2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震前地震活动特征分析

简要介绍2020年伽师M S6.4地震周围地质构造背景,研究分析了M S6.4地震前新疆地区和柯坪块体地震活动状态、区域地震活动图像特征。结果表明:①本次地震前1~2年和震前半年,新疆境内中强和中小地震呈现“平静—成组活跃”或显著增强特征;②本次地震发生在柯坪块体M S≥6.0地震平静近15年的背景下,震前区域地震活动存在时间渐进的中短期异常特征,即震前2年,5级以上地震活动呈现NE向有序条带分布;震前1年南天山西段小震群累积月频度呈现“加速”活动特征;震前半年震区附近4级地震条带形成共扼分布特征;震前3个月震区附近出现地震窗超限异常;震前2个月震区附近地区视应力呈现显著高值异常;③震前地震活动具有较好的“长、中、短”期异常配套出现的特征。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震前后GNSS异常特征研究

2020年1月19日新疆伽师发生M S6.4地震,地震发生后,梳理了连续GNSS和流动GNSS的观测资料,发现震中附近站点运动方向与其东部站点的运动方向存在一定的差异,可能显示了震中附近区域应力震前处于失稳状态。巴楚—叶城基线挤压缩短速率快于以往,约为前期缩短速率的3倍,趋势转折时间近3年;从巴楚—乌恰基线可以看出该地震受东西向应力的作用较小。最新一期的流动GNSS结果显示,地震发生在剪应变高值向低值过渡的区域,发生在面膨胀负极值区域边缘;块体应变参数从短期变化来看,面膨胀值在增大的同时,剪应变在减小,也说明北北西向的正应力和北东东向剪应力的作用差异增大,断层的受力平衡被打破,这可能是地震发生的力学机制。     

2020年1月19日新疆伽师M_S 6.4地震总结

系统总结2020年1月19日新疆伽师M_S6.4地震发生前出现的地震活动和地球物理观测等异常,结果如下：(1)地震活动：震前存在地震平静、高频、带状分布等中期和短期异常;(2)地球物理观测：震中300 km范围内存在水位、水温、基岩温度、断层氢、地倾斜、重力、地磁等测项,其中7个异常测项均为趋势异常,短临变化特征不突出;(3)综合方法主要为年尺度趋势异常。梳理并总结此次地震序列的动态跟踪过程,发现：该地震序列主要分布在柯坪塔格推覆构造附近,主震震源机制为逆冲型破裂为主,余震丰富,序列b值、h值于震后15天左右逐渐趋于稳定。综合分析认为,在伽师M_S6.4地震发生前,地震活动异常具有中期逐渐向短期逼近的过程,以趋势类为主的地球物理观测,震前未出现或未发现具有短期意义的异常,而是主要提供了后续强震的发生地点和震级的判定依据。     

2020年1月19日伽师MS6.4地震前后波速比异常分析

根据南天山西段采集的地震波数据并结合多台和达法,通过定量分析2020年1月19日新疆伽师M_S6.4地震前后波速比的变化,结果表明：(1)就空间状态而言,在本次地震发生之前,波速比的区域中有EW走向椭圆状低值异常区,长半轴和短半轴长分别为30 km与20 km。(2)就时间进程而言,伽师M_S6.4地震前无出现波速比低值异常,震前无呈现降低—恢复—平静—发震模式。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震前重力场变化特征研究

针对新疆伽师M S6.4地震,利用多期重复流动重力观测数据并结合地震地质资料分析和研究此次地震前重力异常变化特征。研究结果表明:此次地震发生在最新观测的半年尺度零值线附近,两年累计变化量达到-100×10-8 m·s-2,2018年4月观测的半年尺度重力场变化形成了以巴楚—阿图什为长半轴的椭圆形重力异常低值异常区,长半轴与柯坪断裂带走向一致。     

2020年新疆伽师MS6.4地震前后伽师地区温泉水文地球化学特征

对2018—2019年新疆伽师地区9个温泉的主量元素、微量元素、氢氧同位素、Sr同位素含量以及SiO₂含量进行了采样测试,并于2019年9月—2020年7月对其中2个温泉的水化学变化进行监测,分析2020年新疆伽师M_S6.4地震前后研究区温泉水化学组分和同位素组成的变化。结果表明：（1）研究区温泉可以划分为9种水化学类型,主要受蒸发盐岩的溶解作用控制,其次是碳酸盐岩及硅酸盐岩风化溶解作用;（2）氢氧同位素测试表明温泉水主要来源于周围6 km高山的冰川融水与大气降水,水-岩化学反应平衡特征表明乌恰泥火山、因干、塔合曼和阿合其温泉循环深度较深,水-岩反应程度高,而其它温泉的循环深度较浅,存在浅部冷水混入;（3）利用温标法估算该地区温泉的热储温度为17℃～82℃,循环深度约为0.6～3.2 km;（4）因干温泉及塔合曼温泉的常量及微量元素浓度在伽师M_S6.4地震前9～19 d有明显的异常,其异常幅度达到平均值的15%左右。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震交通系统震害特点分析

交通系统是生命线工程重要的组成部分,交通系统的破坏对震后的抗震救灾以及社会功能的恢复影响重大。伽师M S6.4地震造成交通系统中桥梁构件破坏、路面开裂及路基受损等多种形式的震害,影响正常使用,造成了比较严重的经济损失。文中通过现场调查及资料收集,总结了伽师M S6.4地震中交通系统的震害现象,简要分析了交通系统的震害特点及原因,为今后交通系统抗震设防、减轻地震灾害以及抗震救灾工作提供依据。     

2020年1月19日伽师MS6.4地震强地面运动特征分析

2020年1月18—19日新疆喀什地区伽师县连续发生3次M_S≥5.0地震,其中19日21时发生伽师县M_S6.4地震。为更好地了解此次地震的强震动记录特征,分析了此次地震序列的强震动记录,从记录波形上看,位于近场区西克尔强震台获取较大峰值加速度,特别是垂直向有明显脉冲峰值,其水平向有明显脉冲地震动,脉冲周期约为2.78 s,速度脉冲峰值分别为38.1 cm·s^-1和36.4 cm·s^-1,反应了断层破裂的方向性效应。用谱比法分析场地的放大效应,在2 s左右有一个基本的共振周期。通过与喀什地区伽师县设计反应谱对比,西克尔台站的水平向地震动的反应谱远高于喀什地区8度罕遇地震设计反应谱。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震及余震序列定位研究

利用此次伽师地震序列震相数据,通过走时曲线得到震源区的初始一维速度模型。结合此速度模型,利用单纯形法测定了新疆伽师M S6.4地震参数。使用双差定位方法对伽师地震和M L≥1.8的297次余震事件进行了重新定位,得到结论:①伽师M S6.4地震参数为39.841°N、77.151°E、深度14.4 km。②伽师地震的破裂是非均匀、迁移的。主、余震整体分布呈“T”字型展布,主震位于“T”字底部,“T”字的横长竖短,多数余震向主震的正北方向延伸,余震整体呈近东西方向展布,东西方向长约40 km,南北方向长约20 km。前震、主震发生在震源区近南面的隐伏断层,可能是受塔里木盆地的阻碍,余震并没有向南发展,而是逐渐向北延伸至位于北面的隐伏断层,后又沿北面的断层向东发展。③通过序列整体分布呈“T”字型展布,初步判断伽师地震是一次共轭断层破裂事件。余震一边向主震正北方向发展,一边继续向东发展,表明发震断层是一条近EW向北倾断层,同时证明了塔里木盆地向北插入南天山。④地震震源深度主要集中在10~20 km,占73%,优势破裂深度在中地壳,中地壳积累和释放的能量居多。伽师地震位于塔里木盆地边缘,地表覆盖有7~8 km的低速沉积层。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震震源及邻区震后构造应力场特征

收集2020年1月19日新疆伽师M_S6.4地震周围及柯坪逆冲推覆构造附近震源机制解资料,应用MSATSI软件包中阻尼最小二乘法反演该地震震中周围的构造应力场。结果表明,研究区主压应力轴方向呈近NS向且整体一致性较好,西段最大主应力方向为NNW向,东段为NNE向,但西段中的喀什、巴楚等靠近塔里木块体边缘地区主压应力方向为NNE向。柯坪逆冲推覆构造带所在区域的主压应力方向呈NNW向,主张应力方向呈NNE向,与此次地震的震源机制解P、T轴方向相同,表明该地震的发生受区域构造应力场影响。研究区整体张轴的非均匀性明显,方位分布范围较大,但地震震中周围主压应力轴倾伏角一致性特征明显,反映了该区域以逆冲为主的应力特征。     

新疆伽师MS6.4地震前地磁日变化异常分析

以新疆伽师M S6.4地震为案例,利用地磁日变化异常分析方法,对中国地磁台网所记录的地磁观测资料进行分析,结果显示:1、离震中最近的喀什台震前59 d和39 d出现一组逐日比高值异常,排除干扰,且地磁日变形态也出现明显的畸变,异常集中于震中附近台站,震中位于异常阈值线附近;2、震前,新疆及周边地区出现地磁垂直分量日变化幅度的极小值时间在空间上出现地磁低点位移现象,低点时间分界线横穿南天山西段,呈现近EW走向分布,分界线两侧低点时间相差超过2 h,发震日期为异常发生后的38(41±4)d,震中位于低点位移分界线附近;3、地磁逐日比和低点位移异常的发生时间和空间分布可能与伽师M S6.4地震的孕育和发生有非常高的关联性。该研究进一步推广和检验了地磁日变化异常分析方法在地震预报方面的应用。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震序列特征及后续趋势分析

介绍2020年1月18日新疆伽师M S5.4和1月19日M S6.4两次地震的基本参数、震源机制解、精定位等资料,分析伽师M S6.4地震序列类型、序列衰减特征和余震序列各项数字地震学资料,并就该序列与历史地震序列进行对比,提出震后趋势判定意见。分析认为,该序列为前—主—余型,余震序列衰减较为迅速。     

2020年1月19日伽师MS6.4地震静态库仑应力触发及对周边断层影响研究

针对2005年以来南天山西段8次M_S≥5.0地震,计算静态库仑应力和主要断层的加卸载效应,结合余震空间展布,分析应力触发及对周边主要断层的影响,结果表明：2008年乌恰M_S6.9地震与2016年阿克陶M_S6.7地震的发生,对伽师M_S6.4地震的发生起到延缓作用;伽师M_S6.4地震震中NNE方向、SSW方向和NWW方向处于库仑应力加载区,随着应力持续积累,上述区域未来一段时间地震危险性增强;柯坪断裂绝大部分区域、迈丹—沙依拉姆断裂中段、喀拉铁克断裂西南段发生地震危险性较大。     

2020年1月19日伽师6.4级地震强震动记录特征分析

以新疆强震动台网获取的伽师6.4级地震的42组126条原始加速度记录为依据,对强震动记录时程、幅值、频谱三方面进行分析。结果表明,此次地震获取的最大加速度峰值为633.3cm/s²,仪器地震烈度为Ⅸ度;在震中距200km以内两水平向与垂直向加速度峰值比在1~3之间,速度峰值比在0~4之间。分析此次地震三分向加速度峰值衰减关系,0~50km范围内地震峰值加速度观测值在分区地震动衰减关系(Yu13)长轴预测值误差范围之内,高于南天山西段土层衰减关系(Zhang)预测值;水平向加速度反应谱卓越周期主要集中在0~0.5s,垂直向集中在0~0.2s。65XKR台水平向反应谱高于Ⅷ度罕遇地震设计反应谱,峰值卓越周期为0.48s;垂直向反应谱高于Ⅷ度罕遇地震设计反应谱,峰值位于高频段。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震序列的活动特征和发震构造

文中利用新疆地震台网固定台站和流动台站的观测资料研究了2020年1月19日新疆伽师MS 6.4地震序列的活动特征和发震构造.重定位结果显示,地震序列呈NNW和近EW 2个优势方向分布,其中NNW向余震条带长约20km,近EW向余震条带长约40km.NNW向条带的发震断层倾角较陡,倾向W;近EW向条带的发震断层西侧倾角较...     

2020年1月19日伽师Ms6.4地震序列尾波QC值特征研究

基于Aki单次散射模型,利用八盘水磨台和西克尔台记录的伽师MS6.4地震序列的数字地震波形资料,计算八盘水磨台和西克尔台的尾波QC值以及MS6.4地震序列的尾波QC值,分析并讨论了上述2个台站尾波QC值的时间变化特征及与强余震的关系.结果 显示:八盘水磨台、西克尔台和伽师MS6.4地震震源区的拟合平均尾波Q0值分别为2...     

2020年1月19日伽师MS6.4地震灾害损失评估及震害特点分析

2020年1月19日新疆伽师发生M S6.4地震,造成1人死亡、2人受伤,各类建(构)筑物、公共服务设施、生命线工程等都遭受不同程度的破坏。按照国家相关标准的原则和方法,通过对本次地震现场震害调查,评估出本次地震造成的总直接经济损失为15.26亿元,灾后恢复重建经费约需20.78亿元,并且分析了本次地震震害特点。这为今后的抗震救灾和灾后重建提供了科学依据。     

2020年新疆伽师MS 5.4、MS6.4两次中强地震发震构造探讨(英文)

2020年1月,新疆伽师连续发生M_S5.4、M_S6.4两次中强地震,震中分别位于天山南麓和塔里木盆地交界的推覆构造前缘。基于地震精定位和震源机制解揭示褶皱和逆冲带的深部几何结构对于理解这两次中强震发生机理具有重要的作用。本文利用18个区域固定地震台站资料,对2009年1月1日至2021年7月31日期间的地震展开重定位研究,并对伽师M_S5.4前震、M_S6.4主震以及7次4级以上余震开展震源机制求解,进一步反演得到震源区构造应力场。地震定位结果显示,整个地震序列呈NNW和EW2个优势方向分布,前震序列和余震序列在时空分布上存在明显差异,前震序列主要沿着NNW向展布,而余震主要在近EW向的奥兹格尔他乌断裂上展布,并表现出双层分布特征;震源机制反演结果表明,2020年1月18日伽师M_S5.4前震为一次走滑型地震事件,而伽师M_SS6.4主震和7次余震均为逆冲型事件;另外,应力场反演显示主震震源区为近NS向挤压特征,与该区域地表应力状态基本一致。结合上述结果以及周边地...     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震前乌恰钻孔倾斜异常特征及可靠性分析

利用形态分析法和速率分析法,研究2020年1月19日新疆伽师M S6.4地震前乌恰钻孔倾斜的异常特征,并利用潮汐分析和R值评分方法对其异常可靠性、预报效能进行分析。结果表明:伽师地震前乌恰钻孔倾斜出现加速E倾变化,异常持续天数为196天,异常幅度达到4.54″,与之前异常变化相比,持续时间长,异常幅度大。综合现场异常核实和潮汐因子计算结果认为:伽师地震前乌恰钻孔倾斜的E倾加速异常真实可靠。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震强震动记录特征初步分析

2020年1月19日新疆伽师发生M S6.4地震,新疆强震动观测台网共获取44组强震动记录,西克尔强震台获得本次地震最大峰值加速度633.3×10-2 m·s-2。本文对获取到的强震动记录进行初步整理、分析,拟合得到本次地震地震动峰值加速度衰减关系,在300 km范围内与经验性衰减关系相差不大。计算分析了峰值加速度大于100×10-2 m·s-2的5个典型强震台站加速度反应谱,并与设计反应谱进行对比分析,同时计算了这5个台站地震动70%及90%能量持时,两者相差较大,反映出地震主要能量释放集中在相对较短的时间内。