山西断陷带的形变应变特征及地震活动

根据GPS点观测结果计算得出山西断陷带各地段1999-2003年的水平形变场存在差别，并有瞬时变化，应变场也有同样的情况。山西断陷带内的M≥4地震多发生在GPS点位移速率矢量较大的地区，且随着震级增大形变特征也愈显著。地震区的最小主应变速率和最大剪应变速率一般都较大；最小主应变轴的优势方向各时间段差别较大。山西断陷带的主体走向与最小主应变速率轴夹角较小，与最大主应变速率轴夹角相对较大，在最小和最大主应变速率轴代表的主压应力和主张应力共同作用下，山西断陷带的主体应变发生右旋张剪活动。     

山西断陷带垂直形变特征及其与地震的关系

本文利用二十多年来大面积水准及跨断层短水准测量资料,首次系统讨论了山西断陷带的总体垂直形变特征及其与地震之间的关系。认为在活动构造带内,垂直差异运动过程中状态的变化是地震孕育,发生的重要因素。     

利用GPS资料研究山西裂谷带的水平形变

基于山西及邻近地区的GPS测量资料,给出山西裂谷带水平形变场演化图像,研究山西裂谷带拉张、挤压等受力状况与地震活动之间的关系,探讨预报地震的方法。     

辽东湾邻近地区垂直形变场演化特征

根据辽东湾邻近地区的海岸、河道变迁及水准复测资料,研究了各阶段形变场及其演化特征。认为:本区垂直形变场具有沿节线分区等特征。长趋势形变表现为辽东山地和辽西沿海丘陵相对下辽河平原上升,且辽东上升幅度大于辽西,最大速率约为1.5—6毫米/年。而地震形变是范围有限、剧烈的形变过程。     

汶川地震前GPS资料反映的应变率场演化特征

对中国大陆东西向应变率场的研究结果表明,青藏块体西部（92°E以西）东西向拉张区和青藏块体东部（92°E以东）东西向挤压区反映了青藏高原物质东向流动受到了华北 华南地块的阻挡,形成了空间跨度约900 km的压缩区,3期应变率场结果均显示南北地震带中段位于东西向压应变率高值区。川滇地区应变率场结果表明,巴颜喀拉地块东向运动的增强导致了汶川地震震源区面应变率的集中;在东西向挤压高值区逐渐向东迁移的过程中,龙门山断裂带的东西向挤压变形逐渐增强;旋转率场动态演化结果表明,2004—2007年龙门山南段的逆时针旋转变形强度有所减弱,龙门山断裂带中北部的顺时针旋转变形有所增强;主应变率分布特征由散乱到一致的演化特征表明龙门山断裂带闭锁状态伴随着挤压和右旋剪切作用的增强达到了极高点。     

北祁连-河西地区垂直形变场演化与地震活动关系研究

基于 1972～ 2 0 0 0年北祁连 -河西地区的垂直形变观测资料 ,分析研究了该区垂直形变场的演化及其与地震的关系 ,得到如下结论 :1本区构造运动近 30年来的演化过程为逆继承性运动 -继承性运动增强 -持续继承性运动 -逆继承性运动 -继承性运动这样一个“旋回”过程 ,继承性运动是构造运动的总趋势 ;2垂直形变场演化与地震活动强弱存在一定的相关性 ,但地震活动强弱明显“滞后”于地壳运动 ;31995～ 2 0 0 0年构造运动恢复继承性运动 ,且山区与盆地的差异性运动较 1989～ 1995年有所增强 ,表明本区构造应力场有强化趋势 ,未来几年祁连构造带中东段有发生中强地震的可能。     

鲜水河走滑断层主形变带与地震形变带关系的研究

本文分析了主形变带和地震形变带与老断层面的关系,指出主形变带与地震形变带不能简单地看成一致或重合,二者是随时空变化的。把断层形变测线布置在地震形变带最大剪切形变段上,不一定能测到断层带上平时的最大剪切形变值。鉴于鲜水河走滑断层两盘同时运动的事实,建议把形变测线布置在老断层带非闭锁段上,并向两侧延长80—100m。     

地壳垂直形变基本场、增量场及其与地震形变关系的探讨

根据华北北部地区（大首都圈）地壳垂直形变场的时空特征及其与地震发生的关系，提出了地壳垂直形变基本场和增量场的概念。理论分析与实际结果表明，这对于深入探索地震形变前兆，弄清孕震机制并进入量化，细化都将起着积极的作用     

基于位移与应变场的滑坡体时空形变特征研究

以山西省沁水县里必煤矿附近一处滑坡体为例开展近1 a的高精度变形监测。通过小变形条件和有限变形条件下的应变,计算研究目标滑坡体在滑动前、滑动期间和滑动后不同阶段形变场的时空特征。通过分析最大、最小主应变场发现,锚索加固之前里必煤矿支挡墙对早期滑坡体前缘的加速滑动仍有40%左右的抑制作用。滑坡体前缘与支挡墙之间的挤压冲击作用具有明显的时空不均匀特征,二者之间的主压应变方向与强度存在明显的时空变化。滑坡体的局部强应变异常可能是监测目标结构性破坏的重要标志,研究区域830 m等高线位置于2020-12-13出现的局部强拉张变形与斜坡上一条10～20 cm宽的横向开裂具有良好的对应关系。在滑坡体整体运移与相对变形都较小的稳态背景下,斜坡表面裂缝的发育表明滑坡的破坏仍在持续。滑后调整阶段,滑坡体整体特别是发生滑动的后缘变形模式相当复杂,同时经历了相近强度的压缩变形与拉张变形。滑坡体历经3个月仍没有完全归于稳定,仅在后缘中段初步形成了与原主滑动轴方向相似的局部滑动趋势。     

地震前后垂直形变场动态演化的量化指标

提出一种表达垂直形变场动态演化过程的量化指标——区域应变率、应变集中度。在此基础上，对南北地震带各水准监测区近30年的垂直形变资料进行了实际计算．并结合具体震例进行了对比研究。结果表明：量化指标在一定程度上能够反映地震前后形变场的动态演化过程和地壳运动状态，对地震的中长期预报有一定的积极意义。     

青藏高原东南缘现今地壳形变与多尺度应变率场特征

利用青藏高原东南缘1999~2007年与2011~2017年高精度GNSS监测资料,充分顾及GNSS测站非均匀分布的特性,构建青藏高原东南缘地壳形变多尺度球面小波模型,定量分析汶川强震前后该区域地壳形变与不同空间尺度下地壳应变率场变化特征。研究结果表明,汶川强震前后研究区整体地壳运动具有一定继承性发展特征,均在龙门山、安宁河、则木河与小江断裂处形成明显的速度差异梯度带,且高应变率值也主要聚集在上述主干断裂及附近区域;汶川强震后,研究区域整体地壳运动速率量值,特别是龙门山断裂带西北侧地壳运动速度量值显著增大,羌塘、巴颜喀拉与川滇地块也呈现出加速向南东运移并推动华南块体的趋势。不同尺度下的应变率场反映出不同空间范围下区域应变积累特征,青藏高原东南缘区域在尺度因子q=7时的计算结果是合理的（合理的最大尺度因子）;当尺度因子q=6时,能较好地揭示出区域整体构造活动特性,即清晰地揭示出汶川强震后龙门山断裂处呈现出的显著主压应变、面压缩与最大剪应变率高值特征;当尺度因子q=3~7时（最佳组合尺度因子）,可较好地综合揭示出区域地壳大尺度（整体）形变与局部形变特征。汶川强震后,研究区域主干断裂带,特别是震中及其附近区域地震活动性显著增强。     

裂陷盆地转换带形成演化及其控藏机理

转换带最早是在研究挤压逆冲构造时提出的,是指2条断层间相互作用的构造带。随着进一步研究发现,转换带广泛
发育于伸展、挤压和走滑盆地,而且存在于不同尺度的构造中。目前认为转换带形成机制主要有断层分段生长机制和差异运动机
制,断层分段生长主要经历3个阶段:孤立成核阶段、“软连接”阶段和“硬连接”阶段;差异运动作用往往导致撕裂断层的形成。基
于前人的认识,结合实际地区研究,提出了一套适合裂陷盆地的转换带分类方案,总结了目前裂陷盆地中转换带的识别方法,提出
应用“四图一剥”技术分析转换带的形成演化规律。转换带位置为低势区,是水系入盆的通道,从而控制着沉积作用;在此基础上,
结合“源-储-圈-运-保”的耦合关系,提出裂陷盆地中转换带控藏机理的研究思路。      

山西分区地壳速度模型的建立及应用

将山西地区划分为北部、中部和南部3个区域,利用2009～2019年山西省及周边50 km范围内的地震事件波形资料,使用线性拟合、折合走时及Hyposat批量定位等方法确定各分区的地壳速度模型.采用批量定位比较残差、PTD方法测定震源深度及非天然地震事件检验等方法对分区模型进行验证,结果显示,相对山西2015速度模型,分...     

基于水准剖面的山西断陷带现今活动性研究

根据跨山西断陷带的水准剖面观测资料,计算其垂直形变量和垂直形变速率,研究其现今垂直活动性。2006年以来的垂直形变揭示,山西断陷带东北段延怀盆地和蔚县盆地呈掀斜上升活动,北段阳原盆地和大同盆地以下降活动为主,晋中盆地为上下波动,临汾盆地呈现上升活动。2013年山西断陷带活动出现转折性变化,蔚县盆地大幅度下降,大同盆地、代县-定襄盆地、晋中盆地和临汾盆地均呈现不同程度的上升。     

联合安徽CORS分析郯庐断裂带南段地壳形变与断层活动特征

使用GAMIT/GLOBK处理2013-01~2018-06期间37个AHCORS参考站观测文件,分别获取站点在ITRF2008和欧亚框架下的速度场。利用多尺度球面小波模拟出的速度场与实际速度场的误差在2 mm/a以内,说明此方法可有效反映该区域的地壳运动情况。采用多尺度球面小波法解算郯庐断裂带南段及周边地区的应变率并对其进行分析。结果表明,总体上看,郯庐断裂带南段以西除阜阳、徐州、枣庄等地,大部分地区呈面膨胀状态,以东地区大多表现为面压缩状态;应变方向变化异常的地区,均处于面膨胀与面压缩的交界地带;最大剪应变率沿郯庐断裂带南段两侧呈对称分布,西北和东南地区为高值区域,存在着较大的应变积累,有发生地震的可能,应予以关注;郯庐断裂带南段主要表现为右旋走滑,且北部存在着拉张,拉张分量向南逐渐递减,在最南部转变为压缩的状态。     

川滇地区地壳均衡状态及其与区域强震的关系

首先利用CRUST1.0模型分析川滇地区上地壳厚度和Moho起伏的主要结构特征,然后基于Airy地壳均衡理论计算区域均衡Moho深度,并利用其与实际Moho值的差异分析区域地壳均衡状态。将川滇地区上地壳厚度图和区域地震深度分布图对比可知,地震主要发生在上地壳脆性层内。区域地壳均衡状态显示,四川盆地地壳处于均衡状态,而龙门山断裂带为均衡差异最显著的地区,其北侧为正均衡状态(+6km),南侧为负均衡状态(-6km),西南侧为正均衡状态(+6km),揭示龙门山断裂带附近为地壳深部物质重新分异、调整和能量强烈交换的地带。     

基于四分量钻孔应变资料的区域应变场特征分析

基于山西北部忻州地区5套四分量钻孔应变仪观测资料,计算小时值、1 d、5 d和30 d均值的应变参数,并利用维尼迪科夫调和分析法计算潮汐因子。结果显示,5个测点的最大主应变ε₁、最小主应变ε₂、面应变ε_a和剪切应变ε_s的变化率相对恒定,主方向φ大体不变,潮汐因子玫瑰图变化也较小,表明该区域应变场处于较为稳定的状态。本文研究结果与该区当前地震活动特征、震源机制及断层活动性基本一致。     

地下水变化对太原台水准形变异常的影响研究

根据观测系统的检查、测区观测环境调查、辅助资料等变化对太原台水准异常变化的影响进行分析认为,该台观测资料可信,但存在地下水位变化的影响。对井区附近同层抽水井开采情况调查表明,太原台水准2009年以来的反向上升与附近小煤窑关闭、采水减少、水位回升有关。     

基于经验模态分解方法的山西断裂带跨断层形变资料分析

利用经验模态分解方法重构并提取山西断裂带跨断层形变监测高频平稳信号和低频趋势信号。基于高频平稳信号分析地震前兆异常及其表现形式,结果表明,在山西断裂带及邻近地区中强地震前部分跨断层测段出现明显异常;强震前山西断裂带跨断层异常测点数量多、分布广、距离震中较远,中强地震前异常测点多集中在震中附近。基于低频趋势信号分析断层形变时空分布特征表明,山西断裂带断层以继承性正断运动为主,断层分时分段差异特征明显。