基于GPS资料约束反演川滇地区主要断裂现今活动速率

以GPS数据给出的川滇地区(96°~108°E, 21°~35°N)速度场为约束, 依据研究区已知断裂分布情况建立连接断层元模型, 用最小二乘方法反演了该地区主要活动断层的现今错动速率. 结果显示, 印藏碰撞引起的北北东向推挤和高原隆升引起的重力势能作用造成青藏高原物质东向挤出. 遇到来自稳定华南块体的阻挡后, 高原东南部物质相对稳定欧亚板块转向南东方向继而向南运动, 使得川滇地区围绕喜马拉雅东构造结作顺时针转动, 造成川滇地块东侧断裂作左旋走滑活动, 而其西侧断裂以右旋走滑活动为主. 其中甘孜-玉树、鲜水河、安宁河、则木河、大凉山、小江断裂及其向南西方向延伸的部分和打洛-景洪、湄沾断裂构成青藏高原东南部东向挤出的东北边界和东边界, 左旋速率分别为0.3~14.7, 8.9~17.1, (5.1 ± 2.5), (2.8 ± 2.3), (7.1 ± 2.1), (9.4 ± 1.2), (10.1 ± 2.0), (7.3 ± 2.6)和(4.9 ± 3.0) mm/a. 青藏高原东南部东向挤出的西南边界似乎不是由单一断裂带构成, 而是在较宽范围内形成的一条右旋剪切带. 位于红河断裂北东侧的南华-楚雄-建水断裂和西南侧的无量山断裂带、龙陵-澜沧断裂活动性较强, 分别具有(4.2 ± 1.3), (4.3 ± 1.1)和(8.5 ± 1.7) mm/a的右旋走滑活动. 但金沙江断裂目前基本不活动, 红河断裂的活动性不强. 龙门山一带没有发现明显的地壳活动, 而其西北方向的活动带(龙日坝断裂)约有(5.1 ± 1.2) mm/a的右旋走滑分量. 川滇菱形块体内部的一些断裂表现出较强的活动性, 其中理塘断裂左旋走滑速率为(4.4 ± 1.3) mm/a, 拉张速率(2.7 ± 1.1) mm/a; 玉农希断裂及其周边地区右旋剪切形变速率为(2.7 ± 2.3) mm/a, 地壳缩短速率(6.7 ± 2.3) mm/a. 丽江-小金河断裂中段活动性强于北段和南段, 达到左旋走滑(5.4 ± 1.2) mm/a, 拉张(0.5 ± 1.0) mm/a. 与此同时, 讨论了不同断裂锁定深度对结果的影响, 并得到鲜水河断裂的锁定深度为15 km, 70%置信区间为11~19 km. 上述反演结果表明, 研究区存在多条错动速率非常有限的活动断裂, 将地壳分割成多个相互运动的地块, 青藏高原的东向挤出通过这些断裂的活动被吸收和调整, 而不是少数大型走滑断裂的快速走滑造成向东南方向的“逃逸”.     

川滇地区活动地块现今地壳形变特征

位于青藏高原东南缘的川滇菱形块体的地壳运动主要以鲜水河、安宁河、则木河、小江、红河、澜沧江、龙门山等深大断裂的强烈构造活动为特征,新生代以来受青藏高原物质向东侧流动及阿萨姆顶点楔入的作用,使该地区构造活动复杂,地震活动强烈而频繁,是研究地壳形变与地震的有利地区之一.但由于形变观测资料时空分布的制约,以前很多学者对川滇地区活动断裂的GPS形变研究主要以大尺度为主,主要反映川滇块体的整体运动特征,而对于利用GPS研究各个块体间的相互作用及其对边界带的活动构造的作用缺少深入的分析,本文正是基于1998～2002年间该地区200多GPS点位的三期GPS复测资料(网络工程和973项目),将川滇地区分为9个次级活动块体,计算了各个活动块体的欧拉旋转矢量和主要活动断裂的运动速度,并分析了该地区的应变场特征和地震危险性.结果表明川滇地区活动块体的运动有以下特点:     

川滇地区活动地块现今地壳形变特征

利用川滇地区1998～2002年间200多GPS点位的多期复测结果, 将川滇地区分为9个次级活动块体, 计算了各个活动块体的欧拉旋转矢量和主要活动断裂的运动速度, 并分析了该地区的应变场特征. 结果表明, 川滇地区的地壳运动速度具有北强南弱、西强东弱、以菱形块体为主顺时针旋转的特征; 菱形块体外各个块体运动速度大幅衰减; 与地质结果的差异表明, 川滇菱形块体的现今地壳运动由北往南逐渐增强; 青藏高原物质的侧东向挤出在滇中块体南部明显下降, 而丽江—小金河断裂带的吸收作用并不明显; 川滇地区以压应变为主,四川石棉和云南新平一带出现的应变集中地区也许具有发生中强地震的可能性.     

用断层形变资料探讨滇西实验场区现今构造活动

本文以１９８２－１９９１年滇西实验场及外围地区跨断层短基线（水平）、短水准（垂直）的监测资料为窗口，讨论了场区现今构造活动是以水平位错为主，同时滇西北东构造带以北地区应力场方向自１９９０年以来发生了变化（近南北向），认为一趋势变化可能是未来地震形势的转移。     

川滇南部地区活动地块划分与现今运动特征初析

根据近几年取得的新资料和当今有关活动地块的研究 ,提出划分川滇南部活动地块的思路、依据和具体方法 ,作者认为具有一定规模且其活动性延续至今的第四纪活动断裂是划分活动地块必需的首要边界条件。指出新生的腾冲 -景洪北北西带和大理 -楚雄北西西带在活动地块划分中的重要作用。根据断块边界断裂活动性质、运动方式和GPS资料等 ,分析讨论了各活动地块现今活动方式得出 :≥ 7级以上地震主要集中在Ⅰ级活动地块边界 ;6～ 7级地震主要集中发生在Ⅱ级活动地块边界上 ;Ⅲ级活动地块是强震发生的主要位置所在     

川滇活动块体中-北部主要活动断裂带现今应力状态的分区特征

恢复2009年1月1日—2015年12月31日间川滇活动块体中-北部1012次2.0≤M_L≤5.0地震的震源谱,计算标量地震矩M₀、震源尺度r和应力降Δσ等震源参数并拟合各参数间的定标关系,基于区域地震构造背景、活动断裂展布以及地震活动的成丛分布将研究区划分成四个统计单元,分别讨论各构造单元的应力分布特征、地震应力降随地点位置的变化以及应力-应变加载作用与区域变形的动力学过程的关联.结果显示：中小地震释放的应力降Δσ在0.1~10 MPa;标量地震矩M₀与近震震级M_L呈现较好线性关系（lgM₀=0.92M_L+10.46）;应力降与地震大小的关系与Nuttli的增加应力降（ISD）模型比较吻合（lgΔσ=0.31 lgM₀-3.92）.震源应力降结果显示：① 金沙江断裂端部为低应力区,断裂单元整体滑动速率较高、强震活动极少,不具备强震发生的应力高度集中条件;在3条次级断裂构成的条带断裂结构中,理塘断裂上的应力-应变加载作用自北西向南东逐渐减弱,相对闭锁的北西段较其他部位更易积累应变. ② 鲜水河断裂带的地震应力降以康定为界南低北高,南段（康定—石棉）短期内难以积累较高应变,北段（甘孜—康定）应力水平较高,已发生的中强地震尚未能填充地震矩释放的亏空区,段落局部仍有较高的应力积累. ③ 安宁河—则木河断裂上高应力降地震事件集中,该单元的应变积累强、应力水平最高,地震危险性大. ④ 丽江—小金河断裂上不同震级地震的应力降特征并不相同,推测与当地复杂的构造背景有关,具体原因尚需深入探讨;木里地区应力背景较低,可能受当地构造环境的影响.研究表明,地震应力降随地点位置而系统变化,高应力降地震事件多发生在断裂与断裂的交汇部位,而断裂无闭锁条件、断裂以蠕滑为主且断面松弛、断裂端部为高温或破碎塑性变形带时,多以低应力降地震事件为主;与通常所认为的“走滑断裂不易积累应力”相反的是,鲜水河断裂带、安宁河—则木河断裂带均表现出较高的应力水平,其原因一方面可能是因为已发生的中强地震无论数量还是强度都尚不足以释放已经积累的能量,另一方面也许是在区域变形的复杂动力学过程中,当构造单元间阻碍断层运动和协助积累应力的作用占主导时,相同震级的地震会释放更多的应力.

     

利用跨断层资料分析天山中段断层现今活动特征

正本研究利用有资料以来新疆天山中段地区呼图壁、库尔勒、乌鲁木齐等3个定点台站的跨断层资料,从断层运动方向和断层平均速率两个方面分析了天山中段3条断层现今活动特征。有资料以来,霍玛吐断裂呼图壁段的活动性质主要表现为正断、左旋活动方式,水平方向以挤压为主;北轮台—辛格尔断裂库尔勒段断层表现为右旋运动特征,活动性质属于逆断性,2012年前断层水平方向处于拉张状态,2013年以后表现为挤压;妖魔山F2段断裂的活动性质     

措勤地区活动断层构造特征

青藏高原自然环境恶劣,地震台网分布稀疏,基于ETM数据,对措勤地区活动断层构造进行了解泽,并建立了活动断层构造框架。通过分析活动断层与地震活动性的关系,指出措勤地区活动断层的活动性对青藏高原地震研究有着重要的意义。     

基于跨断层形变资料的川滇菱形块体西侧主要活动断裂近场活动特征分析

利用2010—2017年跨断层近场形变观测资料,采用最小二乘法求解川滇菱形块体西侧主要活动断裂近场区域的应变参数,分析各断裂带上最大剪应变、应变率、面应变、面应变率的近场结果。结果显示:①程海断裂剪切活动北段强于南段,张压活动在2013年前后出现转折变化,具有分段特征,北段由压性转为趋势张性、南段由张压不明显转为压性变化;②红河断裂剪切活动中段最强、北段次之、南段最弱,面应变结果显示北、中段长期处于压性活动状态,南段目前张压活动不明显;③曲江断裂表现为弱剪切压性累积增强的活动特征;④石屏—建水断裂显示出弱剪切压性活动特征。综上分析认为研究区断裂活动特征表现为压性增强且剪切活动强或长期处于压性状态下的弱剪切活动的断裂存在应变积累,因此程海断裂南段、红河断裂北段、曲江、石屏—建水断裂地震危险性值得关注。     

川滇地区主要活动断裂的活动特征及其近十年的地震活动性

以近10几年的地震目录为基础,对川滇地区主要断裂带GSHAP地震危险性评估的预测结果与近十几年来的实际地震活动性进行了对比。结果表明,小江断裂以东的昭通地区以及滇西内弧带中段的哈巴和玉龙雪山东麓断裂带近年来的地震活动性较强,与GSHAP的评估相符;龙门山断裂带和怒江断裂以西的盈江地区近年的地震活动性较强,其活动性在GSHAP中被低估;而在GSHAP中确定的高危地区,如澜沧江断裂、小江断裂、红河断裂、鲜水河断裂周边区域,近十几年内的构造活动低于预期,如红河断裂与澜沧江断裂近年来的地震活动性较弱,而怒江断裂只在南端的保山等地区有较强的地震活动性。     

川滇地区活动块体边界断裂现今运动和应力分布

基于川滇地区活动块体划分及断裂构造现有认知,文中构建了包含块体主要边界断裂的二维有限元接触模型,利用1991—2015年长期GPS观测结果,采用"块体加载"方法模拟块体边界带现今的运动,得到了断裂滑动速率和应力分布。结合震源机制解、地震活动性等资料,对川滇地区大型左旋走滑断裂带滑动速率分配、传递与应力转换的关联,局部区域正断型震源机制解的构造机制以及红河断裂南、北段地震活动性差异的可能成因进行了初步探讨。主要结论包括:1)东昆仑断裂带和鲜水河-小江断裂带的左旋走滑由NW向转变为近SN向,断裂强烈转折区吸收了部分走滑分量并转化为应变积累,呈高应力分布特征。2)受小江断裂左旋剪切的影响,红河断裂中南段以右旋走滑兼微弱挤压运动为主,并牵引断裂北段右旋走滑,与金沙江和德钦-中甸断裂共同构成右阶斜列右旋剪切变形带,正断型震源机制解多分布于该变形带的构造拉分区内。3)红河断裂中南段为弱压性,北段呈弱张性,更易破裂,地震活动明显强于中南段。     

川滇地块南部主要断裂现今形变特征及危险性分析

本文利用川滇地块南部30余年的跨断层观测资料,计算了跨断层场地的三维活动量,分析了区域内断裂的现今形变特征以及川滇地块南部的运动方式,认为部分断裂现今表现出异常活动的现象,川滇地块南部整体表现出以水平顺时针旋转为主的运动学特征,并对该区域中短期地震危险性做出了初步推测。     

川滇地区地震活动的统计物理特征

自20世纪80年代以来,现代统计物理与地震学的交叉,为地震预测预报研究提供了新的线索。本文利用国际上近年来发展起来的PI算法、各态遍历性、AMR等统计物理概念和算法,以及RTP分析、基于时-空ETAS模型的随机除丛法和ROC检验等统计地震学方法,考察了川滇地区的地震活动统计物理特征,以为该地区的强震综合预测策略提出建议。     

川滇地区近期断层运动特征分析

通过对川滇地区的跨鲜水河断裂带、龙门山断裂带等多条重要断裂的形变资料进行了速率合成计算,并对这些场地的短水准和短基线在芦山地震、汶川地震等几次强震前后速率合成结果和张压趋势变化进行分析,最后结合2011—2015年川滇地区GPS资料的面膨胀计算结果进行了对比,总结该地区近年活动形变特征。结果表明:(1)大多数断裂保持正常幅度的张、压变化,而在地震前1~3年的变化幅度会明显异于常年;(2)可能的地震前异常变化在短水准和短基线形变中反映并不完全一致;(3)大地震后会对该地区及其附近的构造应力场产生深远影响,加快断层的运动速率。     

川滇地区近期断层运动特征分析

正跨断层形变监测在我国开始于20世纪70年代,已经开展了40多年,是一种观测精度较高、能够直接反映断层活动的形变观测手段,通过分析断层活动性质、运动速率,建立观测模型提取异常观测信息,结合构造应力背景对断层危险性进行研究,为地震预测研究提供了有效的方法。周硕愚等利用系统科学理论构建板内地壳形变系统动力学,并将系统科学引入断层形变领域,识别"场兆"、"源兆"性断层形变异常,对稳态的偏离做定量描述;施顺英等利用动     

川滇块体东缘的活动构造

主要从川滇块体东缘的地层分布和出露特征,以及岩浆活动等方面深入探讨块体东缘的活动构造及其它们的发育和演化过程。     

川滇块体东缘的活动构造

主要从川滇块体东缘的地层分布和出露特征 ,以及岩浆活动等方面深入探讨块体东缘的活动构造及其它们的发育和演化过程     

川滇块体东缘的活动构造

主要从川滇块体东缘的地层分布和出露特征,以及岩浆活动等方面深入探讨块体东缘的活动构造及其它们的发育和演化过程.     

川滇菱形块体中部现今构造应力场精确求解

自Global CMT和前人文献中搜索了1973～2015年间的34条中小地震震源机制解并进行分析,根据震级对每个地震震源机制解进行加权处理,采用网格搜索法反演了川滇菱形块体中部区域现今构造应力场。结果表明,川滇菱形块体中部区域整体以走滑断层类型为主,而西部呈现正断层类型;整个区域应力场受到近NW向挤压,NE向拉张,应力形因子为0.1。该区域应力场主张应力轴方向近水平,表明有横向的拉张作用。较低的应力形因子表明几乎处于NW-SE向和垂直向的双轴挤压及NE-SW向拉张的应力状态。这种应力状态来源于2种动力作用:(1)在青藏高原物质东流和华南块体阻挡作用下呈现NW-SE向挤压和NE-SW向拉张的走滑应力状态;(2)印度板块缅甸弧对该地区深部的NEE向低角度俯冲作用导致浅部地壳物质具有NEE-SWW向的拉张分量。这2种动力的共同作用导致该地区既出现走滑型地震,又出现正断型地震。     

由震源机制解资料研究川滇地区构造应力场

利用1978 ～2009年川滇地区的124个地震震源机制解资料,采用对震源机制参数统计的方法,详细分析了地震断层类型和川滇地区的现代构造应力场特征.结果表明,云南地区(21°～28°N,97°～108.8°E)主要受近N-S向的水平挤压力影响,区域应力场背景以水平作用力为主;四川地区(28°～34.5°N,97°～108.8°E)由于平均P,T轴的仰角接近水平,构造应力场接近水平,主要受近E-W向挤压力作用,断层面较陡,受水平剪切力作用.川滇地区走滑型地震较多,主要分布于云南地区,四川地区内发生的地震类型较为分散且每种类型都有.