华北地区跨断层流动形变监测场地优化初探

首先分析了华北地区跨断层流动形变监测场地布测现状及监测效能,继而依据跨断层流动形变测量规范及监测的可控性、均匀性、目的性以及监测场地监测效能等,结合该区域断裂活动及地震活动性研究结果,给出华北地区跨断层流动形变监测场地拟优化布设结果。该优化布设结果消除了华北地区跨断层流动形变网监测地震活动盲区,有助于提高该区跨断层流动形变网监测地震活动能力。     

汤西断裂带土壤气体地球化学特征与跨断层短水准变化的关系

为探究卫辉西代村跨断层短水准出现的趋势性变化与断裂活动间的相关性,在跨断层水准观测场地布设1条土壤气Rn和H2浓度测线,复测周期与跨断层水准测量周期基本一致,分别于2018年4月、7月、10月开展3期土壤气Rn和H2浓度测量.同时,为增加观测数据的可靠性,于2018年8月布设了1条与上述3期测线平行的测线并开展土壤气Rn和H2浓度测量.4期土壤气H2浓度测量结果显示,该区土壤气H2浓度背景值处于较低水平,H2浓度异常值所处位置主要集中在距起点150—210 m处,该处为断裂通过处.4期中Rn浓度最大值、背景值和均值的变化幅度均在正常范围内,Rn浓度异常值所处位置也主要集中在距起点150—210 m处,该处可能为断裂通过处.土壤气显示的断裂通过处与该区探槽显示的断裂位置一致.4期土壤气测量结果表明,近期汤西断裂带可能处于相对稳定状态,跨断层水准观测数据的趋势性变化与断裂活动之间相关性不大.     

汤西断裂带土壤气体地球化学特征与跨断层短水准变化的关系

为探究卫辉西代村跨断层短水准出现的趋势性变化与断裂活动间的相关性,在跨断层水准观测场地布设1条土壤气Rn和H₂浓度测线,复测周期与跨断层水准测量周期基本一致,分别于2018年4月、7月、10月开展3期土壤气Rn和H₂浓度测量。同时,为增加观测数据的可靠性,于2018年8月布设了1条与上述3期测线平行的测线并开展土壤气Rn和H₂浓度测量。4期土壤气H₂浓度测量结果显示,该区土壤气H₂浓度背景值处于较低水平,H₂浓度异常值所处位置主要集中在距起点150—210 m处,该处为断裂通过处。4期中Rn浓度最大值、背景值和均值的变化幅度均在正常范围内,Rn浓度异常值所处位置也主要集中在距起点150—210 m处,该处可能为断裂通过处。土壤气显示的断裂通过处与该区探槽显示的断裂位置一致。4期土壤气测量结果表明,近期汤西断裂带可能处于相对稳定状态,跨断层水准观测数据的趋势性变化与断裂活动之间相关性不大。     

山西带形变监测场地情况调查

对山西带跨断层短水准流动测量场地、定点台站跨断层水准场地和区域流动GPS场地及分布情况进行了调查、汇总和分析。调查了10个流动水准测量场地和4个定点台站水准测量场地,所跨断层绝大多数走向为北北东至北东向,多具有右旋正走滑活动性质,反映了山西带总体构造特征。同时发现,偶有近东西向断裂或北西向断裂与其互相切割,应该是容易造成应力集中的地方。整个山西带布有区域GPS观测点40个,每年正常观测1次的有39个,点距多为几公里到几十公里不等,在整个断层带上的分布比较均匀,并已积累了十几年的流动观测资料。结合地质资料和历史地震的活动特点,认为山西带再次孕育强震的可能性较大,这些多手段形变测量场地的布设情况、时间和空间上的相互联系及多年复测资料的积累对强震预测研究有重要价值。     

提高短水准测量精度的探讨

一、前言在地壳形变测量中,水准测量是为了监测地壳的垂直形变。按照不同的监测任务,它又可分为区域水准网和流动水准点两种。通过定期的重复观测,对数据进行适当的处理后,可获得较大范围地壳垂直形变势态;跨断层短水准测量则是在活动断裂两测,布设三四个测点,组成测段长度一般不超过一二百米的小水准环。分析短水准测量资料,同样可得到断层垂直运动信息。而且短水准测量具有施测方便,外界干扰少,精度高的优点。     

北天山流动水准测量资料前兆异常分析

应用卡尔曼滤波法计算处理了北天山地区跨断层流动水准观测资料,分析了断层异常特征。结果表明,北天山地区跨断层流动水准资料较好地反应了各断层地震前后地壳垂直形变运动特征。流动水准测量对北天山地区5~6级以上地震有较好的震前反映,前兆信息明显。跨越同一断层的各水准测线垂直运动速率不一致一定程度上显示了地震前兆异常,速率变化大小对地震震级具有一定预示意义。     

谢坊场地流动跨断层短水准异常分析

采用ANSYS有限元法,研究载荷变化对谢坊场地流动跨断层短水准4—3测段垂直位移的影响。数值模拟结果表明,该测段高差变化由水准点XF4J附近施工所挖土坑引起,并非地震前兆异常,为该形变场异常核实提供了依据。     

呼图壁地震台定点水准异常检测分析与研究

利用呼图壁地震台洞体场地水准二期的比对观测数据、呼图壁场地跨断层水准四期的同时间段观测资料以及1987~2012年大丰跨断层测线的水准观测数据,分析了呼图壁红山地震台洞体场地水准观测成果的变化速率与跨断层水准观测成果的年变速率的差异性,判定原地震台使用的Ni004光学水准仪的可靠性,依据分析结果提出合理建议。并根据大丰跨断层水准观测的历史观测成果和呼图壁洞体场地水准观测比对后的分析结果,初步探索研究跨断层水准在研究区域的地形变特征。     

呼图壁地震台定点水准异常检测分析与研究

利用呼图壁地震台洞体场地水准二期的比对观测数据、呼图壁场地跨断层水准四期的同时间段观测资料以及1987~2012年大丰跨断层测线的水准观测数据,分析了呼图壁红山地震台洞体场地水准观测成果的变化速率与跨断层水准观测成果的年变速率的差异性,判定原地震台使用的Ni004光学水准仪的可靠性,依据分析结果提出合理建议。并根据大丰跨断层水准观测的历史观测成果和呼图壁洞体场地水准观测比对后的分析结果,初步探索研究跨断层水准在研究区域的地形变特征。     

合肥台定点短水准测量场地改造

合肥台跨断层短水准测量场地位于郯庐断裂带南段．1987年后测量资料长期趋势变化主要是西端点（A点）场地受荷载变迁等环境条件改变的干扰造成的。2007年新建支线10—S段,经改造形成跨断层测线B—S段,2008-01-01～2008—12-31试测,试测结果表明：10一S段观测精度优于原线路的10—A段;跨断层B—S段观测资料2008年9月以前变化平稳．9月以后的趋势性变化可能是肥东邶．5级地震的震前反映。由此认为：跨断层短水准测量测线布设既要有利于断层形变信息提取,又要能有效地分析排除干扰。并要进行多组的观测。增加检核条件。     

跨断层辅助测线对非构造因素去除的应用探讨

将跨断层场地的辅助测线应用于跨断层形变资料的数据处理中,引入谱减法对沿鲜水河断裂带的5个跨断层场地进行分析处理,试图将辅助测线与跨断层测线都包含的非构造因素的影响从跨断层数据中去除,从而突出与地震发生相关的断层活动信息。结果表明:利用谱减法处理过的跨断层测线在多数场地都表现出了时频成分上较明显的异常,异常出现时间与周期特点都有较好的一致性。由鲜水河断裂带附近地震活动性可得异常在时间上存在与后续地震活动性增加相关的可能性。     

山西跨断层形变测量场地布设分析

从多年的资料分析及山西跨断层形变测量的特点出发，分析了沿山西地震带布设的短水准测量台点的布设情况，指出要全面了解和掌握各断陷盆地的活动情况，应在盆地两侧断层上布点；就某一场地而言，短水准线路的布设应达到水准点自检的效果、应采用多种形变手段结合的方法监测断层的活动。     

川滇地区部分连续GPS测点形变异常分析

通过对川滇地区连续GPS测点进行分析,发现在宁南地区存在一定的形变异常,而跨断层水准资料也显示有同样的异常。安宁河断裂、则木河断裂周边连续GPS测点运动速率相对于小江断裂北段有一定的差异。综合分析宁南地区及其周边地区的跨断层水准测线、连续GPS测点运动差异、历史地震活动性、b值、重力场变化特征等资料,认为在宁南及其周边地区可能存在一定的应力积累,在则木河断裂与小江断裂交汇部位及其南部可能存在一定的应力积累。     

跨断层形变的慢时变结构分析与异常识别初探

甘肃及与青海、宁夏交界区布设有50多处跨断层短水准观测场地,20世纪80年代末起测并基本于每年的3,7,11月观测,2004～2008年曾加密为每年6期;控制了祁连山—海原—六盘山断裂带及西秦岭构造区;多数测线跨度数百米、个别测线达1km左右.其形变测值时序变化能直接反映所控制断层段的运动变化过程,具有强震预测的中短期前兆意义.     

对汶川8.0级地震前四川地区地形变类观测异常的研究

研究给出四川地区跨断层短水准、短基线和固定形变台在汶川8.0级地震前出现的异常现象.四川地区跨断层流动垂直、水平形变观测场地观测,在汶川8.0级地震前出现中长期趋势异常的场地数为6个,1个为长期趋势异常,其余5个为中期趋势异常.异常观测场地比为6/31=0.19.其中,龙门山断裂带所在的川北地区有4处跨断层流动短水准观...     

桃花吐短水准干扰因素的再研究

在桃花吐短水准流动资料干扰因素研究的基础上,对该点台站水准观测资料作了排除干扰,提取异常信息研究。认为地下水位和冻土深度变化是该点跨断层测线高差变化的主要干扰源;该点水准趋势,短期异常不明显。对基岩标的抗干扰能力,干扰排除的复杂性等作了讨论。     

有限单元法在首都圈地区跨断层水准测量监测能力初步评价中的应用

以首都圈地区布设在不同断层上的24处跨断层水准观测为研究对象, 建立了地壳分层结构、 含不同倾角断层的三维有限元模型, 模拟计算了断层倾角和走向对跨断层水准观测结果的影响, 并结合跨断层水准测量资料、 震例研究及R值预测评分, 对首都圈地区跨断层水准测量监测能力进行了初步评价。 结果表明: ① 跨断层水准观测能力一定程度上受倾角和走向因素的共同影响; ② 跨断层水准布设于倾角30°~70°且走向与地面水平最大位移方向近垂直时具有较好的映震效能; ③ 首都圈跨断层水准监测体系总体而言具备较强的监测能力。     

河西红外测距场地监测能力初步评估

以布设在祁连山—河西走廊地区的跨断层短基线红外测距观测场地为研究对象,通过对这些红外测距场地的代表性测段所反应的断层性质的分析,对祁连山—河西走廊地区的红外测距场地的监测能力进行初步评估。红外测距短基线的监测对于研究断层活动性质有一定的参考价值,但由于监测周期较长等原因,对于判断某些"异常现象"是否为地震的前兆异常比较难把握,应该进行适当优化,缩短监测周期,从而为预测地震危险性提供更加可靠、有价值的判断依据。     

沂沭断裂带及附近地区垂直形变特征分析

利用小波变换分析方法提取沂沭断裂带及其分支断裂跨断层流动短水准和长水准趋势变化成分, 计算分析不同断裂的垂直形变速率和受力状态, 结果表明: 沂沭断裂带及其北西向分支断裂近期垂直形变速率均较小, 没有明显的速率异常和受力状态改变; 同一断裂具有分段和分时活动特征, 断裂活动性质与地质考察结果基本一致; 大部分水准观测场地在1995年苍山5.2级、 2011年日本9.0级地震前后断裂垂直形变速率和受力方式发生了变化; 山东近几年出现的跨断层水准异常基本结束, 仅存的冯家坊子水准异常存在一定干扰, 沂沭断裂带及附近地区近期发生强震的形变背景尚不明显。     

利用断层活动协调比方法分析云南现今地壳应变积累

断层活动协调比方法在分析云南地区的地壳应变积累上具有适用性.利用区域11处跨断层流动监测场地的三十余年观测资料,首先计算跨断层场地的三维活动量,进而得出场地的断层活动协调比参数,结果显示:(1)丽江、永胜、剑川、石屏、建水场地在对应6～7级地震上,历史映震效果良好;云南地区近期存在异常的跨断层监测场地有剑川、石屏和建水...