张家口—渤海断裂带分段活动性研究

利用GPS资料,用地壳运动强度和大空间尺度变形分析了张家口—渤海断裂带的活动性。 结果表明,燕山地块与华北平原的地壳运动强度以张—渤带为明显的分界线,张-渤带以左旋走滑为主。 通过最小二乘配置对GPS资料进行了空间去噪声处理,并建立球面位错模型,反演了张—渤带的11条断层,结果表明: NW向断层以左旋走滑为主; NE向断层中,活动性最强的是以倾滑为主的沧东断裂。 2001—2004年时段与1999—2001年时段相比,张—渤带中西段、西段断层的走滑量略有减小,而其中东段、东段的走滑量有较大程度增大。 这种现象可能与该区域构造应力场有关。     

张家口-渤海断裂带分段运动变形特征分析

We have collected GPS data in the period of 1999-2007 from the Crustal Motion Observation Network of China along the Zhangjiakou-Bohai fault and its adjacent regions to study the characteristics of present-day crustal horizontal motion velocities in the research zone.Strain rate components are computed in the spheric coordinate system by the least square collocation method.According to the spatial distribution of the principal strain rate,dilation rate and maximum shear strain rate derived from GPS measurements,this paper analyses the deformation of the subordinary faults of the Zhangjiakou-Bohai fault.The principal compression strain rates are apparently greater than the principal extension strain rates.The larger shear strain rate is mainly in and around the Xianghe,Wenan and Tangshan areas in Hebei Province.According to the profiles across different segments of the Zhangjiakou-Bohai fault,the three segments glong the Zhangjiakou-Bohai fault show an obviously left-lateal strike-slip and compression characteristics.By analysis of the motion characteristics of the blocks,e.g.the Yanshan block,North China Plain block,Ordos block,and Ludong-Huanghai block in and around the North China region,this paper speculates that the dynamics of the motion styles of Zhangjiakou-Bohai fault may directly come from the relative movement between the Yanshan block and the North China plain block,and the ultimate dynamics may be the results of the collison between Indian plate and Eurasian plate,and the persistent northeastward extrusion of the Indian plate.     

张家口—渤海断裂带分段运动变形特征分析

利用张家口—渤海断裂带(张渤带)及其邻区1999—2007年的GPS观测数据, 研究了该区域现今地壳水平速度场特征。 运用最小二乘配置方法获得应变率场的空间分布特征, 根据区域地壳主应变率、 面膨胀率和最大剪切应变率等形变场的空间变化, 分析了张渤带各分段的形变特征。 结果表明: 相对于欧亚框架, 研究区内GPS速度场以SE方向运动为主; 应变场以NE方向的主压应变为主, 伴随着近NW方向的张性应变; 整个张渤带及其邻区的高剪切变形区主要位于河北香河、 文安以及唐山等三个地区。 利用跨断层GPS剖面分析得到张渤带以左旋走滑为主, 兼有挤压运动。 华北平原块体和燕山块体的相对运动是张渤带左旋走滑的直接动力来源, 而印度板块与欧亚板块碰撞后继续向北的推挤作用则是张渤带运动变形的根本动力来源, 太平洋板块的作用相对较弱。     

龙陵-瑞丽断裂带附近的构造地貌与断裂活动性

利用ALOS全色、ASTER多光谱遥感影像和SRTM数字高程模型数据解译,并结合野外地质调查和实时差分GPS测量,对龙陵-瑞丽断裂带晚第四纪活动的构造地貌和地质特征进行了研究。综合遥感解译、构造地貌和地震地质调查的结果认为,龙陵-瑞丽断裂带是一条以左旋走滑作用为主的断裂,在晚第四纪具有一定的活动性;并确定了龙陵-瑞丽断裂带各活动段落的空间分布情况。选取朱家寨一带开展了探槽挖掘工作。探槽很好地揭露了基岩中发育的新鲜断层面和晚第四纪冲洪积层,但是未发现断层错动晚第四纪沉积物的迹象。采集了冲洪积层底部的植物化石进行了14C测年,结果为（1150±30）a BP。据此推测,从距今1150年以来,龙陵-瑞丽断裂带活动断层在北段未再发生过破坏性古地震事件。综合分析1976年龙陵地震的发震特点,认为1976年发生在龙陵的大地震未发生在龙陵-瑞丽断裂带上,其震源机制解和余震分布特征表明地震活动与NNW向展布的新生断裂带活动有关,这很有可能造成了NE向龙陵-瑞丽断裂带晚第四纪构造活动性减弱。     

张家口-渤海地震构造带的地壳形变研究

华北北部地区的张家口-渤海断裂带是控制现代强震的一条地震构造带。新近纪以来,在区域NEE向主压应力的作用下,新发育了一系列的NE向构造活动带,与张家口-渤海断裂带组成1组共轭的剪切破裂系统,控制了近代强震的发生。文中主要探讨了这条断裂带的地壳形变特征。长趋势GPS地壳形变图像反映了这条活动断裂带相对完整的左旋走滑活动。分期的地壳形变图像揭示了在中强地震前,沿该断裂带出现一系列的NE向梯度异常带,分别指示了唐山-河间、三河-涞水以及延怀-山西地震构造活动带的活动,表明了沿张家口-渤海断裂带出现了中强地震的中期前兆。研究认为,强震前地壳形变揭示的是深部蕴震层的应变活动信息,而强震之后比较杂乱的图像特征体现了盖层的调整运动     

张家口—渤海断裂带西缘壳幔过渡带研究

利用复杂性系数、频谱分析和小波变换方法处理了穿过张家口—渤海断裂带西缘的地震测深剖面的Pm波形资料,研究不同构造单元壳幔过渡带的多参数特征以及它们在岩石圈构造演化中的意义. 结果表明: 不同构造单元Pm波的复杂性系数和频谱特征有较大差异,内蒙地轴复杂性系数小,莫霍面具有明显的一级间断面特征,怀安—张北位于张家口—渤海断裂带的西缘,该区域Pm波复杂性系数大并且频谱为多极值,Moho面为复杂的壳幔过渡带. 利用小波分析和反射率理论地震图得到该壳幔过渡带由2～3层组成,总厚度约为6～9km,最大厚度位于怀安盆地下方. 该壳幔过渡带是大陆裂谷环境中底侵作用的产物,壳幔过渡带的分层特征与该区域中新生代的多期岩浆活动有密切联系.     

郯庐断裂带江苏段第四纪活动性研究

从前人地表地质、地球化学探测与构造年代学,形变资料等方面入手,结合遥感影像信息,对郯庐断裂带江苏段第四纪活动性进行了系统分析;在总结前人研究成果基础上,对其活动性差异的成因进行了探讨。结果表明:郯庐断裂带江苏段在第四纪新构造运动时期总体活动性不强,表现为右旋走滑性质。断裂以宿迁为界具有明显的分段活动差异性——北段较强,南段较弱;在北华北块体内部,郯庐断裂带通过其活动性的分段差异调节次一级块体的不同方向位移;枣庄—宿迁断裂对郯庐断裂带的切割及其左旋走滑调节作用是郯庐断裂带江苏段活动差异性的主要成因。     

阿尔金断裂带晚第四纪左旋走滑速率及其构造运动转换模式讨论

在高分辨率SPOT卫星数字影像和大比例尺航片处理、断错地貌制图、野外核实与位移测量基础上, 利用宇宙成因核素(¹⁰Be, ²⁶Al)、碳十四(¹⁴C)和热释光(TL)等多种测年手段, 厘定了各断错地貌面的形成年龄, 得到了阿尔金断裂带不同段落全新世左旋走滑速率: 阿克赛以西的中、西段左旋走滑速率可达(17.5±2) mm/a, 肃北-石包城段为(11±3.5) mm/a左右, 疏勒河口段减少到(4.8±1) mm/a左右, 东端宽滩山段仅约(2.2±0.2) mm/a, 左旋走滑速率突变点位于阿尔金断裂带中东段存在分支活动逆断层向南东扩展的肃北、石包城和疏勒河等三联点上. 矢量分析表明, 三联点东、西两侧左旋滑动速率的减少量转换成了阿尔金断裂带中东段南盘北西向活动逆断层上的地壳缩短和上盘推覆体抬升, 形成了党河南山、大雪山、祁连山等条块山地. 因此, 青藏高原北部物质向东挤出的速率和幅度是有限的, 符合“叠瓦状逆冲转换——有限挤出模型”.     

张家口-蓬莱断裂带的中长期强地震危险性研究

张家口-蓬莱断裂带位于华北平原北部,沿张家口-怀来-三河-天津-渤海-蓬莱-烟台-北黄海展布,长约900km,宽约250km,走向北西.该带上曾发生1679年三河-平谷8级和1976年唐山7.8级大地震.本文分析了该带上以117°E为界的东、西2区历史和近代地震的G-R关系和时间进程,证明它们服从泊松过程,从而计算得到它们在2010年前发生强震的累积概率,即东区发生6级地震概率为0.80;西区发生7级地震概率为0.76.     

近几年山西断裂带水平形变的初步分析

以沿山西断裂带布设的GPS监测网的6期复测资料(1999~2004)所计算的近期趋势性运动速率为基础,获得了2005、2006年山西断裂带相对于近期趋势性运动的偏离结果。结果显示:(1)趋势性差异运动信息不显著,运动信息明显的点数只占十分之一,它们分别是S21、S20、S30和S33(位于太原以南),量级最大约6mm/a;(2)尽管单站趋势性运动信息不显著,但整体模拟计算表明,1999~2004年似乎有南北相对运动的迹象,相对变化最大约2.0mm/a;(3)2005年有偏离趋势运动的迹象,且背离趋势运动方向,最大量级约7mm;(4)截至2006年的累计偏离量最大约6mm;这表明2006年基本未发生累计偏离。由于变化相对平稳,这可能预示着山西断裂带内近期地震活动强度不太可能明显提高。     

利用GPS观测研究新疆伽师地区的水平变形特征

推导了利用位移场计算主应变、面膨胀、最大剪应变的公式，通过1998—2000年间的两次重复GPS观测结果，计算了新疆伽师强震活动区在1998～2000年间的水平主应变、面膨胀、最大剪应变等水平变形特征量的分布，分析了2003年发生在该地区的Ms6．8级地震与GPS观测计算的变形场特征量之间的分布关系。并从力学理论的角度对该地区的地质构造运动、局部形变特征与地震活动的关系进行了讨论，得出了一些有意义的结论和认识。     

张家口-蓬莱断裂带地震构造特征的初步探讨

北西向张家口－蓬莱断裂带由近２０条北西至北西西向断裂组成,是一条对新生代区域地质构造发育起到重要控制作用的地壳构造带。断裂带新生代活动由中部向西北和东南部发展,总体表现左旋走滑性质。断裂带有山西断陷盆地带等几条北东向活动构造带与之交汇,形成北西和北东向两组断裂相互交切的构造组合,出现５个复杂的构造交接段。６级以上强震和大多数中小地震群集于这些地段,其中北西和北东向断裂都可能发生地震,显示共轭破裂错动特征,但北东向断裂发生的地震强度较大。张北－尚义６．２级地震发生于断裂带与山西断陷盆地带交接段的西缘,是断裂带向西北扩展的结果     

基于GPS观测资料反演庄浪河断裂带、马衔山北缘断裂带的滑动速率

根据地质资料,首先建立庄浪河断裂带、马衔山北缘断裂带空间展布的三维几何模型和分段模型,并把地质方法大致推测或估计的各段滑动速率和滑动方式作为先验初值,通过三维深断裂位错模型对GPS观测站点速度场的最佳拟合,反演获得各断裂段的现今滑动速率。结果表明,马衔山北缘断裂有1.4～3.0mm/a的逆倾滑,且中部断层段有约3mm/a的左旋走滑;庄浪河断裂有0.6～1.2mm/a的逆倾滑,走滑分量不明显。这些滑动速率值均在地质方法的推测范围内,且模型预测的GPS站点速度与实际观测值在整体上取得了较好的吻合。本研究表明,对于庄浪河断裂带、马衔山北缘断裂带这样一些滑动速率相对较低且传统地质调查方法较难实施的断裂,基于GPS观测结果的滑动速率反演是一种有效的补充手段     

Sentinel-1影像约束下的东昆仑断裂带玛沁—玛曲段现今地壳变形特征

东昆仑断裂带是青藏高原北部一条活跃的大型左旋走滑活动断裂, 其东段滑动速率呈自西向东递减的特征; 东段的玛沁—玛曲段被认为是地震破裂空段, 存在发生大震的可能.本文首先处理2014—2021年间覆盖东昆仑断裂带玛沁—玛曲段的Sentinel-1卫星升、降轨影像, 获得该区域近7年的视线(Line-of-sight, LOS)向形变速率场; 然后, 联合GPS速度场解算该区域的三维形变速率场和应变率场; 最后, 对玛沁—玛曲段的应变率积累、滑动速率和形变模式进行分析.结果表明: (1)该区域地壳变形表现为整体向东运动的特征, LOS向和东西向形变速率在玛沁—玛曲段南北两侧存在明显的梯度, 且沿断裂带自西向东逐渐减小; (2)玛沁—玛曲段上的阿尼玛卿山和西贡周断层交汇区附近具有显著的应变率积累, 同时这两处距上次地震的离逝时间已非常接近其地震复发间隔, 表明这两个区域具有较高的地震危险性; (3)玛沁—玛曲段的滑动速率自阿尼玛卿山向东分别为6.0±0.2 mm·a^-1、5.6±0.2 mm·a^-1、3.9±0.2 mm·a^-1和3.5±0.2 mm·a^-1, 意味着东昆仑断裂带东段的滑动速率在距离断裂带最东端至少300 km处的阿尼玛卿山附近就已经开始缓慢递减; (4)玛沁—玛曲段附近的次级块体表现出顺时针旋转的刚性运动特征, 符合书斜构造模型, 即青藏高原东北部的侧向挤出产生的区域变形由东昆仑断裂带和周缘次级断裂的左旋走滑及其断裂带最东端的地壳缩短共同吸收调节.

     

跨祁连山-海原断裂带综合观测剖面资料分析

通过对跨祁连山-海原断裂带的民乐、华藏寺和沙沟河等3个剖面2005～2009年GPS、水准及重力观测资料的分析,得到各观测量在每个时间段的变化特征,对剖面所跨主要断裂的活动特征有所了解。发现跨不同剖面的昌马-俄博断裂、毛毛山断裂、庄浪河断裂和海原断裂附近点位的位移和重力变化都较大,表明这些断层活动性较强;通过分析各剖面垂直位移与重力变化的关系,可知重力变化主要由于物质的迁移引起。GPS资料分析表明,2006～2007年水平运动基本沿断层走向,而2007～2008年水平位移偏离断层走向,以东向位移增大为主;通过进一步对剖面周围的中国地壳运动网络连续观测站坐标时间序列的去线性分析,得知2007～2008年的观测结果与汶川地震的影响有关。用2008～2009年的重力变化同重力布格异常背景相比,可知民乐剖面附近处于调整恢复阶段,而华藏寺和沙沟河剖面附近的异常仍没有完全解除。     

基于GPS观测的红河断裂带现今分段及闭锁特征

红河断裂带是川滇地区重要的活动边界断裂之一, 了解红河断裂带不同段落的活动特性对理解川滇地区以及青藏高原东南缘的运动特征有着重要意义.本文利用2014—2018年红河断裂带加密的GPS站点, 结合1999—2016年中国大陆GPS速度场数据, 获取了红河断裂带附近的现今GPS速度场.本文首先采用F检验法将研究区域划分为5个相对独立的块体: 华南块体、大凉山块体、川西北块体、滇中块体和滇西南块体; 再通过GPS速度场的剖面投影分析, 将红河断裂带分为三个段落: 北段由洱源至弥渡、中段由弥渡至元江、南段由元江至元阳.在此基础上, 本文顾及红河断裂带近场的丽江—小金河断裂带、小江断裂带、无量山断裂带和楚雄—建水断裂带的影响, 采用三维弹性块体模型和负位错理论, 反演得到了红河断裂带、丽江—小金河断裂带和小江断裂带的滑动速率、震间闭锁程度, 并分别对建模断裂带进行了模型分辨率检测.结果表明: (1)红河断裂带北段地表以下16 km深度为完全闭锁状态, 中段地表以下8 km深度为完全闭锁状态, 南段闭锁程度显著弱于北段、中段; 红河断裂带北段仍然具有较高的地震危险性; (2)红河断裂带中南段可能不再独立的作为滇中块体的西南边界, 而是与两侧的无量山断裂带和楚雄—建水断裂带一起承担了块体边界的作用, 尤其是在红河断裂带南段; (3)红河断裂带南段位于滇中块体到华南块体的转换区内, 运动性质发生了转变, 由中段、北段的右旋走滑运动变为左旋走滑运动.

     

基于高精度GPS监测龙门山断裂带中段及邻区现今地壳活动性研究

高精度GPS测量是研究现今地壳运动和地壳形变的重要手段之一.龙门山断裂带一直备受地质学者关注,尤其是2008年5月12日汶川大地震发生以后,对龙门山断裂带的研究提出了许多新的认识.汶川大地震后通过对1991年至2008年龙门山断裂带长期GPS监测成果(0.3～7mm/a)的分析、研究总结后认为这种低速率断层经过长期缓慢的能量积累,同样能够产生大地震;近期(2008～2010年)GPS观测数据结果揭示,龙门山断裂带中段及邻区的地壳运动速率由地震前的0.3～7mm/a,提高到4～57mm/a,分析认为在观测期内龙门山断裂带中段及邻区正处于一个震后应力释放期,这种应力释放可能还将持续相当长时间,影响着龙门山断裂带现今的活动性.今后一段时间龙门山断裂带可能仍处余震的高发期,需引起关注!对于今后龙门山活动性是否已经进入一个新的活动期,还需要进一步长期的高精度监测来确认、修正.     

由GPS观测得到的中国大陆水平形变

通过复测得到的全国19 个GPS点之间两年内(1994 ～1996 年) 的基线长度变化,表明我国西部形变量远大于东部。表现为西部北东向、近南北向基线多为缩短,北西及东西向基线伸长:华北则北东、东西向基线缩短,而北西向基线伸长;华南变化稍大,以北西西向基线缩短为多,北东向基线主要为伸长。缩短基线与震源机制解中P轴方向基本一致,而伸长基线多与其正交或斜交     

汾渭断裂带近10年GPS观测获得的剖面变形与应变积累分析

利用1999～2009年汾渭断裂带GPS速度场观测资料,研究了跨断裂剖面变形动态演化特性、应变积累的分段差异性以及汶川大地震等的可能影响.结果表明:近10年来山西断陷带南段、渭河盆地中东部应变积累相对较快,山西断陷带北端的蔚广盆地南缘断裂、渭河断裂西段也存在一定程度应变积累.汶川大地震影响相对明显,2007～2009年...     

云南北北西地震条带GPS观测

云南北北西地震条带西起中甸、保山,跨越洱源-鹤庆断裂、程海断裂、红河断裂、曲江断裂、澜沧江断裂以及小江断裂等主要活动断裂,止于云南东部的寻甸、弥勒,其上共有17个GPS观测点。通过对这17个测点进行复测,并以2001年观测资料作为背景,获取了观测区域内地壳水平形变速率、地应变、面膨胀等信息。结果显示,滇西的永胜、洱源、下关、南涧一带地壳差异运动最强烈,其次是滇南的通海、建水地区。