北京地区地磁测量及成果

北京地区地磁测量工作，严格按照“地震地磁野外测量规范”，取得了大量准确可靠的资料，在中国地震局组织的全国资料评比中，该磁测资料于1994－1999年连续6年荣获第一名。应用这些资料，分析了北京地区地磁变化，研究了震磁前兆信息，获得了有意义的震磁前兆，在地震监测预报工作中具有积极作用与一定实效。与此相配合，开展了密云水库与活动断裂的构造磁学研究，为震磁前兆研究提供了有实用价值的结果。这些成果荣获了2000年中国地震局地球物理研究所科技进步一等奖与2001年中国地震局科技进步二等奖。最后展望了震磁前兆研究的发展前景。     

中国现今地壳运动GPS速度场的连续变形分析

利用中国大陆以及蒙古、 缅甸、 印度、 尼泊尔和喜马拉雅等周边地区多年的GPS观测资料, 基于连续介质假设, 采用双三次样条函数模拟方法, 给出中国大陆整体水平位移速度, 拟合精度优于3 mm/a, 获得了中国大陆的水平应变率场, 并分析了中国大陆现今构造变形、 水平应变率场的空间分布特征. 结果表明: 对大范围、 密集的GPS速度场的连续变形分析, 既能揭示中国大陆现今构造变形的总体特征, 又能显示局部地区现今的构造活动特征. 总体上, 中国大陆构造的水平变形强度和变形速度在南北地震带产生突变, 呈西强东弱、 南强北弱态势. 而昆仑山地块中部、 鲜水河断裂带和云南中部地区, 其应变速率最大, 速度变化最快; 阿尔金断裂带现今处于其构造活动的平静期, 中天山东部地区具有拉张环境.      

鲜水河断裂带的构造大地测量

利用短边GPS点阵、短基线标石阵和精密激光测距，在与鲜水河断裂带的断层破裂带垂直的剖面上和构造盆地内进行构造大地测量，获得了断层软弱带和断层蠕变带上的最佳形变分布。综合利用相关地学成果和理论，揭示了构造形变所隐含的动力学信息，识别了断层应变带、塑性流变带和主断面在地面的分布范围。用外围GPS远场联测成果探讨了该断裂带的驱动力机制，匡正了其“左旋”运动和现今活动速度的含义。最后，评估了该断裂的地震活动趋势。     

祁连山中段现代应力活动与浅层应力预报地震研究

本文在研究全新世断层活动的基础上，运用构造解析、水系应力场等多种方法，对祁连山中段的现代应力活动状态进行了综合研究，其结论是：区域主压应力方向为北东－南西向，平均Ｎ５０°Ｅ；但在大区范围内显示了应力场的空间变化，局部地区随时间亦有动态变化。此外，还结合祁连站的观测资料，研究了中强震和应变曲线的对应关系，并取得了较好的预报效果。     

构造块体的相对运动和应变

在确定构造块体在球面上相对运动参数的基础上,进一步给出了描述构造块体内的应变变化及参数的确定这些参数的方法,讨论了将相对运动和应变变化综合起来以更充分地描述地壳运动和变形的模型。结合相对运动参数,提出了一种逐步趋近的变形分析方法。     

北京地区震磁研究的进展与展望

北京地区地磁观测网由16条测线、150个测点与16个临时台组成,取得了大量的准确可靠资料。应用这些资料,消除了地磁正常变化背景,分析研究了震磁前兆信息,获得了有意义的震磁前兆,在地震监测预报工作中具有积极作用与一定实效。与此相配合,开展了密云水库与活动断裂的构造磁学研究,为震磁前兆研究提供了有实用价值的结果,并且讨论与展望了震磁前兆研究的发展前景。     

钻孔应变观测干扰及异常分析

怀来台体积式钻孔应变仪安装于1988年,以应变固体潮为主要观测目标.多年来,取得了连续完整高质量的观测资料.本文列举了怀来钻孔应变的台址背景及仪器观测条件;分析了实际观测中钻孔应变资料受仪器零漂、气压、水位、降雨等因素的干扰;研究了钻孔应变在本区及邻区震前出现的记录曲线畸变、潮汐因子异常、应变固体潮畸变等不同形式的异常变化并对其进行特征分析.研究表明,钻孔应变观测是获取构造活动异常变化信息,进行地球物理研究、地震预测预报的有效途径.     

应用大地测量资料论证北京平原的现代构造运动和现代应变场

从测量资料的研究得知北京平原地区的现代构造形态与第三纪形成的京西北隆起、北京凹陷、大兴隆起等不相符合。由于出现一个北西向的下降带,使原来“两隆夹一凹”的构造形态可能解体。同时,应变场也起了变化,认为该地区目前处在南东方向的拉伸应力场中     

基于分量钻孔应变资料分析测区构造应变变

根据“双衬套”理论模型和应变理论, 以易县台分量钻孔应变观测资料为例解算测区构造应变变化。 由于易县台分量钻孔应变元件灵敏度不一致, 首先进行相对实地标定, 数据信度由0.7557升高到0.9344; 其次, 应用理论固体潮对易县台分量钻孔应变进行绝对标定, 得到耦合系数; 最后, 通过应变换算得到易县台观测点附近的应变参数, 面应变ε_a每年以2440 ns的速度变化, 最大剪应变ε_s以每年230 ns的速度变化, 应变主方向为138°。 综合结果表明, 易县台测区附近的构造应变呈稳定拉伸的状态。     

用钻孔应变观测研究北京地区活断层的现今活动

研究断层活动性的主要目的之一是了解地震危险性,与地震危险性最直接相关的是现今的断层活动情况.如果对当地断层分布和性质有比较清楚的了解,那么就可以根据位错理论用钻孔应变仪观测资料反演断层活动.用遗传算法进行这种反演可以在进行全局搜索的同时大大提高计算效率.北京地区的活断层研究程度比较高,同时有比较密集的钻孔应变观测台站.利用2003-2005年钻孔应变观测资料对北京地区活断层活动的初步尝试性反演表明,在此期间顺义-良乡断层北段和南口-孙河断层东南段的活动可能起主导作用,活动程度与小震活动有关系.     

云南小江断裂带现今地壳形变特征与地震

通过小江断裂带现今地震地质及地壳形变测量资料的综合分析，讨论了走滑断裂带挤压隆起和拉张下沉相间出现的变形特征。分析其与历史地震分布的相关关系后认为，挤压隆起和拉张下沉这一变形特征综合反映了小江断裂带现今活动过程中应变积累调整的变化过程，它对区内地震危险性分析及未来强震潜在震源区的确定都有十分重要的现实意义     

Contractional tectonics and magma paths in volcanoes

This study aims to contribute a possible explanation for magma migration within volcanoes located in contractional tectonic settings, based on field data and physically-scaled experiments. The data demonstrate the occurrence of large stratovolcanoes in areas of coeval reverse faulting, in spite of the widely accepted idea that volcanism can develop only in extensional/transcurrent tectonic settings. The experiments simulate the propagation of deformation from substrate reverse faults with different attitudes and locations into volcanoes. The substrate fault splits into two main shear zones within the volcano: A shallow-dipping one, with reverse motion, propagates towards the lower volcano flank, and a steeper-dipping one, with normal motion, propagates upwards. In plan view, the reverse fault zone is arcuate and convex outwards, whereas the normal fault zone is rectilinear. Structural field surveys at volcanoes located in contractional settings show similar features: The Plio–Quaternary Trohunco and Los Cardos–Centinela volcanic complexes (Argentina) lie above Plio–Quaternary reverse faults. The Late Pleistocene–Holocene El Reventador volcano (Ecuador) is also located in a coeval contractional tectonic belt. These volcanoes show curvilinear reverse faults along one flank and rectilinear extensional fracture zones across the crater area, consistent with the experiments. These data consistently suggest that magma migrates along the substrate reverse fault and is channelled along the normal fault zone across the volcano.     

红河断裂带第四纪右旋走滑与尾端拉张转换关系研究

红河断裂带早第四纪以来发生的大规模右旋走滑运动，导致断裂北段尾端的质量亏损，形成了拉张区。右旋走滑量为７．１ｋｍ左右，拉张区右旋方向上的扩张量为５．３５ｋｍ左右，二者相互转换的量级是基本一致的，从而定量地证实了它们之间的成因联系     

利用强震震源机制解资料反演中国大陆及其邻区的形变场模型

搜集了1900-2013年间发生在中国大陆及其邻区的震源机制解资料,详细整理了其中的70个7级及以上大震的震源参数、地表破裂带和地表位移资料。根据资料的完整程度将地震分成三类: A类存在地表破裂和地表位移观测资料; B类存在地表破裂资料,但缺少地表位移观测数据;C类缺少地表破裂带和地表位移观测资料。对B类和C类缺少地表位移观测数据的地震,利用三角形模型模拟其位移分布。再根据地表位移分布及地震破裂带与本文使用网格模型之间的位置关系将地震分段。最后,利用分段前、后的地震数据和改进的双三次样条方法反演研究区域的形变场模型。结果表明:①大震资料的分段处理改进了地震数据的反演结果,提高了反演模型的合理性和空间一致性;在喜马拉雅断裂带,形变场具有更好的连续性,其变形特征与地质等数据的反演结果基本吻合;塔里木盆地和阿尔金断裂的形变量减小,与该区域较低的地震活动性一致;戈壁一阿尔泰的变形从SE的挤压和NE的拉张调整到NE的挤压和NW的拉张;鄂尔多斯西缘的拉张分量明显减小。②113年的地震资料解释了印度板块向欧亚板块运动总速率的30~50%,存在20 mm/a左右的速度亏损,该亏损量可能包括断层蠕动、褶皱等非震形变,未监测到或者缺失的地震,及以弹性应变能形式存在通过潜在地震释放的应变     

Study on Dynamic Characteristics of Crustal Deformation in the Yunnan Area Using GPS

Based on the GPS velocity field data of 1999-2007 and 2011-2013,we used the least squares configuration method and GPS velocity profile results to synthetically analyze the dynamic evolution characteristics of crustal deformation in the Yunnan area before and after the Wenchuan earthquake. The dynamic evolution of GPS velocity field shows that the direction is gradually changed from the south in the southern part of the Sichuan-Yunnan block to the south-west in the southern Yunnan block and there is a clear relative motion characteristic near the block boundary fault zone. Compared with the GPS velocity of 1999-2007, the results of 2011-2013 also reflect segmental deformation characteristics of the block boundary fault zone. Southeast movement shows a significant increase, which may be related to crustal deformation adjustment after the Wenchuan earthquake. The dynamic evolution of strain parameters shows a pattern of "extension in the middle and compression at both ends" in the whole area and the distribution of deformation (shear, extension or compression) is closely related to the background motion and deformation characteristics of the main fault zone. Compared with the results of the period of 1999-2007, the extensional deformation zone of 2011-2013 is expanded eastward and southward. The compressional deformation of the eastern boundary (the Xiaojiang fault zone) of the Sichuan-Yunnan block is no longer significant, which is mainly concentrated in the northern section of the Xiaojiang fault zone and may be related to the post-seismic deformation adjustment of the Wenchuan earthquake. The GPS velocity profile results show that the left-lateral slip velocity of the Xiaojiang fault zone reduced gradually from north to south (10mm/a-5mm/a), and the width of the northern section is wider. The right-lateral slip rate of the Honghe fault zone is about 4mm/a, and the deformation width is wider. The dynamic results show that the Wenchuan earthquake has little effect on the deformation modes of these two fault zones.     

华北地区断层形变异常与地震活动

根据断层形变求解的华北地区异常参数和应变累积率, 研究了华北主要断裂带的断层形变异常及其应震特征。 同一断裂带上的形变异常与该带上的地震有较好的对应性。 河套—张家口—蓬莱活动构造带上发生的强震, 北京地区的断层形变异常参数在总体上几乎都有明显的前兆性异常。 山西带北部的断层形变异常参数对山西断陷带及其延伸部位上的强震同样有较好的反映。 断层应变累积率反映了应力的积累程度, 其值相对较大时, 测点所在地区的地震较活跃, 反之亦然。     

The North-South Seismic Belt:Vertical Deformation Velocity Gradient Research

The vertical deformation gradient can reflect the rate of vertical change in unit distance, and the vertical deformation velocity gradient can reflect the strength of the earth''s crust tectonic activities. In this paper, using long period leveling data combined with GPS data, the vertical deformation gradient values are calculated. Leveling data and GPS data are two different means of monitoring deformation, but the result is approximately the same vertical deformation gradient. The results show that the spatial distribution of the vertical deformation velocity gradient and tectonic distribution has an obvious correlation. The most significant gradient anomalies along the North-South Seismic Belt are Xianshuihe fault, Longmenshan fault and Xiaojiang-Zemuhe fault, while the second gradient anomalies in the northeastern Qinghai-Tibetan plateau are Zhuanglanghe fault and Lenglongling fault. The Menyuan M_S6.4 earthquake in 2016 occurred in this abnormal area. However, according to the vertical deformation high gradient area distribution, there is also the possibility of an earthquake occurrence in the Tianzhu and Jingtai area. The area of convergence of three major fault zones is the strongest tectonically active region of the North-South Seismic Belt.     

滇西北发震构造条件及其与鲜水河断裂带的对比

文章在分析滇西北发震构造条件的基础上,把它与鲜水河断裂带进行了对比。滇西北是一个伸展构造区,鲜水河断裂带为一平移剪切带。后者较前者断层面上正应力大、变形强烈、应变速率高。前者断层几何复杂,D?=1.56,后者断层几何简单,D?=1.08-1.2。震源深处变形环境前者者为低压中温,后为高压中温。由此造成地震活动性上的差异     

汶川8.0级地震前GPS与跨断层资料反映的运动与变形演化特征

为了研究与总结2008年5月12日汶川8.0级地震前GPS与跨断层资料反映的龙门山断裂带及其周边地区的运动、构造变形、应变积累演化过程,以及汶川地震临震阶段可能的物理机制,本文综合1999~2007期GPS速度场、1999~2008年大尺度GPS基线时间序列、1985~2008年跨断层短水准等资料进行了相关分析与讨论。结果表明:(1)GPS速度剖面结果显示,宽达500km的川西高原在震前有明显的连续变形,而四川盆地一侧和跨龙门山断裂带基本没有变形趋势,表明震前川西高原在持续不断地为已经处于闭锁状态的龙门山断裂带提供能量积累。(2)GPS应变率结果显示,震前龙门山断裂带中北段的NW侧EW向挤压变形明显,变形幅度从远离断裂带较大到靠近断裂带逐渐减小,而断裂带变形微弱;龙门山断裂带西南段周边形成了显著的EW向挤压应变集中区,应变积累速率明显大于中北段。(3)断层闭锁程度反演结果显示,除了汶川地震的震源位置闭锁相对较弱,且西南段有大概20km宽度断层在12~22.5km深度为蠕滑状态以外,震前整条龙门山断裂基本处于强闭锁状态。(4)大尺度GPS基线结果显示,跨南北地震带区域的NE向基线从2005年开始普遍出现压缩转折,反映NE向地壳缩短的相对运动增强。(5)跨断层短水准场地结果显示,震前年均垂直变化速率和形变累积率很低,表明断层近场垂向活动很弱、闭锁较强。通过以上分析认为,在相对小尺度的地壳变形中,震前龙门山断裂带深浅部均处于强闭锁状态,断裂带水平与垂直变形都很微弱,这可能经历了一个缓慢的过程,而且越是临近地震的发生,微弱变形的范围可能越大;在相对大尺度的地壳变形中,震前龙门山断裂带西侧的巴颜喀拉块体东部地区经历了地壳缓慢且持续的缩短挤压变形,为龙门山断裂带应变积累持续提供了动力支持。     

Some geologic signatures of fault creep in the continental area of China

ＳｏｍｅｇｅｏｌｏｇｉｃｓｉｇｎａｔｕｒｅｓｏｆｆａｕｌｔｃｒｅｐｉｎｔｈｅｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌａｒｅａｏｆＣｈｉｎａＨＯＮＧＦＡＸＩＡＮＧ（向宏发）ＳＨＵＮＭＩＮＧＵＯ（虢顺民）ＷＡＮＸＩＡＺＨＡＮＧ（张晚霞）ＢＩＮＧＬＩＡＮＧＺＨＡＮ...