西南部分活动断裂面上现今应力状态与断裂失稳变形的关系

本文利用西南地区原地应力测量数据结合测点附近主要活动断裂几何要素、断裂微量位移及其附近M_S≥5.0级地震能量释放等资料进行了综合分析,表明地震能量释放相对偏低、断裂微量位移也相应较小的测区,断裂面τ/σ_n值较高;反之则出现相反的情形。     

Preliminary Study on Two Newly-Generated Seismotectonic Zones in North and Southwest China

In previous seismotectonic studies,the emphasis was placed on the inherited active fault zones.In the recent tectonic stage that essentially keeps in step with the current regional geologic environment and the stress field,however,there are also some newly generated fault zones.By studying the seismicity in North and Southwest China,it has been known that the NE-trending Tangshan-Hejian-Cixian and NW-trending Tengchong-Gengma-Lancang seismic zones are just two newly generated fault zones.As distinguished from the inherited fault zones,they are called the newly generated seismotectonic zones.This paper deals with the existence of these two seismogenic zones from their seismicity and geological structures,gives a preliminary analysis of their characteristics,and shows their significance.     

山西晋城市的地震与断裂活动

收集了晋城地区的地震活动情况。分析了晋城市地震活动特征与断裂活动的特征。得出了晋城市的地震活动主要与晋获断裂带的活动有关的结论。     

Large-Scale Dextral Strike-Slip Movement and Associated Tectonic Deformation Along the Red-River Fault Zone

INTRODUCTION TheRedRiverfaultinsouthwestChina,aboundaryfaultbetweentheIndochinaplateandthe Yangtzeplate,haslongbeenatopicofgeneralinterest.Manystudieshavebeendoneonthegenesis,evolutionandtectonicchangesinthehistoryoftheAilaoshan RedRivertectoniczoneinterm…     

Terrestrial hydrological responses to precipitation variability in Southwest China with emphasis on drought

Abstract

This study investigates the terrestrial hydrological processes during a dry climate period in Southwest China by analysing the frequency-dependent runoff and soil moisture responses to precipitation variability. Two headwater sub-basins, the Nanpan and Guihe basins of the West River (Xijiang), are studied to compare and contrast the terrestrial responses. The variable infiltration capacity (VIC) model is used to simulate the hydrological processes. Using wavelets, the relationships between observed precipitation and simulated runoff/soil moisture are expressed quantitatively. The results indicate that: (a) the Guihe basin shows a greater degree of high-frequency runoff variability in response to regional precipitation; and (b) the Nanpan basin exhibits less capability in accommodating/smoothing extreme precipitation deficits, reflected in terms of both higher scale-averaged (for 3–6 months) and time-averaged (for the year 1963) wavelet power of soil moisture.

Editor Z.W. Kundzewicz; Associate editor C.-Y. Xu

Citation Niu, J. and Chen, J., 2013. Terrestrial hydrological responses to precipitation variability in Southwest China with emphasis on drought. Hydrological Sciences Journal, 59 (2), 325–335.     

南定河断裂带断层活动特征与古地震事件

南定河断裂带是滇西南地区一条重要的北东向断裂构造，它由东、西两分支断裂组成。本文根据沿断裂带发育的串珠状盆地展布、沉积物的分布以及第四纪地层的变动情况，分析了该断裂带的活动特征，西支断裂第四以来活动强烈且明显的差异性，东支断裂从晚第三纪末起已停止活动，对于这条缺少地震历史载和仪器记录的活动断层，古地地震研究也是一个进一步认识其活动强度的行之有效的方法。     

华北地区强震活动状态研究

华北地区历史强震活动频繁,但自1998年张北6.2级地震后至今6级以上地震平静近22年。大家对该区域未来6级以上地震危险趋势非常关注,且有不同观点。本文分析了该区6级以上地震活跃—平静周期性,运用小波变换技术对周期成分进行了定量计算;对比研究了活跃期与平静期之间的过渡阶段(本文称其为过渡幕)地震活动特点及其持续时间;从1999—2018年地震应变释放率与第Ⅲ、第Ⅳ活跃期、第3平静期和第Ⅳ活跃期内第3、第4平静幕的对比、平静幕持续时间的统计特征、当前华北地区显著的5级地震平静以及该区6级和7级以上地震前5级以上地震活动状态等方面进行了研究。结果显示,支持当前华北地区进入平静期的依据相对较多。     

Some evidences for earthquake occurrence in the shallow crust in some areas of North China and Southwest China

IntroductionThe hypocentral location parameters (the longitude and latitude of epicenter and the focal depth) are important fundamental data for the study of seismology and the earth interior physics. To locate the seismic source precisely is the basis for the study of seismicity patterns, relation between earthquake and active structures, engineering seismology, etc (WANG, et al, 1995). Among these parameters, the precise measurement of focal depth is closely related to the correct understa…     

西南地区近代地震的震中烈度与有感半径的统计研究

本文对中国西南地区的近代破坏性地震资料进行了较为系统、全面的清理,按地震构造环境和震害特点进行了地震区域分区;全面收集不同区域内既有仪器测定震级,又有宏观烈度调查资料的地震;分别统计得到西南地区和四川盆地地区震中烈度与震级、有感半径与震级之间的关系;并与几个已有统计关系进行了对比。本文统计结果可应用于地震安全性评价、震害预测与快速评估的工程实践中。     

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。     

Preliminary results on kinematic model of tectonic blocks derived from high precision GPS observations in Southwest China

ＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｒｅｓｕｌｔｓｏｎｋｉｎｅｍａｔｉｃｍｏｄｅｌｏｆｔｅｃｔｏｎｉｃｂｌｏｃｋｓｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎＧＰＳｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｉｎＳｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａＬＩＲＥＮＨＵＡＮＧ１）（黄立人）...     

由跨断层形变测量反映的华北地块近期断裂活动特征

通过对华北地块不同构造部位、不同地震活动时段的跨断层测量资料研究表明，华北地块对于NE走向断裂作用为主的构造单元(包括地块和边界带)的强震活跃时段的断层运动速率明显小于强震不活跃时段；对于NW走向断裂作用为主的构造单元，其强震活跃时段的断层运动速率明显大于强震不活跃时段；对于NE、NW走向断裂共同作用的构造单元，断层运动速率变化特征类似于NW走向断裂作用为主的构造单元。结果还表明，华北地块现今强震活动主要受NW走向断裂的控制。     

南海西南次海盆的地热流特征与分析

为系统地了解南海西南次海盆的地热流特征,本文通过对研究区及邻域地热流数据的补充采集、收集整理和统计分析,获得了87个有效的地热流数据、一批热导率和生热率的地热参数资料,地热流测点在空间上覆盖了整个区域.研究区的地热流数据分布结果表明,西南次海盆热流密度的平均值为98.1±14.8 mW·m^-2,洋陆过渡带为103.6±19.4 mW·m^-2,南沙岛礁区和西部陆缘分别为79.0±15.5 mW·m^-2和78.3±15.6 mW·m^-2.研究区表层沉积物热导率的平均值0.86±0.06 W·mK^-1,生热率的平均值1.11±0.17 μW·m^-3,海底温度的平均值为2.43±0.01℃.综合海底地形地貌、地质与地球物理资料,认为研究区的热流特征在空间上具有一定的分布规律,表现为：（1）洋盆区测点的热流密度平均值高于两侧陆缘;（2）东南缘洋陆过渡带上测点的地热流密度值高于邻近海盆和南沙岛礁区的测点,而西北缘这种特征不明显;（3）西北翼的热流密度值总体比东南翼高;（4）沿着古扩张中心方向,西南次海盆热流值具有自东北向西南端方向逐步增大的趋势,表明海盆区同时存在着洋中脊与大陆裂谷两种不同的热状态,西南段裂谷热流值比东北段洋中脊高.对西南次海盆沉积物的热导率和生热率值参数的测量及数据空间分析可见,这两种热参数的空间分布无明显规律性,可能与海盆形成之后复杂的沉积环境相关.根据热流-洋壳年龄之间的关系,在西南次海盆东北段26个测站数据中,发现靠近古扩张中心的数据与理论值呈负偏移,而远离古扩张中心的数据呈正偏移,此现象是海盆内地热流数据受不同类型的地下流体影响所致.

     

利用GPS资料研究郯庐带现今运动及变形状态

本文利用华北地区1999-2001年,2001-2004年,2004-2007年及2007-2009年四期GPS速度场资料,基于块体的整体旋转与均匀应变模型,分析了郯庐断裂带中南段的运动及变形特征。结果显示：潍坊—郯城段主要为右旋走滑的变形特征,而郯城—庐江段则为左旋滑动的变形特征,两段垂直断层方向上的变形表现为“张压交替”的特征。基于刚体运动模型,计算了扣除环渤海湾区域整体刚性运动的华北地区GPS速度场,并分析了环渤海湾区域块体的变形状态,结果显示环渤海区虽然各期的变形特征不同,特别是郯庐带附近,各期的运动特征差异较大,但基本可反映燕山—渤海地震带是运动特征差异的分界线,且每期郯庐带各站点的一致性运动明显。     

中国西南地区强震烈度衰减模型的研究

本文将研究范围限定在西南地区,因其具有相似地形地貌特征和发震构造的区域,并选取1913年以来6.5级以上的典型震例作为研究对象,通过对数据的分析统计,得到了传统的烈度衰减椭圆模型不适用于7.0级以上强震的结论;根据烈度区域面积与震级、破裂长度与震级以及缓冲区分析的方法得到了更加符合强震烈度衰减规律的断层距模型;在面积统计关系对比和实际烈度分布的综合对比中,得到了适用于强震的较为合理的烈度衰减模型,并根据本文得到的烈度衰减规律,结合ArcGIS二次开发,编写了用于快速绘制等震线的控件.本文的研究结果对于震后快速评估和地震应急有着现实意义.     

地表潮汐平面应变状态与地震关系的研究

以河北怀来台三方向伸缩仪为例，根据应变观测平面应变状态的基本理论和计算方法，通过计算得到了应变观测点的最大主应变、最小主应变、主应变方向和剪切应变的变化曲线，结合1989年10月18日山西大同－阳高6．1级地震和1998年1月10日河北张北6．2级地震，对地表平面应变状态与地震的关系进行了深入研究。得出如下结论：地表潮汐平面应变状态与地震存在一定的关系，而且在中强地震前地表潮汐平面应变状态表现出不同的变化特征。     

断裂区带变形分析方法及应用

应用GPS观测技术专门研究活动断裂区带的地壳形变及其服务于地震预测的数据处理方法目前还不够完善与充分。本文针对这一问题并结合实际的需求,从场的角度提出了适合于断裂区带活动特征分析的数据处理方法,并以川滇菱形块体东边界带为例,依据1999-2004年的GPS资料对其进行了简要分析。结果表明:①经过这种处理与描述可使人们从多角度更清楚全面地了解断裂及两侧的相对活动,及在空间上的演化特征;②走滑运动等值线显示川滇菱形块体东边界两侧相对活动量最大达15 mm/a,分布宽度约400 km,然而活动量的2/3只分布在断层两侧近100km的范围内,清晰而定量地显现了高剪切应变的积累与存在的空间;③走滑运动梯度显示川滇形块体东边界带南段变形大于北段;④张压性运动结果显示断裂两侧没有明显的差异变化。     

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.     

基于GPS观测研究中国东北地区现今地壳形变特征

基于中国东北和俄罗斯远东东南部2012—2017年的GPS观测数据, 利用包含年周期、 半年周期、 线性项和阶跃项的函数模型拟合GPS站坐标时间序列, 得到ITRF2014下的速度场, 并进一步转换到欧亚参考框架下得到相对欧亚板块的速度场。 基于多尺度球面小波方法解算应变率场, 并分析了其空间分布特征, 同时研究了各GPS站对2011年日本东北M_W9.0大地震的震后松弛响应特征和背景形变场特征。 结果表明: ① 若不扣除日本东北大地震的松弛效应, 相对欧亚板块中国东北主体上表现为东南方向运动, 在依兰—伊通断裂和嫩江断裂带之间, 地壳表现为逆时针旋转, 其他区域向东南方向运动, 方向一致性较好, 在敦化—密山断裂东侧速度大小明显增加。 敦化—密山断裂和依兰—伊通断裂两侧拉张量分别为3.96±0.04 mm/a和0.71±0.05 mm/a, 两条断裂的剪切运动不明显。 总体上, 面应变率显示出NW—SE向的拉张和NE—SW向的挤压, 面应变率显示出依兰—伊通断裂南端、 嫩江断裂带北端和俄罗斯远东东南部呈挤压状态。 在依兰—伊通断裂、 敦化—密山断裂南侧以及俄罗斯远东东南部最大剪应变率相对较大。 ② 各GPS测站对2011年日本东北M_W9.0大地震震后松弛的响应整体上表现为东南向运动, 松弛形变量随震中距增加而减小。 松弛效应的面应变率总体上表现为NW—SE向的拉张和NE—SW向的挤压, 面应变率显示出依兰—伊通、 敦化—密山断裂南端、 嫩江断裂带北端以及俄罗斯远东地区具有挤压特征, 其他地区表现为拉张特征。 中国与俄罗斯远东边界南端存在一个明显的最大剪应变率高值区。 ③ 扣除日本东北M_W9.0大地震引起的松弛变形后, 总体上面应变率仍然表现为NW—SE向的拉张和NE—SW向的挤压, 面应变率最大值仍然位于依兰—伊通断裂和敦化—密山断裂南端、 第二松花江断裂带以及俄罗斯远东和中国边界最南段。 在依兰—伊通断裂、 敦化—密山断裂南端, 中国与俄罗斯远东边界南端的最大剪应变率高值区仍然存在, 表明这些地区应变积累较快, 并且一直在持续。     

Study of Finite Element Modeling of Strong Earthquake Activities and Its Preliminary Application—Taking Southwest China as an Example

Based on research result concerning the preparation and activity of strong earthquakes in groups and using the finite element method, a finite element dynamic model for Southwest China is established in this paper. Using this model, the stress adjustment in the whole of the Southwest China region in response to the stress change due to strong earthquake occurrence is studied. The preliminary result shows that many strong earthquakes occurred in areas where the stress heightened after the last strong earthquake. So, the finite element model set up in this paper is useful for judging the regions where strong earthquakes are likely to occur in future.