利用GIS研究安徽省地震与断裂关系

通过Arc Catalog建立安徽省断裂和地震资料数据库的基础上,运用缓冲区分析、统计分析、叠加分析等GIS空间分析功能,确定以25 km为半径的缓冲区包含97%以上地震,并依据叠加结果计算得出单位断裂长度的地震数量,分析数据表明,落儿岭—土地岭断裂、青山—晓天断裂、梅山—龙河口断裂的地震活动性强。通过活动断裂与地震缓冲区分析结果,发现断裂交汇处小震群分布,逆段、断裂交汇处易发生强震。研究结果表明,GIS技术是研究地震与断裂关系的有效手段。     

安徽“霍山窗”中强震分布与断裂关系研究

应用ArcGIS10.0软件平台,建立"霍山窗"地区主要断裂、地震资料的矢量数据和空间数据库,运用缓冲区分析、统计分析、叠加分析等空间分析功能,确定以25km为半径的缓冲区包含93.9%以上地震,并依据叠加结果,计算得出单位断裂长度的地震数量。分析数据表明,落儿岭—土地岭断裂活动性最强,青山—晓天断裂、梅山—龙河口断裂的地震活动性次之。最后,通过断裂与地震缓冲区分析结果,发现在断裂交汇处易发生强震。     

基于ArcGIS的山东地震台站空间分布特征研究

本文以ArcGIS为平台,通过对山东省地震台站与行政区划图、活动断裂带图、地震峰值加速度区划图等进行叠加分析及缓冲区分析来研究山东省地震台站的空间分布特点。得出山东省地震台站在空间上分布具有不均匀性,近半数位于活动断裂旁6km范围内,绝大部分位于25km范围内,位于地震烈度Ⅶ度区区划内的数量超过了60%。     

GIS支持下银川盆地地震与活动断裂关系研究

在建立了银川盆地活动断裂和地震资料数据库的基础上,利用缓冲区分析、叠加分析和统计分析等方法,进行GIS支持下的地震与活动断裂关系的研究,探明了以20 km为半径的缓冲区内包含了约95%的地震,区内的近代地震主要沿全新世活动断裂分布,正断裂的单位地震数较高,在断裂交汇区地震分布较集中。研究结果表明,GIS技术是地震与活动断裂关系研究的有效手段。     

地震与活动断裂空间关系的三维可视化建模

在回顾国内学者利用2D GIS空间分析功能研究地震与活动断裂关系的基础上,认为利用3D GIS更能准确地分析地震与活动断裂之间的三维空间关系.采用中国地震活动断层探测技术系统设计的数据结构,在ArcGIS下构建了三维断层模型,尝试性地提出了基于三维断层模型的三维空间缓冲区模型;并利用向量判别法实现了三维缓冲区的空间分析,进而实现了地震与活动断裂三维空间关系的分析方法,基于该模型对太原市区内主要断裂与地震的空间分布关系进行了初步定量分析研究.     

2021年6月12日云南双柏MS5.1地震发震构造

1 地震发生 2021年6月10日19时46分,云南双柏发生MS 5.1地震(24.34°N,101.91°E),震源深度8 km.震区附近历史地震偏少,据统计,1900年以来震中50 km范围内共发生5级地震3次,与此次地震距离最近的为1927年3月20日玉溪新平5级地震(震中相距约28 km).据1:20万地质图及前人地震地质调查成果,震中周边30 km范围内无活动断裂发育,震中周边15 km范围内只有2条长度8—9 km长的小断层.为厘清此次地震的发震构造和孕震环境,笔者等人前往震区进行野外考察,重点调查震区构造背景.     

利用GIS研究延怀盆地地震与断裂关系

通过Arcgis catlog建立延怀盆地地震和活动断裂基础数据库,运用GIS软件环境的缓冲区、空间叠加及统计等分析方法,对延怀盆地内部地震活动与活动断裂关系进行研究,结果证明：中小地震活动主要沿怀涿盆地北缘断裂和延矾盆地北缘断裂分布;约83.7%的地震发生在以10 km为半径的断裂缓冲区内;在正断层缓冲区内,单位地震数较高。结合活动构造特征,分析认为,延怀盆地在全新世以来受拉张应力场控制作用,中小地震活动集中分布在盆地一侧,且靠近控制盆地的主控边界断裂。     

利用GIS方法研究南北地震带和中央造山带交汇区活动断裂与地震的关系

基于地理信息系统(GIS)技术研究南北地震带和中央造山带交汇区断裂带分布与地震活动的关系,对区内16条主要断裂带,以25km为缓冲区宽度,进行叠加,分析各断裂带的地震活动性及其特征.结果表明,主要的发震断裂有西秦岭北缘断裂的西段、礼县-罗家堡断裂西南段以及临潭-宕昌断裂的东南段、文县断裂西南段、虎牙断裂和雪山断裂;虎牙断裂和雪山断裂地震活动性最强,其次是塔藏断裂、礼县-罗家堡断裂以及光盖山-迭山北麓断裂;按震源深度可将研究区划分为4个区域,区内的震源深度由北向南逐渐加大,震源深度剖面图反映了断层的几何形态和力学性质,进一步揭示出了青藏高原向东挤压、物质向东向南逃逸的运动模式.     

2002年12月14日甘肃玉门5.9级地震的发震构造研究

野外调查结果表明,2002年12月14日发生在甘肃省玉门地区的5.9级地震,其宏观震中和仪器震中都位于祁连山北缘断裂上。仪器震中为39.8°N,973°E;宏观震中为397°N,973°E。震中区烈度为Ⅷ度,极震区呈长椭圆形,长轴走向N65°W,长度为15km;短轴走向N25°E,长度为12km。本次地震的发震断层应为祁连山北缘断裂内的次级断裂——旱峡-大黄沟断裂,地震为该断裂最新活动的结果     

基于GIS的江西活动断裂分布与地震活动关系研究

采用地理信息系统方法。对江西境内分布的18条主要活动断裂周围10km,20km,30km建立缓冲区，对各缓冲区的地震活动频度和强度进行了统计分析，得出江西地震活动较强区域主要在赣南，其次在赣北。为江西省的防震减灾工作部署提供了定量依据。     

鄂尔多斯块体周边正倾滑活动断裂历史强震地表破裂分段.

在近年活动断裂研究成果基础之上,分析了鄂尔多斯地块周边断陷系９次历史强震破裂的分段与活动构造之间的关系．结果表明,在个别具有较大不确定性参数不参加统计情况下,这些强震地表破裂参数与活动构造之间表现出较好的相关性,反映出强震的破裂强度及地表破裂的分段与活动构造之间的内在联系．同时,这些强震表现出特征型强震的稳定和非稳定的地表破裂边界,以及同一构造单元不同边界断裂存在的强震连续发生现象．      

华北平原周边北西向强震地表地震断层及全新世断裂活动特征

讨论了华北平原周边１９７５年海城地震，１９３７年荷泽地震及１８３０年磁县地震３次强震的地表地震破裂特征以及这３个地区北西向断裂的全新世活动。研究结果表明，尽管这３次强震地表破裂显示较弱，断续分布，仍反映了存在北西向地表破裂带，活动方式呈左旋走滑兼正倾滑。     

用模式识别方法确定北京及其邻近地区易发生地震的地点

本文研究了北京及其邻近地区的地质,地貌,地球物理等特征并对有关特征进行了模式识别。结果表明本区易发生地震的地点主要与主活动断裂及新生代断陷盆地有关,且活动断裂数目愈多,判定为强震可能发生地点的概率就愈大。地形高差似乎与本区强震发生的地点无关。FH实验,即未来历史实验(future history test)结果表明:预测是成功的,1882年至1983年中发生了M6.0地震的五个地区均被识别为未来可能发生强震的地点。      

2017年米林6.9级地震与1950年察隅8.6级地震的关系及两次地震对周边活动断层的影响

2017年11月18日,我国西藏林芝市米林县发生M6.9地震.其东南220 km距离处,1950年发生了察隅8.6级大地震.二者同处喜马拉雅东构造结大拐弯处,周边分布多条活动断裂带.察隅地震作为20世纪我国内陆最大的地震,它的发生对周边断层活动性的影响目前研究尚少.本文基于分层半无限空间黏弹性地球模型,计算了察隅地震对周围活动断裂带和米林地震的影响,同时利用有限断层破裂模型计算了米林地震对周边活动断层产生的同震库仑应力变化,并分析了两次地震的关系,讨论了下地壳及以下介质的黏滞系数和断层有效摩擦系数对计算结果的影响.结果表明,察隅地震影响范围广、强度大且持续时间长,对喜马拉雅东构造结周边活动断层均产生了较大的影响,库仑应力变化达到数MPa量级.在下地壳黏滞系数为1.0×10²⁰ Pa·s、摩擦系数为0.4情况下,按照青藏高原主要活动断裂每年由正常构造运动应力累积1~4 kPa计算,察隅地震的发生使米林地震提前了相当于2.79~11.15年的时间.米林6.9级地震影响范围和强度有限,只对震源附近的活动断层产生一定影响,库仑应力变化最大为数十kPa量级,对远处的断层影响较小.下地壳及以下介质的黏滞系数在震后黏滞松弛过程中影响逐渐明显,断层有效摩擦系数对同震库仑应力计算影响较大.     

青藏高原东北缘地震时空迁移的有限元数值模拟

地震在大陆内部断层系统中的时空迁移和丛集的基本力学机制一直是地球科学家关注的重要问题.青藏高原东北缘地震活动频繁,其地震时空迁移和地震丛集现象显著,是研究这个问题的重要区域.我们建立了一个三维黏弹塑性有限元模型,模拟了青藏高原东北缘主要活动断层系统的地震循环和地震时空迁移;计算了断层系统的应力演化;并探讨了断层之间的相互作用及地震时空迁移和地震丛集的原因.模拟结果显示断层之间的相互作用通过增加或降低断层上的库仑应力,加速或延缓了地震发生,使得区域地震可以在短时间内集中发生,从而形成地震丛集;另外,区域经过多个地震循环的长期演化,一些孕震断层上的应力状态恰好都达到屈服的临界状态附近,从而也可以导致这些断层上的地震在短期内集中发生,因此产生地震丛集和地震迁移.我们发现当区域经历地震丛集之后,该区域的应力大大释放,区域进入地震平静期;随着构造加载的持续,区域应力逐渐恢复,为下一次地震丛集或地震序列累积应力和能量;上述过程可以重复发生.因此地震丛集期与平静期交替出现.我们还统计了各个断层的大地震相互迁移的模拟结果,结果显示青藏高原东北缘下一次大地震有很大的概率会发生在海原断层上.     

SEISMO-GEOLOGICAL SIGNATURES FOR IDENTIFYING M≥7.0 EARTHQUAKE RISK AREAS AND THEIR PREMILIMARY APPLICATION IN MAINLAND CHINA

High-magnitude earthquake refers to an earthquake that can produce obvious surface ruptures along its seismogenic fault and its magnitude M is at least equal to 7.0. Prediction and identification of locations, where the high-magnitude earthquakes will occur in potential, is one of the scientific goals of the studies on long-term faulting behavior of active faults and paleo-earthquakes, and is also the key problem of earthquake prediction and forecast. The study of the geological and seismological signatures for identifying M≥7.0 earthquake risk areas and their application is an important part of seismic prediction researches. It can not only promote the development of earthquake science, especially the progress of earthquake monitoring and forecasting, but also be positive for earthquake disaster prevention and effective mitigation of possible earthquake disaster losses. It is also one of the earthquake science problems which the governments, societies and the scientific communities are very concerned about and need to be addressed. Large or great earthquakes, such as the 2008 Wenchuan earthquake(M8.0), the 2010 Yushu earthquake(M7.1), the 2013 Lushan earthquake(M7.0)and the 2015 Gorkha earthquake(M_W7.8), have unceasingly struck the Qinghai-Tibet Plateau and its surrounding areas, which have been attracting attention of a large number of geoscientists both at home and abroad. Owing to good coverage of the seismic networks and GPS sations, a lot of high-quality publications in seismicity, crustal velocity structure, faulting beihavior have been pressed, which gives us a good chance to summarize some common features of these earthquakes. In this paper, seismogenic structural model of these earthquakes, faulting behavior of seismogenic faults, crustal mechanical property, recent straining environment and pre-earthquake seismicity are first analyzed, and then, five kinds of common features for the sismogenic faults where those earthquakes occurred. Those five kinds of commom features are, in fact, the geological and seismological signatures for identifying M≥7.0 earthquake risk areas. The reliability of the obtained sigatures is also discussed in brief. At last, based on the results of 1:50000 active fault mapping, and published seismic tomography and fault-locking studies, an experimental identification of the risk areas for the future large/great earthquakes in the North China and the Qinghai-Tibet Plateau is conducted to test the scientificity and applicability of these obtained sigantures.     

Fractal analysis applied to faults and earthquakes——A case study of China

Ｆｒａｃｔａｌａｎａｌｙｓｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｆａｕｌｔｓａｎｄｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ———ＡｃａｓｅｓｔｕｄｙｏｆＣｈｉｎａＪＩＡＮＷＡＮＧ（王建）ＸＩＡＯＨＵＡＺＨＵ（朱晓华）ＹＯＮＧＨＵＩＸＵ（徐永辉）ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｇ...     

由跨断层形变测量反映的华北地块近期断裂活动特征

通过对华北地块不同构造部位、不同地震活动时段的跨断层测量资料研究表明，华北地块对于NE走向断裂作用为主的构造单元(包括地块和边界带)的强震活跃时段的断层运动速率明显小于强震不活跃时段；对于NW走向断裂作用为主的构造单元，其强震活跃时段的断层运动速率明显大于强震不活跃时段；对于NE、NW走向断裂共同作用的构造单元，断层运动速率变化特征类似于NW走向断裂作用为主的构造单元。结果还表明，华北地块现今强震活动主要受NW走向断裂的控制。