利用断裂带上的低b值识别凹凸体方法的探讨——以龙门山断裂带和鲜水河断裂带为例

本文对龙门山断裂带和鲜水河断裂带上1970年以来记录的小震数据进行了收集、整理和分析,采用基于Matlab平台的Zmap软件,去除了断裂带上的丛集数据和余震,划定了有效地震数据的时间和震级范围,通过最大似然法求取了断裂带所在区域的b值分布图。基于b值大小与应力高低成反比的原理,通过断裂带上低b值区识别凹凸体的位置。就龙门山断裂带,通过低b值区识别出的凹凸体的位置与汶川地震发生的起始破裂位置和极震区的位置基本保持一致;而鲜水河断裂带由于受到小震数据的限制,部分段缺失b值分布,但整条断裂带仍可清晰识别出凹凸体位置,且1725年以来的历史强震和1970年以来5级以上的历史地震基本上都位于此区域。断裂带的实例分析结果证明,利用小震数据通过最大似然法计算b值分布图,其相对低b值区与历年强震发生的位置存在较大的相关性,为验证利用低b值区识别凹凸体方法的可行性和实用性提供了有力的证据。     

基于时-空ETAS模型给出的川滇地区背景地震活动和强震潜在危险区

利用基于时-空传染型余震序列（Epidemic Type Aftershock Sequence, 简称ETAS）模型的随机除丛法,重新审视了2008年5月12日汶川M_S8.0地震前可能存在的长期地震活动异常,研究了川滇地区背景地震活动特征,并评估了当前的强震危险状态.对川滇地区1970年以来的M_L3.0以上的背景地震和丛集地震活动的研究结果表明,该地区地震丛集特征明显、时空分布很不均匀、地震序列常有前震事件.直接将概率值作为地震计数的权重,对地震丛集率空间分布图像分析表明,汶川M_S8.0地震前,龙门山断裂带中南段存在着长期、大范围的地震丛集率低值区,震前该段处于应力闭锁状态.对川滇地区地震丛集率低值区内背景地震与全部地震的累积次数、b值和新定义的Δb等统计参量的分析表明,龙日坝与龙门山断裂带具有地震活动的关联性,川滇地区当前的强震潜在危险区可能是巧家地区和汶川M_S8.0地震破裂尚未穿越的龙门山断裂带南段.此外,还发现b值倾向于反映局部应力场变化,而Δb能较为敏感地给出更大范围应力场的相对变化.     

龙门山断裂带南段应力状态与强震危险性研究

龙门山断裂带可分为南段、中段和北段,2008年汶川M8.0级地震发生在该断裂带中-北段. 龙门山断裂带南段是否存在发生强震的危险性倍受关注. 利用1977-2012年四川区域地震台网资料,获得了龙门山断裂带南段的地震活动性参数b值图像以及汶川地震前、后b值的差值Δb图像. 同时,根据宽频带数字地震波形资料,计算了2007年以来南段及附近区域M_L≥3.8级地震的视应力. 结果表明,2008年汶川地震后,龙门山断裂带南段天全-芦山、泸定和宝兴北部等区域应力增强,而靠近汶川余震区南端的大邑地区应力水平降低. 天全至宝兴段应力水平相对较高,具有发生中-强地震的条件. 鲜水河断裂带康定以南段应力水平低,短期内发生强震的可能性较小.     

2002年12月14日玉门5.9级地震活动及序列特征

根据玉门地区区域构造环境和中强震基本活动特征,分析了2002年12月14日玉门5．9级地震前地震活动性时空异常特征和地震序列类型,结果表明,地震前存在地震空区、条带、低频度、低b值、缺震、高η值、小震调制比和GL值高值等中短期异常现象;地震序列类型为前震—主震—余震型;其发震构造为一组挤压逆冲推覆断裂。     

2005年会泽5.3级地震与小江断裂地震活动关系研究

根据小江断裂带历史强震资料、近期中小地震活动资料、地震波参数、会泽5．3级地震破裂方向及其序列参数显著异常等,研究了小江断裂带强震活动规律、中强地震丛集活动与断裂构造活动关系、会泽地震后小江断裂及周围地区应力场状态,结果得出：①会泽周围M≥5．0地震丛集活动达10次左右后,小江断裂及周围地区将发生M≥6．7地震;②会泽地震发生后,其附近3级以上中小地震活动空间展布方向与小江断裂北东向深部隐伏次级断裂的方向一致;③会泽地震发生后,其附近中小地震波参数规一化环境剪应力‰值与本次地震序列参数b值异常显著;④会泽地震余震震源较深,90％可测定深度的余震震源深度在16～30km范围内,比震前震源区周围的地震深。     

2005年11月26日江西瑞昌5.7级地震前地震活动分析

对2005年11月26日瑞昌Ms5.7级地震前地震活动进行了分析,指出了5.7级地震前大区域内出现中等地震异常条带,区域地震活动出现空区等异常图像。文中还给出了5.7级地震前中等地震活动在时间上的分布具有丛集性、低b值、应变释放加速等异常。     

濮阳小震集中区地震丛集特征分析

利用濮阳小震集中区1970年1月—2019年12月地震目录,基于最邻近事件距离算法计算地震丛集率,分析该区地震丛集特征。结果发现:(1)在中强地震前,濮阳小震集中区地震丛集率存在高值现象,而后出现不同程度的低值,与强震前地震活动从增强到平静的过程相吻合,对地震危险区判定有一定指示意义;(2) 1997年以来,4级以上地震主要分布在聊城—兰考断裂西侧,且小震出现相对“稀疏”异常,应给予关注。     

信宜-廉江断裂地震活动状态分析

利用1972年1月1日至2016年3月31日粤桂交界地区地震台网记录的地震资料,获得了信宜-廉江断裂带及附近区域b值、a值和T_L值等多个地震活动性参数的空间分布图像,讨论了断裂带的应力状态。研究结果表明:信宜-廉江断裂带地震活动性参数分布具有明显的空间差异性。断裂带西南端的北部湾海域段落具有低b值、低a值和最短的复发间隔T_L值的参数组合特征,表明该段落已处于高应力闭锁状态,具有发生中强地震的应力条件。信宜-廉江断裂带中部与遂溪断裂带交汇的区域应力水平和闭锁程度低于北部湾地区,但需要关注遂溪断裂带上中强地震对该断裂带的应力触发作用。高州水库区域小地震活跃,应力释放以小震持续活动为主。     

梓潼地区地震活动异常调查

2012年6月底至7月初,在梓潼县交泰乡过去弱地震活动区连续发生多次小震,地震事件引起四川省地震局的高度重视,为此,四川省地震局组成异常落实工作组就地震事件开展现场落实.本文基于区域地震活动特征及序列特征,对区域地震危险性进行了初步分析,认为该区域地震活动增强与汶川地震具有密切关系,地震可能是汶川地震的发生改变了紧邻龙门山断裂带的四川盆地及边缘地区的应力状态所致.因此,分析认为该地区近期小震活动性丛集可能与汶川地震震后区域应力场调整有关.     

2022年芦山MS 6.1和马尔康MS 6.0地震前地震调制比异常分析

扫描2022年芦山M_S 6.1地震和马尔康M_S 6.0地震震前不同震级档调制比图像,同时给出震前b值分布图像,结果表明：2次6级地震前震中附近不同震级档调制比均出现高值异常。最小扫描震级越高,调制比扫描结果越稳定清晰,调制比高值异常出现时间越晚,同时最小扫描震级越高,异常范围、幅度也越大,异常与震中位置和发震时间关联性越强。调制比异常的幅度和范围与应力水平有关,2次地震震前震中附近均出现低b值区域,且马尔康M_S 6.0地震震中附近调制比异常和低b值异常都比芦山M_S 6.1地震更突出,推断马尔康M_S 6.0地震孕震区应力水平可能高于芦山M_S 6.1地震孕震区应力水平。     

四川泸定地区三维速度结构与精定位研究

基于四川数字地震台网记录到的该研究区域(27.5°～31.5°N,100°～104°E)103 990个地震的震相数据,运用双差层析成像方法对泸定M_S6.8地震震源区及周边地区执行地震层析成像和精定位。结果表明：(1)余震序列主要分布于鲜水河断裂西南侧,长度约60 km,整体沿鲜水河断裂呈北西向展布,震源深度多集中在5～15 km,呈现出由北向南逐渐加深的迹象。根据余震序列空间分布特征及主震位置,提出鲜水河断裂东南段为发震断层,并且发现余震序列南北两端或许存在分支断层。根据背景地震的空间分布特征,推断其或许为泸定主震的前震。(2)主震的西北侧存在高速异常体,其或许阻挡了泸定地震向西北向破裂,结合鲜水河断裂东南段力学性质较弱,其滑动方向为首选的传播方向,推断泸定地震为单侧破裂,方向为东南。(3)泸定地震震源区下方30 km深度处存在弱S波低速层和高波速比,已有结果得知研究区中下地壳存在明显的高导层和低阻层,泸定主震位于热流值为65 mW·m²的大地热流等值线附近,综合推断震源区下方30 km或许存在地壳流体。同时,泸定地震发生在应力易积累,同时...     

鲜水河断裂带地震活动特征及强震发生随时间增长概率

作者等仔细分析了鲜水河断裂带从１７２５年到现在的地震资料，并利用乌莫洛夫Ｔ─Ｓ、Ｍ为参数的作图法及强震发生随时间增长概率，绘制了地震活动图件及地震发生概率曲线以及Ｍ─Ｔ图和鲜水河断裂应变释放曲线。根据这些资料可以清楚地看出鲜水河断裂带自１７２５年到现在可分为两个大的活动周期，其中６．０级以上地震有由康定依次向甘孜迁移的特点。在每一个大的地震活动周期中，地震基本上两次重复由康定向甘孜迁移的过程，而且较强地震多发生在第二次迁移过程中，１９８２年甘孜地震标志着断裂带在第二幕地震活动高潮中，中强震已经完成了最后一次由断裂带东南端向西北端迁移的过程。同时考虑到断裂带应变释放曲线的特征，估计鲜水河断裂带目前已进入新的平静阶段。前两个大的活动周期之间，平静了近一个世纪。按历史上地震定向迁移规律，估计在新的活动期地震仍将从康定方向开始，逐步向甘孜发展。     

2017年九寨沟MS7.0地震序列活动特征分析

中强地震序列的主震发生后,短时间内受台站距震中较远、尾波干扰和波形重叠等因素的影响,往往会遗漏大量的地震,而地震目录的完整性会直接影响到震后趋势判定和余震序列特征分析的科学性和可靠性。本文利用基于GPU加速的模板匹配方法对2017年8月1～12日的连续波形进行扫描计算,检测九寨沟M_S7.0地震前后遗漏的地震事件,选取台网目录中信噪比较高的1033个地震事件作为模板,在主震前7天至震后5天期间识别出4854个检测地震事件,为台网可定位目录的3.3倍,除去对台网单台地震事件的修正外,还检测到1797个遗漏地震事件,将完备震级从1.6级降低到1.4级。基于补充了遗漏地震的完整地震目录,对2017年8月8日九寨沟M_S7.0地震序列活动特征进行分析。结果表明,前震序列在主震前短时间内出现了地震活动的密集增强,b值也显示为低值状态,可能是深部断层发生破裂之前的加速蠕动的结果。随着时间的推移,余震序列的完备震级逐渐下降并趋于稳定,b值存在缓慢升高的趋势,未来较长时期内余震序列仍将处于持续衰减的状态。     

Characteristics of seismic activity before the MS8.0 Wenchuan earthquake

The characteristics of spatio-temporal seismicity evolution before the Wenchuan earthquake are studied. The results mainly involve in the trend abnormal features and its relation to the Wenchuan earthquake. The western Chinese mainland and its adjacent area has been in the seismically active period since 2001, while the seismic activity shows the obvious quiescence of M≥?7.0, M≥?6.0 and M?≥5.0 earthquakes in Chinese mainland. A quiescence area with M?≥7.0 has been formed in the middle of the North-South seismic zone since 1988, and the Wenchuan earthquake occurred just within this area. There are a background seismicity gap of M?≥5.0 earthquakes and a seismogenic gap of M_L?≥4.0 earthquakes in the area of Longmenshan fault zone and its vicinity prior to the Wenchuan earthquake. The seismic activity obviously strengthened and a doughnut-shape pattern of M?≥4.6 earthquakes is formed in the middle and southern part of the North-South seismic zone after the 2003 Dayao, Yunnan, earthquake. Sichuan and its vicinity in the middle of the doughnut-shape pattern show abnormal quiescence. At the same time, the seismicity of earthquake swarms is significant and shows heterogeneity in the temporal and spatial process. A swarm gap appears in the M4.6 seismically quiet area, and the Wenchuan earthquake occurred just on the margin of the gap. In addition, in the short term before the Wenchuan earthquake, the quiescence of earthquake with M_L≥?4.0 appears in Qinghai-Tibet block and a seismic belt of M_L?≥3.0 earthquakes, with NW striking and oblique with Longmenshan fault zone, is formed.     

川东南长宁地区地震活动及b值演化特征

利用全国统一目录和流动台站目录,研究了四川盆地东南部长宁地区的地震活动特征和b值的空间分布特征。研究结果显示,长宁地区的地震活动在时间上呈现明显的分段特征,地震活动在2015年后明显增强;在空间上,长宁地区的地震活动主要集中在以28.3°N为界限的南、北2个地区,对于这2个区域的b值演化,计算结果显示出不同的分段特征。此外,研究了不同震中距下,长宁地区2018年兴文5.7级、2019年珙县5.3级和2019年长宁6.0级3次主要地震事件震前与震后的b值演化,结果表明统计范围会显著影响b值的变化特征,当计算范围为20km时,3次主震震前短期内均出现了低于背景b值90%的低b值异常,这表明在地震目录相对完备的情况下,利用低b值异常分析区域地震危险性,应采用较小范围的地震数据。     

Preliminary report of the September 5, 2022 MS 6.8 Luding earthquake,Sichuan, China

The 2022 M_S 6.8 Luding earthquake is the strongest earthquake in Sichuan Province, Western China, since the 2017 M_S 7.0 Jiuzhaigou earthquake. It occurred on the Moxi fault in the southeastern segment of the Xianshuihe fault, a tectonically active and mountainous region with severe secondary earthquake disasters. To better understand the seismogenic mechanism and provide scientific support for future hazard mitigation, we summarize the preliminary results of the Luding earthquake, including seismotectonic background, seismicity and mainshock source characteristics and aftershock properties, and direct and secondary damage associated with the mainshock. The peak ground displacements in the NS and EW directions observed by the nearest GNSS station SCCM are ～35 mm and ～55 mm, respectively, resulting in the maximum coseismic dislocation of 20 mm along the NWW direction, which is consistent with the sinistral slip on the Xianshuihe fault. Back-projection of teleseismic P waves suggest that the mainshock rupture propagated toward south-southeast. The seismic intensity of the mainshock estimated from the back-projection results indicates a Mercalli scale of VIII or above near the ruptured area, consistent with the results from instrumental measurements and field surveys. Numerous aftershocks were reported, with the largest being M_S 4.5. Aftershock locations (up to September 18, 2022) exhibit 3 clusters spanning an area of 100 km long and 30 km wide. The magnitude and rate of aftershocks decreased as expected, and the depths became shallower with time. The mainshock and two aftershocks show left-lateral strike-slip focal mechanisms. For the aftershock sequence, the b-value from the Gutenberg-Richter frequency-magnitude relationship, h-value, and p-value for Omori’s law for aftershock decay are 0.81, 1.4, and 1.21, respectively, indicating that this is a typical mainshock-aftershock sequence. The low b-value implies high background stress in the hypocenter region. Analysis from remote sensing satellite images and UAV data shows that the distribution of earthquake-triggered landslides was consistent with the aftershock area. Numerous small-size landslides with limited volumes were revealed, which damaged or buried the roads and severely hindered the rescue process.     

昆仑山口西8.1级地震前的地震活动异常及预测意义的讨论

昆仑山口西8．1地震前明显地出现大区域地震活动平静、高6值、高调制、低锅值的异常配套现象．回顾性分析了巨大地震前不同时问和空间尺度的地震活动性异常,探讨了巨大地震的预测可能性。     

川滇菱形块体东边界库仑应力演化及强震发生概率估算

本研究基于分层黏弹介质模型,考虑强震或大地震同震位错、震后黏滞松弛及主断层段震间构造应力加载三方面效应,给出1480年以来,川滇菱形块体东边界鲜水河断裂带、安宁河断裂带、则木河断裂带和小江断裂带共20个断层段由三方面效应引起的累积库仑应力变化随时间的演化,分析强震间相互作用和强震发生的应力累积背景,定性分析各断层段的地震危险性.同时,分别采用现今台网地震目录和川滇菱形块体东边界各断层段强震复发间隔两种资料,定量计算2030年各断层段的强震发生概率;并基于摩擦本构理论,将周边强震引起的库仑应力变化量作为应力扰动,修正强震发生概率的计算结果.各断层段累积库仑应力演化的结果表明,鲜水河断裂带中部八美段、色拉哈段及南部磨西段、安宁河断裂带冕宁-西昌段、小江断裂带北部巧家-东川段和南部建水段的累积库仑应力显著增加.修正的强震发生概率计算结果显示,鲜水河断裂带中部八美-色拉哈-康定一带、安宁河断裂带冕宁-西昌段、小江断裂带南部华宁-建水一带强震发生概率较高,地震危险性值得关注.本研究基于库仑应力演化计算定性分析强震危险性的同时,基于摩擦本构律理论,结合地震引起的应力扰动和强震发生背景,定量计算修正的强震发生概率,为川滇菱形块体东边界强震危险地点及中长期发震紧迫程度判定提供方法和依据.     

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3.0~10.2mm·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.     

Recent seismicity in Northeast India and its adjoining region

Recent seismicity in the northeast India and its adjoining region exhibits different earthquake mechanisms – predominantly thrust faulting on the eastern boundary, normal faulting in the upper Himalaya, and strike slip in the remaining areas. A homogenized catalogue in moment magnitude, M _W, covering a period from 1906 to 2006 is derived from International Seismological Center (ISC) catalogue, and Global Centroid Moment Tensor (GCMT) database. Owing to significant and stable earthquake recordings as seen from 1964 onwards, the seismicity in the region is analyzed for the period with spatial distribution of magnitude of completeness m _t, b value, a value, and correlation fractal dimension D _C. The estimated value of m _t is found to vary between 4.0 and 4.8. The a value is seen to vary from 4.47 to 8.59 while b value ranges from 0.61 to 1.36. Thrust zones are seen to exhibit predominantly lower b value distribution while strike-slip and normal faulting regimes are associated with moderate to higher b value distribution. D _C is found to vary from 0.70 to 1.66. Although the correlation between spatial distribution of b value and D _C is seen predominantly negative, positive correlations can also be observed in some parts of this territory. A major observation is the strikingly negative correlation with low b value in the eastern boundary thrust region implying a possible case of extending asperity. Incidentally, application of box counting method on fault segments of the study region indicates comparatively higher fractal dimension, D, suggesting an inclination towards a planar geometrical coverage in the 2D spatial extent. Finally, four broad seismic source zones are demarcated based on the estimated spatial seismicity patterns in collaboration with the underlying active fault networks. The present work appraises the seismicity scenario in fulfillment of a basic groundwork for seismic hazard assessment in this earthquake province of the country.