日本M_W9.0级地震后辽宁营口区域构造应力场研究

本文整理了辽宁营口地区2011～2013年期间257个小震震源机制解数据,采用分区的方式利用震源机制解反演应力场的网格搜索法反演了该地区的平均应力场。反演的应力场结果显示:总区(辽宁营口地区)主压应力轴分布于北东东—南西西方向,主张应力轴分布于北北西—南南东方向,与前人研究的结果基本一致。B区(营口—海城断裂带和海城河断裂带区域)主压应力轴为北东东—南西西方向,主张应力轴为北北西—南南东方向,这与该地区的构造应力场方向相同。C区(金州断裂带区域)主压应力轴与主张应力轴方向均为北东东—南南西向。针对C区(金州断裂带区域)出现的这一异常情况,研究将地震震级M_L≥3.0的震源机制解数据从总的数据中重新挑了出来,并重新将它们分区进行反演,结果显示C区(金州断裂带区域)的主压应力轴与主张应力轴方向仍为北东东—南南西向。对C区(金州断裂带区域)出现的这一异常现象,本文从断裂带分布与孕震机理的角度进行了详细的研究分析,以期对其做出合理的解释。     

青藏高原东南缘三江地区上地壳各向异性初步研究

三江地区位于青藏高原东南缘,川滇菱形块体的西侧.受陆-陆板块碰撞作用的影响,构造活动强烈,地震活动频繁.为研究该区的应力环境、构造特征及二者间的关系,本文使用三江流动线性地震台阵SL-Array（2016-12—2017-05）和国家固定地震台网（2015-01—2017-12）记录到的地震波形资料,运用剪切波分裂分析技术研究三江地区上地壳各向异性研究.计算得到该区域快剪切波优势偏振方向为NNW向,与区域主压应力方向一致.结果显示各向异性特征有分区性,以维西—乔后断裂和小金河—丽江断裂为界,将线性台阵划分为A、B和C三个区域.A区快波优势偏振方向表现出与区域主压应力方向的一致性.B区局部构造复杂,快波优势偏振方向表现为近NS向.C区结果比较离散,无明显快波优势方向.自西向东,研究区域快波优势偏振方向表现为NNW至近NS向的变化趋势.计算得到研究区域慢剪切波时间延迟为2.8±1.7 ms·km^-1,其中B区最大,A区最小,反映了该区地壳介质各向异性强度的不均匀分布,也揭示了区域构造复杂程度与地震各向异性强度的关系.     

云南地区地壳介质各向异性——快剪切波偏振特性

通过对云南遥测地震台网2000年1月1日——2003年12月31日4年资料的分析, 使用剪切波分裂SAM综合分析方法,获得了云南地区10个数字地震台站的快剪切波偏振结果. 结果表明, 云南地区大部分台站的快剪切波偏振优势方向主要为近N——S或NNW方向; 位于活动断裂上的台站的快剪切波偏振优势方向与活动断裂的走向一致;与GPS主压应变方向一致,与区域主压应力方向基本一致;少数台站的快剪切波偏振较为复杂,或与活动断裂的走向及GPS主压应变方向不一致. 这样的台站总是位于几个断裂的交会处,反映了复杂的断裂背景和复杂的应力分布特征. 快剪切波偏振优势方向代表了原地最大主压应力方向,受到区域应力场和断裂分布等多种因素的控制.      

首都圈东南部地区地壳介质各向异性

基于首都圈地震台网2002——2005年的区域地震波形数据,采用剪切波分裂系统分析方法（SAM）, 计算得到首都圈东南部地区(38.5deg;N——39.85deg;N,115.5deg;E——118.5deg;E)24个台站的剪切波分裂参数. 结果表明,首都圈东南部地区快剪切波平均偏振方向与区域最大主压应力方向相近,与华北地区GPS主压应变测量结果一致;但首都圈东南部盆地地区的剪切波分裂观测结果与首都圈西北部的隆起——盆地构造结合区的观测结果不同. 这说明了不同的构造对观测结果具有一定的影响. 研究还表明,台站附近的断层分布状态对观测结果影响很大,复杂的断层分布会加剧剪切波分裂测量结果的离散程度. 本研究区域南部台站与北部台站的快剪切波偏振方向存在较大差异,这可能与该区南北部的构造及应力环境存在较大差异有关.       

兰州至玛曲地区地应力测量与现今构造应力场特征研究

兰州—玛曲地区是印度板块北东向推挤引起青藏块体强烈变形的前缘区,该区的现今构造应力场研究对研究大陆动力学问题具有重要意义.本文给出了兰州—玛曲地区不同地点的现今地应力实测值的大小和方向.测量方法采用压磁应力解除法,测点分别布置在阿姨山、大水、尕海、玛艾以及清水.为系统研究本区及邻近地区现今构造应力场特征,对已有应力实测数据进行了整理分析.研究结果表明,本区及邻区几十米浅表部应力与其他地区相比,属于中等大小量值;应力随深度增加而加大,但在不同构造单元,应力增加梯度有所不同;最大水平主应力方向总体上为北东向,不同构造单元上方向有所不同,鄂尔多斯地块最大水平主应力方向为近东西向,河西走廊带最大水平主应力方向在北北西—北东方向内变化,祁连山东南端最大水平主应力方向变化较大,西秦岭地块是现今地应力的一个过渡带,最大水平主应力方向由北侧的NE向逐渐转变为中部的EW向和南侧的SEE向.本文给出的结果与由GPS观测给出的该区域应变场分布具有一致性.     

使用小震震源机制解研究山东地区背景应力场

基于山东地区1970—2012年5月387次中小地震震源机制解数据,使用Gephart和Forsyth的FMSI方法计算了该区的平均构造应力方向;使用区域应力张量阻尼反演方法,结合共轭梯度法求解了应力张量的阻尼最小二乘最优化问题,并根据Lund和Townend推导给出的由构造应力张量计算最大水平主应力方向的公式,反演计算了山东地区构造应力场的空间分布特征,并讨论了该区构造应力场的变化及其与郯庐断裂带的关系.     

利用原地应力实测资料分析芦山地震震前浅部地壳应力积累

龙门山断裂带南段的芦山MS7.0级地震给雅安地区人民群众和当地社会带来巨大的损失,如何从地壳应力积累的角度来研究该次地震对于深入认识孕震发震机理将有很大的帮助.项目组在过去21年中在该区域积累了22个钻孔的应力实测资料,这些应力资料显示该区域的应力状态为逆冲断层应力状态,最大水平主压应力方向为N44°—64°W,而且在过去20多年里,该区域的应力状态是稳定的.文中提出利用平均差应力和平均有效应力之比μm来表征地壳应力积累的能力和水平.通过理论分析可知μm的物理意义与μ是近似的,完全可以用μm代替μ来开展分析.利用实测应力数据计算得到的μm范围为0.39~0.56,接近于Byerlee定律所定义的μ=0.6的下限值,该范围与龙门山断裂带震后断层泥稳态摩擦系数的范围完全吻合,芦山地震的发生说明研究区的地壳应处于摩擦极限平衡或者亚平衡状态.芦山地震的震源机制解反应的应力状态为逆冲断层应力状态,主压应力轴方向为122°,与该区域的应力测试数据所反应的应力状态一致.通过与他人的研究成果对比分析可知,芦山地震可看作汶川地震对龙门山断裂带南段区域的断层加载而诱发产生的一次地震.     

乌鲁木齐市断层附近地应力特征与断层活动性

为了查明乌鲁木齐西山—碗窑沟断裂带地应力分布特征, 在研究区20 km×20 km的范围内布置12个基岩应力钻孔,采用水压致裂地应力测量技术进行了基岩原地应力测量;共布置了2条观测剖面,第一剖面是沿断层走向布置了7个钻孔,第二剖面在垂直断层走向布置了6个钻孔(与第一剖面共用1个钻孔).根据实测的地应力资料,断层附近最大水平主压应力方向为NE—NEE向,与区域构造应力SN—NNE向主压方向有一些差异,说明受断层活动影响,断层附近的应力状态与区域应力场明显不同.利用地应力实测资料,研究了断层的活动性,在测量深度域内水平和垂直应力的关系为σ_H＞σ_h＞σ_v,该应力状态有利于逆断层活动,与地质资料反映的以逆断层活动为主基本一致.利用库仑摩擦滑动准则,摩擦系数取0.6~1.0分析,断层附近的现今地应力状态达到或超过产生逆断层摩擦滑动的临界值,表明测区现今构造应力有利于逆断层活动.     

南北地震带南段地震构造运动特征

本文使用地震资料研究了青藏高原与华南块体边界南北地震带南段的地震类型及其构造运动的区域特征.发现金沙江上游东侧与鲜水河南侧之间的正断层型地震活动区,存在南北向扩张的地震构造运动;金沙江下游东侧正断层型地震活动区存在东西向扩张的地震构造运动.在龙门山断裂及其西北相邻地震带是一个逆断层型地震活动区.其他地区多为走滑型地震.南北地震带南段东西两区域地震应力场主压应力P轴方向呈现区域性差异.南北地震带南段西部区域的应力场主压应力P轴的方向大部都沿北东-南西方向分布,这与青藏高原地区的主压应力P轴的方向分布一致.南北地震带南段东部区域的主压应力P轴的方向大部都沿北西-南东方向分布,与华南地区的应力场大致相同.南北地震带南段东、西两区主压应力P轴方向所呈现出的不连续性分布特征,表明了南北地震带南段东部区域的地震孕力场可能是另有一个北西-南东方向分布的孕震力源的应力场.它可能与台湾纵谷断层地区菲律宾海板块北西向挤压的构造应力场有关.     

中国大陆东部现今构造应力状态

本文依据原地应力测量(套芯解除法90余个,水压致裂法6个),结合油田测井、震源机制解和断层现今活动资料等,综合研究了该地区的现今构造应力场特征,认为: 1.中国大陆东部地区现今构造应力状态似乎具有分区性.华北地区最大主应力方向为近东西向,太行山以西地区转为北北东向,华南地区为北西向.一个地区的主压应力方向在地下几十米至4000米大体是一致的. 2.华北地区地表以下几十米内的最大水平主压应力值一般在2——6MPa,而华南地区似乎比华北地区略高,两区的最大和最小水平主压应力平均差值也不相同。 3.现代活动的郯庐断裂带上,其剪切应力值远低于断裂带以外地区,离断裂带一定距离后,趋于区域正常值. 4.大震的发生,明显地影响极震区的应力场,但在一定时间内能恢复到原有的区域应力状态.      

巴士系断裂带的构造应力场特征

利用１２０次地震震源机制解资料,分析了巴士系断裂带构造应力场的基本特征。结果表明,该断裂带应力场的总体特征为ＮＷ￣ＮＷＷ向,但不同地段略有差异。由北西至南东主压应力Ｐ轴方向由ＮＷＷ￣ＮＷ￣ＮＷＷ（近ＥＷ）向,Ｐ轴相对平缓,地震以走错动为主,兼具倾滑分量,应力场的变化与菲律宾海板块对欧亚板块的不均匀推挤作用有关。     

新疆伽师及周围构造应力场区域特征探讨

在利用伽师及周围58次中强地震震源机制解对这一地区的构造应力场进行分析的基础上,结合系统聚类和应力场反演计算结果,对不同时期、不同区域应力场的变化特征进行了分析。该区域地震以走滑错动为主,柯坪块体逆冲作用更为明显。区域最大主压应力方向近SN,但不同构造背景下的主压应力方向存在着较明显的差异。乌恰-喀什地区P轴基本近SN向,但存在着由NW—SN—NE的随时间变化的过程;柯坪块体内部长期以来受较为一致的NW-SE向压应力作用;伽师震区P轴方向为NE-SW。1996年区域应力场方向开始发生明显的变化,P轴方位向NE偏转,倾角增大。结果表现出不同构造环境下应力场分布格局的特征或变化     

郯(城)—庐(江)断裂带赤山段晚白垩世晚期以来构造应力场

本文依据对晚白垩世晚期和晚更新世地层中发育的共轭剪节理分析,结合野外地质调查、断层泥显微构造分析以及地应力测量和区域构造应力场演化特征分析,反演了郯一庐断裂带赤山段及近侧地区晚白垩世晚期以来的构造应力场,得到:Ⅰ期,σ_1为近南北向,作用时间自古新世后至晚更新世之前;Ⅱ期,σ_2为北东东—南西西至近东西向,作用时间始于晚更新世后,其影响可能延续至今。两期应力均以水平方式作用为主,且分别与宏、微观构造形迹相对应。     

地震前应变、应力测量异常特征研究

据震例资料显示应变、应力测量异常形态与区域应力场增强失稳状态相关。主要特征：1．震前主应力方向发生明显偏转并指向震中区域；2．临震前应力测量异常显示四象限空间分布，张、压区域与震源机制解有明显相关性；3．异常形态与岩石破裂实验数值模拟结果有较好的一致性。     

CHARACTERISTICS OF FOCAL MECHANISMS AND STRESS FIELD OF YUNNAN AREA

Using the seismic waveform data recorded by regional seismic network of Yunnan and Sichuan and the method of CAP, we calculate and obtain the focal mechanism of 268 earthquakes with the magnitude of M_L≥4.0 occurring in Yunnan during Jan. 1999 to Aug. 2014; then, we analyze the types and the regional feature of the focal mechanism of earthquakes in Yunnan, on the basis of the focal mechanism of 109 earthquakes analyzed by Harvard University. Based on the data of the above focal mechanism solutions, we adopt the method of damped regional-scale stress inversion to calculate the best-fitting tectonic stress tensor of every grid in Yunnan; and adopt the method of maximum principal stress to calculate the direction of maximum horizontal principal stress in Yunnan. The result shows that: (1)the strike-slip type is the most principal type of the earthquake focus in the study area and the second is the normal faulting type; while, the reverse-fault type is relatively small. The spatial distribution of focal mechanism is obvious. This reflects that the dynamic source and acting force are different in different parts of the study area. (2)The direction of the stress field in Yunnan shows a certain spatial continuity. Maximum horizontal principal compressive stress is mainly clockwise from north to south and counterclockwise from the west to the east. The direction of stress field shows inhomogeneity in space. There exist two stress conversion zones respectively in EW and NS direction. The inversion result of stress field shows that the stress field in Yunnan is complex and the principal stress direction changes greatly; and there are obvious differences in different regions.     

攀西地区地震分布和构造应力场特征

本文利用近十几年攀西地区的地震空间分布和对其中79个中小地震机制解的结果,着重讨论本地区构造活动和应力场分布的区域性特征。文中阐明该区中部及西南端分别受华南地台北西向应力场和印度板块北东向侧压的影响,而该区的南北两端则受康滇菱块局部应力场的干扰。     

腾冲火山区及周围地区震源机制与构造应力场分布特征

对腾冲火山区及周围地区强震震源深度和震源机制空间分布及区域现代构造应力场特征进行了研究。由我国西南地区直到缅甸中深源地震带的区域构造应力场空间分布格局,充分显示出我国西南地区在现代构造运动过程中,受到以印度板块对亚欧板块碰撞挤压作用为主要动力源,在东部同时受到太平洋板块和菲律宾海板块远距离作用影响的总体特征。腾冲火山区主要受到印度板块在缅甸中深源地震带产生的侧面挤压剪切的直接作用。腾冲火山区所属的腾冲龙陵地震带是西南地区区域构造应力场分区的一条重要边界。腾冲火山区主要受到北东———北东东向的区域压应力场作用,同时也可能受到东侧毗邻应力场分区南南东———南东向压应力场的影响。     

我国现今地应力状态及有关问题

本文主要利用应力解除法及水压致裂法原地应力测量资料,对我国现今地应力状态及有关问题进行了分析讨论。原地应力测量资料表明,应力值随深度增加而增加;水平主应力有着很强的方向性,最大水平主应力的方向具有一定的分布规律,与地质构造和现代地壳运动有着一定的关系。      

由多个地震震源机制解求川滇地区平均应力场方向

基于震源断层面解的空间取向和断层滑动方向,写出相应力轴张量在地理坐标系中的表达式,进而给出计算平均力轴张量及主值的方法,即通过求解相应的本征方程得到. 对使用多个震源机制解的T,B,P轴参数计算平均应力场的方法,以用滑动方向拟合法反演富蕴、唐山地区平均应力场数据进行验证,二者结果一致. 选择具有地震构造意义的地块或地震带内大量地震的震源机制解研究区域平均应力场. 根据川滇13个地震带（区）的256次中强地震的震源机制解,给出了各带（区）应力张量的定量分析结果. 该方法算法简便,使由大量地震震源机制解资料分析构造应力场的方法走向定量化.      

陕西北秦岭中段构造应力场的初步研究

于华北板块南缘的北秦岭中段,在系统测量微断层的位移参数的基础上,通过采用滑动矢量拟合法,获得了该区自新生代以来的三期构造应力场的平均应力张量。三期应力场的方向及性质分别为:(1)以280°—310°方向拉伸为主的松弛期;(2)以305°—336°方向挤压为主的压缩期;(3)以294°—340°方向拉伸为主、辅以21°—68°方向挤压的现代扩张期。研究表明,最新一期即第三期构造应力场的特征与华北板块的区域构造应力场特征是基本一致的