致,从而导致断层滑动速率的同步变化.本文以1973年炉霍地震为例,研究了鲜水河断裂的特征地震现象.该段的地震活动属特征地震模式,不服从古登堡-里克特的线性震级频度关系.特征地震不仅对断错地貌、滑动速率有重要的影响,由于这种地震模式是以特定震级的大地震为主导,几乎没有中等震级地震发生,这对地震活动性研究也具有重要的意义.      

国外关于断层及其活动与震磁效应的某些研究情况 震磁关系综述之三

地震观测与分析表明,大多数强烈地震都发生在大地构造活动地带,特别是构造地震与地质断层有密切的关系。1906年旧金山大地震以来,里德(Reid)利用弹性回跳理论解释了这次地震与断层活动的相互关系。1966年和1970年普雷斯等人发表了地震的粘滑机制,它能说明地震的发生原因,即地震是粘滑断错的一个过程,地震沿着预先存在的活动断层发     

基于断层活动资料的鄂尔多斯块体周缘未来30年大地震危险性研究

鄂尔多斯块体周缘历史上多次发生大地震,同时该地区人口稠密,城市群集中,有必要分析该地区未来30年的大地震危险性,为该地区的应急备灾工作提供参考.本文利用块体周缘活动断层的滑动速率、历史地震古地震等资料,建立了考虑大地震发生率的时间非平稳性质和大地震危险性近断层分布特征的地震危险性模型.计算了块体周缘未来30年Ⅷ度地震动的超越概率分布图,并同《中国地震动参数区划图》的地震危险性模型进行了比较.本文研究认为,由断层滑动速率估算的断层地震活动性与基于地震目录统计的地震活动性总体差别不大,但断层源的地震危险性在沿断层破裂面地区增大明显.结果认为,鄂尔多斯块体周缘未来30年地震危险性最高的地区在块体西南缘,六盘山东麓断裂和会宁—义岗断裂及周边地区是未来30年地震危险性较高的地区.     

1920年海原大地震与构造关系的讨论

根据人工地震、重力、地质、航磁、大地电磁测深、地震活动及地球化学资料，研究了1920年海原大地震与构造的关系。结果表明：海原断层实际是深度不超过10km的铲状逆掩推覆断层，而海原大震的震源深度为15－20km，因此，海原断层与该次大震的发生无关。海原大地震的发生既与延至软流层顶部的近NS向和近EW向的构造有关，也与软流层的物质活动有关。海原断层上的各种地震形变为地震诱发的产物。     

地震安全性评价中若干地震地质问题探讨

本文在对活动断层的工程涵义进行了简要分析后,讨论了断层物质测年的工程应用进展及其断层活动时代鉴定问题,并就如何加强中强地震发震构造判别、应用地震地质资料评估大地震年平均发生率、以及活动断层地表断错位移的概率评价等问题作了初步探讨。     

川西安宁河一则木河断裂带上大地震复发及其相关性研究

目前越来越多的大地震实例与模拟研究等都揭示出大地震之间可能具有一定的响应关系,相邻的断层或者断层段可能会在一次地震事件中同步破裂,位于同一个构造背景区域的即便相隔较远的断层之间也可能存在着大地震的响应关系。我国青藏高原东南缘地区是中国大陆晚第四纪构造变形和强震活动最强烈的地区,特别是位于川滇、巴颜喀拉和华南三大活动地块交界部位的四川西部地区,平均数十年就会有一次大地震发生,例如最近的2008年汶川大地震和2010年青海玉树地震的相继发生,已经引起了许多研究人员的热切关注。     

青藏高原东缘岷山活动地块周缘的地震活动特征与启示

深入理解活动地块如何控制区域强震活动是地震危险性评价的关键。文中采用双差定位法对岷山活动地块及其邻近地区2000—2019年39 076个小地震进行重新定位,并结合1972—1999年同区域仪器记录的地震目录,共计获得该区48 110个地震的位置。在此基础上,对研究区内自1933年以来的4个M≥7.0大地震不同时段的地震序列空间分布特征进行了精细分析。结果表明:这4次M≥7.0的地震序列在空间上均沿着岷山活动地块边界带分布,显示活动地块对区域大地震的孕育和发生具有明显的控制作用。同时,区域地震重定位结果和不同时段地震序列的空间分布较好地限定了4次大地震的发震断裂及其位置。综合分析结果认为,1976年松潘M_S7.2地震与2017年九寨沟M_S7.0地震的发震断层走向基本相同,但它们与1976年平武M_S7.2地震的发震断层在走向上存在约60°的差异。这3次大地震的发震断层可能分属于2条断裂。其中,2017年九寨沟M_S7.0地震和1976年松潘M7.2地震的发震断层为NW向的树正断裂,而1976年平武M     

广州市主要断层的危险性评价

本文在鉴定广州一从化断裂、瘦狗岭断裂和珠江口断裂活动性的基础上,通过分析区域地球动力学环境、地震活动性及历史地震资料等,估计了上述3条主要断层未来可能发生的最大地震震级为6．0≤M〈6．5。同时,根据断层活动的三维有限元数值模拟、区域中强地震发生与断裂的关系以及目标区现代小震活动分布特点,判断出未来最大地震的发震部位,即最易发生地震的地区为广州．从化断裂与瘦狗岭断裂的交汇区。     

科里奥利力效应与昆仑山口西8.1级地震后两侧地震活动的可能关系

根据物理学中科里奥利力原理, 分析了以走滑断层为主的大地震产生的科里奥利力对地震断层两侧邻近地区地震活动的可能影响。结果表明, 在昆仑山口西8.1级地震后东昆仑断裂带南北两侧邻近地区较大地震一般发生在8.1级地震产生的科里奥利力引起的库仑破裂应力增加地区。     

芦山M_S7.0地震后鲜水河断裂带南东段活动特征

在大地震沿鲜水河断裂带向ES迁移和鲜水河断裂带SE段较长时间未发生强震的背景下,本文收集了2013年芦山MS7.0地震前后(2010—2014年)鲜水河断裂带SE段3个跨断层短基线测点数据,分析了芦山地震前后该段近场断裂活动。研究结果表明:1)芦山地震前后,鲜水河断裂带在SE段断层的走滑方式存在左旋和右旋相互交替现象。2)芦山地震后该段近场滑动速率小于1mm/a,与震前较长时间的测量结果相比无明显变化,说明SE段已经进入震间锁闭阶段,应变持续积累,芦山地震并未对该区域断裂活动产生明显影响。根据断层运动随时间变化的模型,认为鲜水河断裂带SE段距离该段上次大地震时间长于EW段距离上次大地震的时间是2段滑动速率不同的原因之一。     

以鲜水河断裂带中-北段为例探讨强震活动对活动断层大震复发行为的影响

确定影响大地震周期性复发的干扰因素和原因对活动断裂强震危险性评价具有非常重要的意义。文中基于弹性回跳理论,介绍了活动断裂上中强地震活动对大震复发的影响,提出了利用地震矩释放率法和库仑应力改变分别来计算同一断层和周边断层上发生的强震扰动对断层大地震复发的影响时间Δt,并以鲜水河断裂带中-北段为例进行研究。结果表明1904年、1981年道孚段发生的M7.0和M6.9地震导致道孚—乾宁段大地震复发分别延迟约80a和45a;1923年倡促M7.3级和1967年侏倭M6.8级2次强震使得甘孜—炉霍段的大地震复发时间提前约35a。     

干盐池拉分盆地盆内新生断层大地震记录与海原断裂带级联破裂地震事件

沿大型走滑断裂带经常发生导致多个断层段同时破裂的级联破裂地震事件。海原断裂带在1920年海原M 8地震时3个段同时发生破裂,干盐池拉分盆地即为其西段和中段的分段边界。沿该盆地内新生断层的古地震研究揭示了晚更新世末期以来的至少7次古地震事件证据,最新1次事件为1920年海原地震,1920年海原地震之前的1次事件可能与1092年历史地震对应。对比分析表明,这些事件可能均为超过8级的大地震,其复发呈现地震丛集与单个事件相间排列的规律,当前可能处于最近的1个地震丛集期内。该古地震序列与整个海原断裂带的大地震活动历史的对比表明,干盐池拉分盆地内新生断层在级联破裂地震事件发生时并非总是同时破裂,该断层是否参与破裂可能与该次级联破裂事件的震级大小有关。讨论整个走滑断裂带大地震活动历史时应避免仅依据具有一定规模的拉分盆地内部断层的破裂记录。     

地震活动不均匀性及其断层相互作用的力学机制研究

一次地震的孕育过程由震源自身的演化过程和所受外界影响 2种因素决定。地震活动的复杂性主要由地震断层活动相互作用以及在这种作用下地震孕育过程发生复杂变化引起。本文在摩擦状态 -速率依从理论和断层相互作用理论的基础上 ,将地震看作是摩擦失稳现象 ,建立地震孕育及其活动特征的物理模型 ,研究地震触发现象和地震强度分布不均匀性的力学机制。1　大地震触发区域地震活动及其力学机制研究　　美国兰德斯地震后诱发的距震中远达1 2 50 km的 1 4个区域出现的地震活动增强 ,被称为是大地震触发小地震的首次证据。本文对1 995年 1月 1 7日…     

GNSS在断层形变研究中的应用

大地震多发生在主要活动断裂带及其附近, 因此断层形变的监测与研究非常重要。 多年来采用跨断层短水准、 短基线、 跨断裂带综合观测剖面等手段监测断层活动, 进而研究断层活动与变形规律。 GNSS多用于大面积地壳水平运动场和主要地块活动与变形的研究, 随着GNSS数据的积累和应用研究的深入, 已有学者用GNSS从不同角度开展断层形变的监测与研究。 本文介绍和论述了GNSS在断层形变研究中已有的部分应用和新的探索, 主要介绍以下几个方面: ① GNSS用于断层走滑活动的监测与研究; ② GNSS用于断层垂直活动的监测与研究; ③ 通过研究断层两边地块变形规律并建立应变模型, 可分别依据各自模型推测断层的活动与形变, 将推测结果与跨断层观测到的实际情况进行研究与比较。 研究分析认为, 由块体推测的变形与实测变形差异越大, 说明块体相互作用越强烈。 这可能对强地震地点预测、 地震危险性判定及地震趋势预测均有重要意义。     

可可托海-二台活断层的大地震复现期

可可托海一二台活断层(简称二台断层)是1931年富蕴8级地震的发震构造。在这条断层上地震历史的文字记载资料很少,19S1年综合研究富蕴地震断裂带时曾在地表发现过不少古地震遗迹。现代活断层研究,开挖已成为重要手段之一,藉以查明古地震事件、大地震复现期和断层活动速率。最近,我们在二台断层北起海子口、南至干沟等几个地段进行了大规模开挖,揭露出许多被掩埋的古地震遗迹,对解决二台断层的大震复现期和活动速率提供了依据     

用现今小地震研究历史强震的震源断层——以1830年河北磁县7(1/2)级地震为例

１８３０年磁县７１２级地震是一个活动水平高、持续时间长的强震序列。近年来邯郸遥测地震台网记录到沿磁县地震极震区方向发生的大量小地震。根据对这些小地震的震源位置、震源机制的三维空间分布的分析,认为磁县地震的震源断层是ＮＷＷ向近于直立的左旋走滑断层,它和磁县地震的等震线、地表破裂带特征相符合。这个例子说明在地震学和地震地质学相结合的基础上,有可能由历史大地震区内现今小地震的群体特征,推测历史大地震的震源断层空间取向及其运动方式     

四川活断层分段与强震危险性概率预测

本文主要根据断层的几何结构、活动强度与断层上最大地震破裂长度等对四川境内几主要活断层的晚第四纪，特别是全新世以来的活动性进行了分段，并采用概率复发模型对各活动段在未来３０年内强震的复发概率进行了预测。     

青藏高原东北缘地震时空迁移的有限元数值模拟

地震在大陆内部断层系统中的时空迁移和丛集的基本力学机制一直是地球科学家关注的重要问题.青藏高原东北缘地震活动频繁,其地震时空迁移和地震丛集现象显著,是研究这个问题的重要区域.我们建立了一个三维黏弹塑性有限元模型,模拟了青藏高原东北缘主要活动断层系统的地震循环和地震时空迁移;计算了断层系统的应力演化;并探讨了断层之间的相互作用及地震时空迁移和地震丛集的原因.模拟结果显示断层之间的相互作用通过增加或降低断层上的库仑应力,加速或延缓了地震发生,使得区域地震可以在短时间内集中发生,从而形成地震丛集;另外,区域经过多个地震循环的长期演化,一些孕震断层上的应力状态恰好都达到屈服的临界状态附近,从而也可以导致这些断层上的地震在短期内集中发生,因此产生地震丛集和地震迁移.我们发现当区域经历地震丛集之后,该区域的应力大大释放,区域进入地震平静期;随着构造加载的持续,区域应力逐渐恢复,为下一次地震丛集或地震序列累积应力和能量;上述过程可以重复发生.因此地震丛集期与平静期交替出现.我们还统计了各个断层的大地震相互迁移的模拟结果,结果显示青藏高原东北缘下一次大地震有很大的概率会发生在海原断层上.     

昭苏盆地地震地质特征

本文通过野外实地考察,在收集大量资料的基础上,着重阐述了昭苏盆地地震地质概况和活动断裂的展布,规模及特征。对发现的一次大地震遗迹,包括长约70公里,左旋水平位移达8米的地震断层及沿地震断裂带两侧分布的巨大滑坡,崩塌等地震形变现象进行了描述。确定这次约相当于8.0级的大地震可能是1716年发生在准噶尔西部地区的那一次大地震,并初步确定了地震的宏观震中位置。