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。     

鲜水河活动断裂带地震地质研究的新进展

鲜水河断裂带是我国西部著名的断裂之一。通过对鲜水断裂带所进行的１／５万地质填图及相应的工作，对该断裂带的演化历史。组合形成，分段性和各段的活动习性，古地震与历史地震的复发间隔等方面的研究，都取得了新的进展。     

鲜水河断裂带上两次地震的反演研究

本文根据鲜水河断裂带上两次三角测量资料,求出了“形变观测值”的协方差矩阵,组成目标函数,用单纯形法反演了1967年8月30日的朱倭6.8级地震和1973年2月6日炉霍7.9级地震的震源参数。     

红河断裂带研究区深部结构特点的地球物理研究

红河断裂带是认识板块相互运动、深部过程和地质演化的窗口，一直受到重视与关注，关于红河断裂带入海后的去向问题特一直是讨论和研究的热点.本文对15°N~25°N，102°E~112°E地区的重力、磁力数据进行了相关研究，结合哀牢山—红河断裂带地区的地震层析成像结果，对该断裂带入海之后的去向进行了讨论.并依据重力数据对莺歌海中的两条剖面重建了密度结构，认为该区浅部与深部构造存在明显的不协调性.同时认为莺歌海地区的中地壳中有一低密度层存在，推测红河断裂带在莺歌海地区的走滑，很有可能就是沿着这一层发生的.     

鲜水河断裂带南东段康定—色拉哈断裂的浅层地球物理勘探

活动断层不仅是产生地震的根源,而且地震时其断层线两侧的建筑物破坏最为严重。因此准确探测出活动断层的位置和分布范围,并采取有效的工程避让措施,可大大降低地震灾害和经济损失。康定—色拉哈断裂作为鲜水河断裂南东段的主干断裂,具备发生强震的地震地质构造条件,因此该断裂所穿越的几个城镇的地震危险性不容忽视。针对康定新城探测场区存在交通条件不便、场地工作面狭窄等问题,在浅层地震反射波法探测工作中采取小道间距、小偏移距、多道短排列接收和共反射点多次覆盖观测的工作方式获取地震反射时间剖面,浅层地震探测结果辅以高密度电阻率成像断面,并结合地表地震地质调查结果,共同揭示康定—色拉哈断裂在康定新城北侧的展布位置、产状规模和近地表构造形态。研究结果发现康定—色拉哈断裂在康定新城北东侧呈左旋右界羽列状展布,经过两岔口村折多河Ⅰ级阶地处该断裂隐伏段近地表倾角约40°～50°,其破碎带及其影响带宽度约110m,随着地形的升高,破碎带的视宽度进一步增加至200m左右,并沿断层垭口向木格措方向延伸展布。浅层地球物理探测成果为判定康定—色拉哈断裂近地表构造活动提供了可靠的地震学证据,也为康定新城的地震危险性评价和制定抗震防灾规划提供了可靠的基础资料。     

鲜水河断裂带多断层相互作用的流变断裂力学分析

本文研究了流变介质内多断层的相互影响,通过对鲜水河断裂带的分析,对该断裂带提出一个不共线三断层的断裂力学模型.把介质考虑成流变的,用有限元法结合解析方法求解了流变断裂力学问题的应力、应变及能量场的时空变化.结果表明,多断层的力学场与单一断层的力学场相差甚远,在断层间形成了影响区.在影响区内应力集中,梯度大,分布复杂,应变能在影响区内形成较大范围集中.应变能等值线在孕震期间从影响区向外扩张,能量从外围流向断层区,流动在时空上都是不均匀的,孕育初期增加速率大,后期渐渐平缓.流向影响区的能量比其周围区域大,形成很大梯度.并讨论了地震前兆的某些特征.根据本文的结果,认为在道孚—乾宁—带发生地震的可能性较大.     

鲜水河断裂带多断层相互作用的流变断裂力学分析

本文研究了流变介质内多断层的相互影响,通过对鲜水河断裂带的分析,对该断裂带提出一个不共线三断层的断裂力学模型.把介质考虑成流变的,用有限元法结合解析方法求解了流变断裂力学问题的应力、应变及能量场的时空变化.结果表明,多断层的力学场与单一断层的力学场相差甚远,在断层间形成了影响区.在影响区内应力集中,梯度大,分布复杂,应变能在影响区内形成较大范围集中.应变能等值线在孕震期间从影响区向外扩张,能量从外围流向断层区,流动在时空上都是不均匀的,孕育初期增加速率大,后期渐渐平缓.流向影响区的能量比其周围区域大,形成很大梯度.并讨论了地震前兆的某些特征.根据本文的结果,认为在道孚-乾宁-带发生地震的可能性较大.     

鲜水河断裂带的现今水平形变及构造动态

据鲜水河断裂带水平测距的新成果,讨论该带现今构造运动的动态特征。在分析水平形变的基础上,联系表层构造形变和区域背景,探讨地块沿断裂带运动的模式。认为该带的现今运动主要表现为断裂带两侧地块往东南的同向不等速滑动,其地表形变效应则与左旋走滑相一     

鲜水河断裂带上一个典型的地震地貌

位于四川西北部高原山谷地带的鲜水河断裂带,从更新世以来曾有过多次反时针水平错动,并伴随有多次强震的发生,留下了大量水平断错地貌和古地震遗迹。本文介绍一个典型的地震地貌现象,在约3平方公里的范围内,可见到盲谷(弃沟)、沼泽洼地、水沟、沟脊、构造残山、断塞塘、地震槽谷、地震陡坎、新老地裂缝及鼓包等,统一作反时针水平错动。这个典型地震地貌现象位于鲜水河断裂带北段,距炉霍县城约10公里,川藏公路51道班南西侧山坡上的尤斯附近。笔者认为这是一处难得的集中的典型的地震地貌现象。     

鲜水河—小江断裂带土壤气地球化学特征

在鲜水河—小江断裂带上布设10个测区,每个测区布设4条土壤气测量剖面,共640个测点,跨断层测量了土壤气CO₂、CH₄、H₂、Rn和Hg的浓度,分析了土壤气的空间分布特征及其成因,讨论了土壤气地球化学特征与断层活动的关系。结果表明,(1)鲜水河—小江断裂带土壤气CO₂、CH₄、H₂、Rn和Hg的平均浓度分别为0.4%、12.0 ppm、5.3 ppm、13.53 kBq/m³、11.29 ng/m³;(2)鲜水河断裂炉霍段、安宁河断裂冕宁—西昌段和则木河断裂上高土壤气浓度值表明,历史大地震离逝时间越短、近期小震活动性越强、滑动速率越高的断层,其裂隙发育程度越高,从而导致土壤气浓度也越高;(3)鲜水河断裂雪门坎段和小江断裂北段低土壤气浓度值表明,历史强震离逝越久、现今地震活动性越弱、滑动速率低的断层,其裂隙发育程度越低,从而导致土壤气体浓度也越低。     

鲜水河断裂带南段深部电性结构特征研究

通过对新都桥—小金剖面的大地电磁测深及重磁实测资料研究,结合区域地质资料,对鲜水河断裂带南段及邻区深部构造、壳内高导层、电性结构与历史地震的关系进行了研究.结果表明：（1）鲜水河断裂带深浅表现出不同特征,浅部是以地壳脆性-剪切带为主的断裂系统,深部是以走滑型-壳幔韧性剪切带为主的断裂系统,断裂呈花状形态,深部到达上地幔;（2）在丹巴构造带及鲜水河断裂带的中下地壳,广泛发育壳内高导层,其分布具有不均匀性,且与断裂带构造活动有关;（3）在鲜水河断裂带的走滑剪切作用下,上地壳物质发生原地重熔产生花岗岩浆是折多山花岗岩形成的主要机制;（4）鲜水河断裂带地震发生机理与塑性软弱层密切相关,受塑性软弱层拖拽作用,应力区集中在高阻体脆性介质内部靠近断层一侧,使得岩石破碎而发生地震.

     

Dynamic simulation of interactions between major earthquakes on the Xianshuihe fault zone

The authors firstly evaluate the strain accumulation rate of the Xianshuihe fault zone based on earth- quake activity. We calculated the stress and seismic moment accumulation rate for each subsection of the Xianshuihe fault zone based on the distribution of geological slip rate and GPS survey results. According to the results, we get the recurrence intervals of characterized earthquakes on each sub- section respectively. A three-dimensional finite element model for western Sichuan is constructed to discuss the earthquakes triggering among major earthquakes (M>6.7) that occurred along the Xianshuihe fault zone since 1893. The calculated Coulomb failure stress changes (ΔCFS) show that 5 of the 6 earthquakes with Ms>6.7 were triggered by positive ΔCFS. The interactions between major earthquakes not only influence recurrence intervals of characterized earthquakes on each subsection, but also change recurrence behavior of major earthquakes along the whole fault zone.     

Determination of the direction and magnitude of recent tectonic stress in the Xianshuihe fault zone using fault slip data

ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｎｄｍａｇｎｉｔｕｄｅｏｆｒｅｃｅｎｔｔｅｃｔｏｎｉｃｓｔｒｅｓｓｉｎｔｈｅＸｉａｎｓｈｕｉｈｅｆａｕｌｔｚｏｎｅｕｓｉｎｇｆａｕｌｔｓｌｉｐｄａｔａ谢富仁，李宏Ｆｕ－ＲｅｎＸＩＥａｎｄＨｏｎｇ...     

鲜水河断裂带南段深部变形的重复地震研究

利用2000-2013年四川数字地震台网和水库台网的波形资料以及川西流动台阵的事件波形,通过辨识发生在同一断层位置上的重复地震来定量研究鲜水河断裂带南段的深部变形.针对研究区台站分布稀疏的客观情况,应用了子采样条件下基于S-P相对到时差来约束震源位置一致性的方法,在鲜水河断裂带识别出11组重复地震,并利用连续波形资料进行了重复地震完整性的初步测试,同时运用结合波形互相关资料的双差法来完成研究区背景地震和重复地震位置的精确定位.重新定位后的地震图像展示研究区中上地壳存在明显缺震层,其与壳内的低速低阻层相吻合.利用重复地震的地震矩和重复间隔,估算出鲜水河断裂带南段孕震深部的滑动速率为3.0~10.2 mm·a-1,显示研究区不同地震构造区的深部滑动速率存在明显差异.     

鲜水河断裂带炉霍段的震后滑动与形变

1973年2月在鲜水河断裂带炉霍段发生了M7.6地震破裂.自那以来,先后在炉霍县虾拉沱布设了若干横跨该地震断层(1973年破裂带)的地壳形变观测系统,包括断层近场的短基线、短水准、蠕变仪、人工构筑物等,以及断层近-远场的GPS观测站.利用这些观测系统的长期观测资料,本文分析了鲜水河断裂带炉霍段的震后滑动/变形及其时、空变化特征,并建立起解释这些特征的动力学模式.研究表明:(1)1973年地震后的头5年,地震断层在虾拉沱场地表现为开放性质,近场的断层震后滑动以无震左旋蠕滑为主,速率达到10.27 mm/a,且伴有微量的拉张性蠕动作用;1979年以来,左旋蠕滑速率由5.3 mm/a逐渐减小到2.27 mm/a,减小的过程呈对数函数型,反映此阶段断层面已逐渐重新耦合、正朝闭锁的方向发展,并伴有部分应变积累.(2)1999年以来,地震断层两侧远场的相对左旋位移/变形速率为10 mm/a,远大于同时期断层近场(跨距40~144 m)的左旋蠕滑速率0.66~2.52 mm/a;远-近场位移/形变速率的显著变化发生在地震断层两侧各宽约30 km的范围,显示出这是与大地震应力应变积累—释放相关的断裂带宽度.(3)结合动力学背景与深部构造信息,本文对这里断层的震后位移/变形及其时、空变化的机理进行初步解释,要点是:震后约5年之后,由于逐渐增大的断层滑动/摩擦阻抗,上地壳脆性层中的断层面由震后初期的开放性质逐渐转向重新耦合、并朝闭锁的方向发展,但其两侧地块深部持续的延性相对运动拖拽着浅部脆性层发生相应的弹性位移/变形.(4)可估计再经历15~25年,研究断裂段将完全"闭锁",即进入积累下一次大地震应力应变的震间闭锁阶段.     

龙门山和鲜水河断裂带对区域构造加载作用的动态响应

为了研究汶川地震和鲜水河断裂带上的地震之间是否有触发作用及区域构造加载作用在这些地震发生过程中对应力场的影响.我们以汶川地震和鲜水河断裂带所在区域上的共7次地震为研究对象,区域构造加载作用由GPS速度边界近似,用分裂节点技术模拟上地壳地震的发生,并采用三维黏弹性有限元方法,模拟库仑应力的演化.研究结果表明:鲜水河断裂带上的地震震前积累的库仑应力的17%~38%来自区域构造加载的持续作用,其他的地震形变引起的库仑应力的积累约占49%~67%,故地震触发作用明显(除1948年理塘地震和1973年炉霍地震外);而汶川地震震前1893—1981年发生的地震释放了该区部分库仑应力,不可能对汶川地震有触发作用.汶川地震的库仑应力积累可能主要来自区域构造加载作用,地震发生以后几乎释放了所在区域的所有库仑应力,形成新的格局.     

~(40)Ar/~(39)Ar dating of shear deformation of the Xianshuihe fault zone in west Sichuan and its tectonic significance

TheNW-SEstrikingXianshuihefaultzoneslicesthesoutheasternTibetanPlateauandconnectssoutheastwardwiththeAnninghe-Zemuhe-Xiaojiangfaultzone,whichformahuge,activesinistralstrike-slipfaultzone(fig.1).ThisfaultzoneisanimportantseismicfaultineastTibet[1-5].EarthquakegeologystudiesandoffsetpatternsofyounggeologicalfeatureshaveshownthatlateQuaternarysinistralsliprateoftheXianshuihefaultzonereaches13mm/a[1,2].TheXianshuhefaultzoneconsistsoftwomainbranches,theDaofufaultbranchinthewestandtheXianshuih…     

Fault zone structures of northern and southern portions of the main central fault generated by the 2008 Wenchuan earthquake using fault zone trapped waves

The rupture process of the May 12,2008 MS8.0 Wenchuan earthquake was very complex. To study the rupture zones generated by this earthquake,four dense temporary seismic arrays across the two surface breaking traces of the main-shock were deployed in July and recorded a great amount of aftershocks. This paper focuses on the data interpretation of two arrays across the central main fault,the northern array line 1 and southern array line 3. The fault zone trapped waves recorded by the two arrays were used to st...     

A study on characteristics of tectonic block motion and tectonic setting of strong earthquakes in northern part of the Shanxi fault depression zone

Introduction Shanxi fault depression zone (SFDZ) is one of important Cenozoic fault basin zones and strong earthquake belts in Chinese mainland. Its northern part has aroused wide research interests due to the complicated tectonics and high activity of strong earthquakes there. Early researches on this depression zone were carried out since 60s of last century (DENG, et al, 1973; DENG, YOU, 1985; LU, DING, 1985; XU, 1990; XU, et al, 1996, 2002). In 90s of last century, the geologica…     

鲜水河断裂带跨断层变形分析和数值模拟

鲜水河断裂带积累了20多年的跨断层变形资料, 如何解释这种变形是一个重要的问题。 该文采用了弹性上地壳覆盖在粘弹性Maxwell体之上的模型。 炉霍1973年M_S7.6地震按该粘弹性模型计算的震后形变曲线能够在很大程度上解释实测观测结果, 显示与一些断层(如圣安德烈斯断层某些段落)存在缓慢蠕滑而无大地震发生不同, 鲜水河断裂带观测到的跨断层变形, 有相当一部分可以用大地震后的粘弹性变形来解释。 当然, 计算得到的震后粘弹性形变幅度同跨断层短基线和短水准的实测形变幅度比较还存在一些差异, 不能完全解释, 表明了大陆断层活动的复杂性, 并值得进一步深入研究。