结合波形互相关的双差定位和线性定位在北京西北地区地震活动性研究中的应用

采用2002年-2012年首都圈台网事件目录和2008年12月-2011年11月中国地质科学院地质力学研究所布设的微震台网记录的地震事件目录,分别运用结合波形互相关的双差定位和Geiger定位方法进行精确定位,对北京西北地区的活动地震构造进行了研究.结果表明北京西北地区分布两条NW向地震断裂带和两条NE向地震断裂带及两个地震密集分布区,地震活动密集分布区均位于NE向地震断裂带与NW向地震断裂带相交处及地处山区-平原过渡区,可能是东北旺断裂与南口 — 山前断裂活动的反映.该地区地震震源深度分布范围主要为5～30 km,主要分布在上地壳和中地壳.     

以精定位背景地震活动与震源机制解研究郯庐断裂带中南段现今活动习性

郯庐断裂带是中国东部板内一条规模最大的强构造变形带与地震活动断裂带,其断裂结构与历史地震活动性具明显的分段活动性。文中通过沿郯庐断裂带中南段的历史地震活动性、精定位背景地震活动性与震源机制解分析,讨论了断裂带的深部几何结构与现今活动习性。现今地震活动在中段主要沿1668年郯城MS 8地震破裂带线性分布,线性条带在泗洪-诸城间延伸约340 km长,为1668年地震长期缓慢衰减的余震序列活动。大震地表破裂遗迹与精定位地震分布都揭示出郯庐断裂带中段的两条全新世活动断裂昌邑-大店断裂与安丘-莒县断裂以右阶斜列的形式共同参与了1668年郯城MS 8地震破裂。精定位震源剖面刻画出两条断裂结构面呈高角度相背而倾,其中昌邑-大店断裂倾向SE,安丘-莒县断裂倾向NW,两条断裂在深部没有合并汇聚。余震活动所代表的1668年地震震源破裂带是郯庐断裂带中现今尚未闭锁的安全段落,对应于高b值段。而未发生破裂的安丘以北段,小震活动不活跃,b值低,现今可能已成为应力积累的闭锁段。震源机制解揭示的断裂应力状态在中段以NE向主压应力为主,表现为右旋走滑活动性质,且存在少量正断分量,南段转为以NEE至近EW向为主,存在少量的逆冲分量。在中段与南段的转折处宿迁-嘉山段,主压应力方向垂直断裂带走向呈NWW向,反映出局部以挤压为主的应力特征,其中泗洪-嘉山段也是历史地震未破裂段,现今小震活动不活跃,因此该段可能更易于应力积累。精定位小震活动在郯庐断裂与北西向断裂相交汇处聚集,反映出北西向断裂的新活动性,以及郯庐断裂带现今的逆冲作用。在断裂带南端,精定位背景地震活动沿与其相交汇的襄樊-广济断裂带东段呈北西向线性分布,表明了该段的现今活动性。     

莺歌海盆地断裂活动与地质灾害分析

莺歌海盆地是南海西北部海域地质灾害类型较齐全的地区之一。根据野外调查资料,本文简要地分析了该区的活动断裂和地质灾害类型。区内活动断裂主要走向呈NW向,该方向的活动断裂主要有红河断裂带、中央拗陷东部断裂带和中央拗陷西部断裂带。红河断裂带在地震资料上显示为一倾向SW的正断层,表现为明显的重力梯级带和磁异常分界带,NE向断裂带分布于盆地中部,在重磁异常上表现为明显的异常带,在北部表现为被NW向的断裂切割。莺歌海盆地地质灾害类型主要有地震活动、泥底辟构造、滑坡与崩塌等。同时,还对该区地质灾害基本特征和分布规律进行了初步分析。     

华北地块南部断裂体系新构造活动特征

根据野外观察、测量与分析,特别是综合华北地块南部断裂体系第四纪活动性质的构造和地貌标志,表明现今华北地块南部NWWNW向断裂活动最为显著,主要表现为左旋走滑性质;在前新生代构造基础上发育的三门峡-鲁山-舞阳断裂带和新构造期发育的新乡-商丘断裂带是具有走滑性质的新生代壳内活动断裂。地球物理资料表明,在介休-新乡-溧阳和巴东-泉州-台湾地震带西北部的深部存在两个NW向构造带,在地幔可能汇聚为一条构造带。综合这些断裂及其所控断陷盆地的展布特征,明确了该区的NE向、NW向及近EW向断裂的运动学关系。即在应力应变基底格局的制约下,两个NW向构造带强烈的左旋走滑拉分运动作用下导致华北地块南部发育拉分盆地,NW向新断裂的形成和先存NNE、NW及近EW向断裂的复活,控制了新生代复杂的断裂或断块构造格局的形成。     

玉树7.1级地震断裂特征与地震地表破裂带

2010年4月14日07时49分在青海省玉树县发生了7.1级地震,震中位于 33.2°N,96.6°E,自玉树县城至隆宝镇造成了大量房屋倒塌和人员伤亡.地震发生在NW向的玉树-甘孜断裂西段的玉树-治多断裂上,自隆宝镇东至玉树县城,地震引起了长约50km的地震地表破裂带,主要分布在第三纪红砂岩、高漫滩及河床中,致使公路错断、桥梁位错,并引发大量滑坡和崩滑.震中附近的调查表明,地表破裂带主要沿NW向的玉树-治多断裂展布,总体走向NW320°,分为两组,一组为NW向,另一组为NE向,NW向的破裂为左旋走滑,发育一系列小的类拉分盆地,NE向的破裂表现为正断性质.由震源机制解和断裂特征判定,NW向的玉树-治多断裂为此次地震的发震构造.     

北京平原区隐伏断裂与氡浓度响应关系

北京地区隐伏断裂发育,NW及NE向断裂相互交汇,成为未来可能发生地震的构造.为了研究活动断裂与土壤氡浓度的响应关系,本次对北京平原区NW和NE向2条剖面进行了氡浓度测量.通过测试分析,基本查明了隐伏构造与土壤氡浓度的对应关系以及影响土壤氡浓度的相关地质因素.研究表明,活动断裂存在的区域氡浓度明显高于周边区域,且在构造复...     

渤海海峡跨海通道工程区断裂活动性及地震分布特征

利用近年来采集的高分辨率地震剖面资料,编制了渤海海峡跨海通道工程区主要活动断裂分布图,并对其中各断裂的垂直活动速率进行计算,发现渤海海峡跨海通道工程区内NE—NNE向断裂晚更新世以来的平均垂直活动速率为0103 mm/a,NW向断裂的平均垂直活动速率为0080 mm/a,其中NE—NNE向断裂和NW向断裂的活动速率呈由南到北逐渐增强的趋势,NW向断裂还表现出明显的自西向东活动速率逐渐增强的特点。另外,通过与现代小震资料和历史地震资料进行对比,发现研究区内地震分布具有不均匀性,地震活动性随着与断裂之间距离的增加而减弱,且在断裂交点和端点处活动性较强。研究区内地震的这些分布特征能够用弹性回跳学说解释。此外,研究区内地震活动性与断裂的水平位移速率关系可能更为密切,其与断裂垂直活动速率的关系还需要进一步研究。     

佳伊断裂带晚白垩世走滑-逆冲事件的新证据

在四平市叶赫镇发现一系列走滑-逆冲断层,断层面平直、陡倾,走向集中在NNE15°~35°范围内,组成了佳木斯—伊通两条主干边界断裂之间的分支断裂带,分支断裂呈雁列式排布,与走向NE45°的主干边界断裂呈锐角相交,指示边界断裂具有右旋走滑特征。叶赫镇走滑-逆冲断裂带的发现为佳木斯—伊通断裂存在晚白垩世晚期—末期的走滑-逆冲事件提供了新证据。叶赫镇分支断裂带是石岭镇分支断裂带向南部的延伸,两者切割了相同的地层,具有相同的构造特征和构造属性,属于同一走滑-逆冲断裂系统,它们是晚白垩世晚期—末期同一地球动力学背景下的产物。     

GIS支持下地震与活动断裂关系研究--以上海及邻近海域为例

以MAPGIS软件为基础平台 ,利用GIS缓冲区分析和空间叠加分析技术 ,研究上海及邻近海域地震与活动断裂的关系。研究区地震活动断裂的发育程度以继承性NE -NNE向为主 ,但其活动强度不及NW -NNW向及近EW向断裂 ;沿NW -NNW向及近EW向断裂两侧 ,中强地震发生频率明显高于NE -NNE向断裂 ;不同时代活动断裂与中强地震之间存在一定的联系 ,表现为随着断裂活动时代变新 ,断裂周围中强地震发生的频率升高。     

滇西南2014年景谷中-强震群的地质构造成因——茶房-普文断裂带贯通过程的构造响应

2014年10—12月期间,云南景谷接连发生了Ms6.6、Ms5.8、Ms5.9三次中-强地震。为确定地震的地质构造成因,在地表调查的基础上,综合该区的地质构造情况、烈度与余震分布、震源机制解等资料,确定此次震群活动的宏观震中位于永平盆地东南侧山地,发震断层为地质与地貌表现不显著的NW向右旋走滑断层。此次震群活动及余震迁移过程指示,由于断层斜接部位岩桥的临时阻碍,Ms6.6地震破裂在向南东扩展过程中发生短暂停滞,突破障碍后进一步引发了Ms5.8和Ms5.9地震,这符合震源破裂沿NW向发震断裂分段破裂的行为。区域活动断裂的遥感解译结果发现,发震断层位置恰好处于NW向右旋走滑的茶房断裂与普文断裂之间,区域上属于该断裂带的不连贯部位,指示此次中-强震群活动应该是茶房-普文断裂带贯通过程的构造活动表现。结合思茅地块的历史地震资料发现,思茅地块地震活动多以小于等于6.8级为主,发震构造多为NW向断裂。指示在现今构造应力场作用下,该区NW向断裂的活动性相对NE向断裂更加显著,属于该区主要控震构造,应在今后的地震地质工作中给予更多关注。     

深圳北西向断裂分布特征及其活动性研究

深圳地区断裂以北东向五华-深圳断裂带和北西向珠江口断裂带多条次级断裂相互切错的断裂空间分布特征为主,同时多组东西向断裂穿插其间组成复杂的"棋盘格子状"断裂系统。北东向和北西向断裂是现今活动的发震构造,自有地震记录以来在深圳市及其周边发生的多起微震事件表明北西向和北东向断裂活动仍在持续,尤其是近百年来珠江口断裂带发生的多起中强震更是佐证了这一观点。针对深圳南山区及周边北西向断裂的第四纪活动性研究,从露头区实地断层追索、断层特征的考察以及已有钻孔和地球物理资料收集等方法入手分析总结了深圳地区北西向主要断裂的分布特征和活动性:深圳地区北西向断裂在空间上控制了珠江口断陷,区域上切割北东向断裂,空间分布连续性较差;北西向断裂最新活动于晚、中更新世,部分断裂表现为老断裂新活动,最新活动时间存在明显分段特征。全新世以来活动性明显减弱,部分次级断裂属于弱活动或不活动断裂。      

湖南常德-安仁断裂印支期构造运动分段性:来自花岗岩的约束

常德-安仁断裂是湖南东部一条NW向大断裂。以大量的基础地质资料为基础,对该断裂的分段性特征进行了总结;基于断裂带印支期花岗岩成因及分布规律,提出其在中三叠世晚期印支运动主幕中的活动具有分段性。根据断裂带及其两侧地区构造特征以及出露地层和岩浆岩等方面的差异,将常德-安仁断裂分为安仁-衡山段(Ⅰ)、湘乡段(Ⅱ)、桃江段(Ⅲ)、常德-石门段(Ⅳ)4段,各段间以穿切深部地壳乃至地幔的NE向深大断裂为界。NE向深大断裂主要形成于加里东运动并具左行走滑,其将常德-安仁断裂切错为互不连通的多段,导致后者在中生代的构造运动具分段性。区域上晚三叠世花岗岩主要为后碰撞环境下深部地壳熔融形成的S型花岗岩。常德-安仁断裂带上晚三叠世花岗岩的分布特征指示该断裂在印支运动主幕中的活动具有明显的分段性:中三叠世印支运动主幕中断裂湘乡段深部发生剪切活动,在端部受限的条件下其运动幅度、剪切强度及相应的增温效应自该段中部向端部减小,导致晚三叠世的深部地壳减压熔融仅发生于湘乡段中段,相应的花岗岩体则出露于湘乡段中段和北段。这一构造-岩浆机制在安仁-衡山段和桃江段得到同样反映。常德-安仁断裂在印支期的分段运动,是先期贯通断裂被NE向深大断裂切错为多段后产生的"被动性"分段运动,有别于-般的多条小断裂发生、扩展并最终连接为一条大断裂的"主动性"断裂分段运动或分段生长。     

内蒙古乌兰哈达-高勿素断裂的新活动证据及构造意义初探

近期在鄂尔多斯地块东北缘、蒙古高原南缘的乌兰哈达火山群附近发现一条长约100余公里的NW向断裂——乌兰哈达-高勿素断裂,并基于高分辨率卫星影像解译和野外地质调查对该断裂的新活动特征进行了初步研究。断裂活动的地貌证据包括线性展布的断层陡坎、断塞塘、断层槽谷以及位错冲沟、断头沟等。跨断裂冲沟的同步性左旋位错及广泛发育的反向陡坎(倾向NE)等指示断裂应为左旋走滑为主兼具由SW向NE逆冲的运动性质。乌兰哈达-高勿素断裂的构造位置及几何学、运动学特征指示其应归属于NW向左旋走滑的张家口-渤海断裂带,该断裂的左旋走滑运动应在调节其南、北两侧块体向E的差异运动中起着重要的作用。另一方面,鄂尔多斯地块东北缘的乌兰哈达-高勿素断裂及张家口断裂、洗马林断裂等NW向断裂所表现出的逆冲运动特征指示鄂尔多斯地块东北缘可能持续受到青藏高原东北缘对鄂尔多斯地块西南缘自晚中新世以来推挤作用远程效应的影响,这些伴有逆冲运动的NW向断裂应是鄂尔多斯地块东北缘地区响应青藏高原东北缘NE向生长和扩展的一种具体表现。乌兰哈达-高勿素断裂新活动证据的发现不仅完善了张家口-渤海断裂带的几何图像,也为认识和理解鄂尔多斯地块东北缘的构...     

映秀 北川断裂带中垂直断裂带走向的NW SE向构造和汶川地震

通过汶川科学钻探钻孔地质实体(岩芯)的构造研究、非弹性应变恢复法(ASR法)地应力测试,结合区域构造和汶川地震NW向余震带的综合分析,提出沿映秀-北川断裂走向的狭窄范围内存在一组NW-SE向构造,其总体产状为:走向N48°W,倾角中等,与映秀-北川断裂带的总体走向和ASR地应力测试获得的一组最大主应力方位(侧伏方向224°)和最大水平应力方位(44°)接近垂直。NW-SE向构造,除少数发育为宏观的断裂构造外,多数表现为密集的裂隙系(或隐断裂)和隐伏断裂,以逆冲性质为主,局部略具左行走滑特征。映秀-北川断裂两侧相向倾斜的NW-SE向裂隙系表明其两侧存在有方向相反的运动,映秀-北川断裂属两侧具有不同形成机制和相向位移的双侧走滑型断裂。映秀-北川断裂的同震垂向位移受NE-SW向构造和NW-SE向构造双重因素制约,在汶川地震的主震带与NW向余震带叠置部位具最大的垂向位移量。从时间尺度分析,在汶川地震的全过程中,仅开始时刻表现为自NW→SE方向的强烈逆冲作用,随后的主要时间段内均表现为沿断裂带方向的运动和自SW→NE方向的逆冲。NW-SE向构造的形成是龙门山深部应力和能量长期积聚的结果,强震发生时,初始时刻的自NW向SE方向的强烈挤压,瞬即转换成自SW向NE方向的运动和强烈挤压。NE-SW向挤压构造应力场,是由NW-SE向挤压作用长期积累和诱导,并叠置在区域NW-SE向主导的挤压构造应力场之上的局部构造应力场,但在发震后,它主导了地震能量自震源区沿断裂走向向NE方向的快速传递和扩展及NW向强余震的发生,地震能量在NE-SW向强烈挤压过程中得到最终释放。因此,映秀-北川断裂在地震的不同阶段,其性质存在差异,在地震宁静期或弱震期(应力积累和闭锁期)以自NW往SE方向的逆冲性质为主,兼有右行走滑特征,但在强震期(应力释放和解锁期),除发震时表现为强烈的继承性逆冲作用,随后即转化为以平行断裂带走向自SW向NE方向的快速运动和扩展及自SW往NE方向的逆冲作用为主。     

四川盆地中西部走滑断裂及其对油气成藏控制作用

为明确四川盆地中西部走滑断裂与油气成藏的关系,基于三维地震断裂解释,缝洞充填物定年和已发现气藏解剖,揭示了走滑断裂特征、主要活动时期和对油气成藏的控制作用.走滑断裂主要见于震旦系-古生界地层,可划为3个断裂构造变形层;平面上主要分布于川中古隆起及斜坡区,以近EW和NWW-SEE向为主,存在6条近EW向走滑断裂带和两条NW-SE向逆冲断裂带,加里东期-海西早期、海西晚期-印支期和燕山中期-喜山期是走滑断裂主要活动时期.走滑断裂沟通了多套源储组合,对盆地中西部海相多层系立体成藏控制作用明显,已发现油气田和高产井主要分布在走滑断裂带;建立了走滑断裂4种差异化立体成藏模式,指出7个有利勘探区带,可为勘探部署提供理论认识依据.     

龙门山断裂带西南段晚第四纪活动性调查与分析

基于高分辨率SPOT影像解译、关键地点的野外构造地貌调查和活动断裂测量以及错断沉积物的光释光测年(OSL),确定了龙门山断裂带西南段主要活动断裂的分布特征及其晚第四纪活动特征,发现后龙门山断裂带--五龙-冷碛镇断裂是一条晚更新世活动的右旋走滑断裂,没有明显的挤压逆冲活动形迹.根据次级断层的地层切割关系和沉积物测年结果,确定了沿该断裂带晚更新世两期走滑活动事件:一期发生在86～88ka,另一期发生在36～48ka.中央断裂带--双石-西岭断裂也具有右旋走滑活动特征,但其活动性相对较弱.这两条主要断裂在全新世没有明显的活动形迹,表明龙门山断裂带西南段构造活动性较弱.现今以中小地震为主,地震震源机制解显示以走滑应力机制占主导,与现今应力测量确定的逆冲应力状态不一致.这些观察和测试结果为龙门山断裂带西南段未来强震危险性评价提供了重要的依据.     

黑龙江五大连池火山群火山分布与断裂关系新认识

五大连池是世界陆内单成因火山的典型代表,明确断裂与火山排布关系对研究此类火山活动过程具有重要意义。通过地表观察与遥感图像解译,结合区域构造、地表出露断裂或破裂带、火山喷发时间次序(如一些火山存在由SW向NE依次喷发的规律)、区域剖面图以及不同向排布的火山规模规律等现象,研究了五大连池陆内单成因火山群火山排布与断裂的相关关系,认为五大连池地区具有NE,NW和近E-W三组方向的7条断层。区域大地电磁资料以及东北地区深部构造研究也支持这一分析。由于这三组方向的断裂还出现于火山活动之前的花岗岩之中,加之地震数据、地质历史时期的应力状态以及河流阶地研究显示在火山活动时期本地区不存在活动断裂,这些断裂应该形成于五大连池火山活动之前,并在火山作用过程中为岩浆提供了向上运移的通道,从而形成了现今的地表火山分布,即三组火山沿NE向断裂排布,两组火山沿NW向断裂分布,两组火山沿近E-W向断层排布。     

西藏米林6.9级地震发震断层判定及其构造属性讨论

西藏米林6.9级地震是1950年察隅MS8.6级地震以来东构造结地区发生的第一个6级以上地震,由于地震发生在雅鲁藏布江大拐弯附近的无人区,野外应急科学考察没有发现明显的地震地表破裂带。根据林芝流动地震观测台网记录到的余震条带状分布、震后科学考察获得的地震烈度长轴方位、原有台阵观测震中分布以及GPS资料和野外地质调查分析,发现发震断层为NW向排龙—帮辛断裂,逆冲性质,为新生NW向边坝—达木断裂带中段组成部分;米林地震的发生预示东构造结地区地震活动强度加强,未来该地区发生7级以上地震危险性不容忽视。     

2008年5月12日汶川地震（Ms8.0）地表破裂带的分布特征

2008年5月12日14时28分,青藏高原东缘龙门山地区（四川汶川）发生了Ms8.0级地震。震后野外考察表明,5.12汶川地震发生在NE走向的龙门山断裂带上,该断裂带晚新生代以来的逆冲速率小于1mm/a,GPS观察结果表明其缩短速率小于3mm/a。这次5.12汶川地震造成了多条同震逆冲地表破裂带,总体长约275km,宽约15km,发震断裂机制主要为逆冲作用（由NW向SE逆冲）伴随右旋走滑。地表主破裂带沿龙门山断裂带的映秀—北川断裂发育,长约275km,笔者称为映秀—北川破裂带,破裂带具有逆冲兼右旋走滑性质。地表次级破裂带沿龙门山断裂带的前缘断裂安县—灌县断裂南段发育,长80km,笔者称为汉旺破裂带,破裂带基本为纯逆冲性质。在这两条破裂带之间发育两条更次一级的同震地表破裂带：一条长约20km呈NE走向的地表破裂带,笔者称为深溪沟破裂带,由于这条破裂带靠近主破裂带南段,并且与主破裂带变形特征一致,因此,笔者将深溪沟破裂带划归映秀—北川破裂带;另一条长约6km呈NW走向、由SW向NE逆冲并兼有左旋滑动的地表破裂带,笔者称为小鱼洞破裂带,它连接映秀—北川破裂带和汉旺破裂带,成为侧向断坡。另外,在灌县—安县断裂东侧的四川盆地内,由都江堰的聚源到江油发育一条NE向的沙土液化带,它可能是四川盆地西部深部盲断裂活动的结果。同震地表破裂带的分布特征表明,龙门山断裂带活动断裂具有强烈的逆冲作用并伴随较大的右旋走滑,断裂向四川盆地扩展。在龙门山断裂带上类似2008年5月12日Ms8.0汶川大地震的强震复发周期为3000～6000a。     

1976年天津宁河MS6.9地震发震构造的研究及其意义

1976年宁河M_S6.9地震,是天津地区有历史记载以来的最大地震,也是唐山地震的第二大余震,对当地造成了较大的人员伤亡和经济损失。虽已过去40多年,但是宁河地震发震构造的研究基础还比较薄弱,尚未形成清晰统一的认识。华北地区人口稠密,经济发达,对宁河地震的发震构造展开研究,对该地区的中长期地震预测、重要工程的抗震设防及唐山地震的破裂机理研究等具有重要的实用价值和科学意义。通过地质地貌调查、小地震精定位及钻孔联合探测等并结合前人的烈度调查结果,获得以下主要认识：1)1976年宁河6.9级地震的发震构造不大可能是NW向的蓟运河断裂,而更可能是NE向的构造,即付庄-高庄断裂。宁河地震NE向的发震构造与华北的区域地震构造环境相统一,即绝大多数强震发生在NE-NNE向断裂上;2)付庄-高庄断裂与唐山断裂组成了一个右旋左阶式的“挤压型阶区”,可以很好地解释唐山主震时断裂西南部逆冲子事件的出现;3)付庄-高庄断裂是天津地区已知的唯一出露于地表的全新世活动断裂,其作为一个潜在的、具有7级左右发震能力的危险源,对滨海新区的经济建设具有十分重要的意义,建议对该断裂开展进一步的研究。