鲜水河断裂带的地震模拟

本文运用由弹簧—滑块模型来模拟走滑断层的地震活动,讨论了模型中断层强度、断层滑块间弹簧强度、滑块与驱动盘之间片簧强度、滑块摩擦力的影响,以及初始条件敏感性。并以我国最为典型的一条走滑断层———鲜水河断裂带为例,运用试错法调整模型参数以使发生的地震最大限度地逼近实际发生的地震,并利用最终结果讨论了鲜水河断裂带今后的活动性。     

二十年来蠕变和短基线观测反映的鲜水河断裂带活动特征

利用鲜水河断裂带1990年1月-2009年12月的蠕变与短基线数据,采用小波变换与断层运动学分析方法,获取构造活动产生的断层形变速率.结合近场断层形变测量与GPS资料,分析了该断裂带的分段活动特征及时空演化.结果显示:(1)不同段落断层活动方式存在差异性.鲜水河断裂带分段活动现象显著,以道孚县为界,以北的炉霍、道孚断层走滑量相对较大且活动方式稳定,显示张性和左行走滑;以南的乾宁、折多塘断层活动微弱,走滑量小,且滑动状态复杂,其中,乾宁断层为压性和左行走滑,折多塘断层为微弱的右行走滑.这种分段活动特征可能与断层几何及巴颜喀拉块体内部次级块体的差异运动有关.(2)不同时期断层走滑方式存在交替性.鲜水河断裂带虽以左行走滑为主,但在汶川地震前一些断层段出现过逆向走滑现象.汶川地震前2年,炉霍、道孚断层左行走滑减弱,乾宁、折多塘断层在2007年出现过逆向走滑,至2009年底,逆向走滑区域保持扩展态势.(3)不同测点间距得到的断层错动速率和变形带空间分布特征不同.不同测量方法的分析结果表明,鲜水河断裂带不同段落和跨距宽度的走滑速率有所不同:测点间距18.7~65.1 m的蠕滑速率为0.01~0.78 mm/a;测点间距72~288 m的短基线测量为0.02~2.46 mm/a,点距十几至几十公里的GPS观测为6~11 mm/a;地质滑动速率5~15 mm/a.随测点间距的增加,平行断层的位移速率按对数函数增长,视剪应变率按幂函数衰减.我们推测,大间距测点的数据中既包含了跨断层的错动,也包含了断层两侧块体的分布变形;现今的断层形变测量与地质调查之间的差异,说明断层错动速率在时间上不是常数.     

基于跨断层测量的鲜水河断裂带现今活动特征及其与强震关系研究

利用鲜水河断裂带30多年的跨断层观测资料,基于断层三维运动模型,采用主成分分析法,综合研究了鲜水河断裂带现今运动学特征及其与周边几次强震的关系．研究结果表明:鲜水河断裂带在观测期内(1982—2015年)以左旋走滑运动为主,各段落的活动速率都不相同,其中炉霍段、道孚段的活动速率大于乾宁段,乾宁段趋于闭锁状态;断层活动参数时间序列曲线具有较明显的线性运动特征,但在个别时段内会出现偏离直线的加速或转折变化．此外,断层三维活动参数的主成分分析结果显示,断层水平走滑量和水平张压量的主成分和综合指标在2001年、2006年、2010年和2012年分别出现趋势性转折和破趋势的异常变化,断层垂直升降量第一主成分在2013年也出现了相对小幅转折变化,这些异常变化可能与2001年昆仑山口西M_S8.1、2008年汶川M_S8.0、2010年玉树M_S7.1和2013年芦山M_S7.0等地震有关,属于这几次大震的前兆、同震或震后效应．      

昆仑山口西8.1级地震对鲜水河断裂带断层活动的影响

利用1981年以来鲜水河断裂带跨断层短水准、短基线观测资料,计算多年来断层的水平扭错、水平张压以及垂直升降变化量,以此分析各测点断层随时间推移的活动习性.认为:昆仑山口西8.1级地震后,鲜水河断裂带中南段断层的走滑和张压活动分量有所改变,垂直升降活动变化则不明显.中段的沟普测点扭错活动量在逐渐减小,类似道孚6.9级地震后扭错活动逐步衰减的趋势,该测点1997年后结束了的压性活动,在2002～2005年间快速逼近"闭锁",直至2006～2007年间改变了多年的活动习性,出现张性活动趋势.同样,以左旋扭错为主的老乾宁测点在该时间段内也改变了多年的断层活动习性,出现右旋运动趋势.     

用激光测距小网的观测资料研究鲜水河断裂带的活动特征

利用跨鲜水河断裂带的两个激光测距小网1985－1997年的重复观测资料，分析研究了鲜水河断裂带的活动特征。通过对观测资料的数据处理，获得了测区较客观的位移场和应变场。形变分析结果表明，鲜水河断裂带北段处于蠕动状态，南段则处于应变积累的闭锁状态。     

鲜水河断裂带多断层相互作用的流变断裂力学分析

本文研究了流变介质内多断层的相互影响,通过对鲜水河断裂带的分析,对该断裂带提出一个不共线三断层的断裂力学模型.把介质考虑成流变的,用有限元法结合解析方法求解了流变断裂力学问题的应力、应变及能量场的时空变化.结果表明,多断层的力学场与单一断层的力学场相差甚远,在断层间形成了影响区.在影响区内应力集中,梯度大,分布复杂,应变能在影响区内形成较大范围集中.应变能等值线在孕震期间从影响区向外扩张,能量从外围流向断层区,流动在时空上都是不均匀的,孕育初期增加速率大,后期渐渐平缓.流向影响区的能量比其周围区域大,形成很大梯度.并讨论了地震前兆的某些特征.根据本文的结果,认为在道孚—乾宁—带发生地震的可能性较大.     

基于跨断层水平形变资料的鲜水河断裂现今活动分析

利用2000—2018年鲜水河断裂基线、蠕变资料,将场地缩放到统一尺度,分析不同资料反映的断裂活动特征,探讨断层活动与周边地震活动的关系。结果显示:(1)跨断层近场水平形变资料表明鲜水河断裂活动具有明显分段性,按照断层活动速率大致分为北西段、中段和南东段,与地质上分段方式有一定差异;(2)跨断层近场水平形变资料能不同程度显示出偏离正常背景的活动变化,捕捉到附近中强地震前兆信息和震后调整变化,为地震危险性判定提供重要参考;(3)基线和蠕变反映的断层活动存在差异,基线活动明显高于蠕变,基线走滑速率为0.30～2.05 mm/a,张压速率为0.47～1.21 mm/a,蠕变走滑速率为0.14～0.62 mm/a,张压速率为0.12～0.29 mm/a;(4)蠕变和基线均显示研究区内的鲜水河断裂以左旋走滑活动为主,北西段和中段活动强于南东段,基线资料显示2017年芦山M_S7.0地震后张压活动总体加强。     

鲜水河断裂带多断层相互作用的流变断裂力学分析

本文研究了流变介质内多断层的相互影响,通过对鲜水河断裂带的分析,对该断裂带提出一个不共线三断层的断裂力学模型.把介质考虑成流变的,用有限元法结合解析方法求解了流变断裂力学问题的应力、应变及能量场的时空变化.结果表明,多断层的力学场与单一断层的力学场相差甚远,在断层间形成了影响区.在影响区内应力集中,梯度大,分布复杂,应变能在影响区内形成较大范围集中.应变能等值线在孕震期间从影响区向外扩张,能量从外围流向断层区,流动在时空上都是不均匀的,孕育初期增加速率大,后期渐渐平缓.流向影响区的能量比其周围区域大,形成很大梯度.并讨论了地震前兆的某些特征.根据本文的结果,认为在道孚-乾宁-带发生地震的可能性较大.     

鲜水河断裂带地震破裂段落的边界特征研究

作为“位于亚洲大陆东南部强烈变形场中的左旋剪切破裂带,撕裂了高耸的青藏高原的东南部边缘,在中国大陆内部新构造格局中占据着突出位置”的青藏高原东缘一条重要的左旋走滑断裂带,鲜水河断裂带有着丰富的历史地震记录、较清晰的地貌特征和地表破裂形迹,是开展活动断裂定量研究、检验地震破裂分段模型——独立破裂模型和级联破裂模型的理想场所,     

鲜水河断裂带在虾拉沱附近的现今活动特征

本文利用虾拉沱跨断层测量资料,通过必要的数学处理,分析了鲜水河断裂带在该处的总体活动趋势和年周期变化,研究了断层活动在主破裂带及其两侧的分布情况,提出了一个该处断层活动模型     

青海乌兰盆地东缘断裂带的新活动特征

在青海乌兰盆地东缘山前冲洪积扇上新发现了一条长约 2 2km的逆冲断裂带 ,该断裂带是NNW向的鄂拉山右旋走滑断裂带北段西侧的次级挤压构造。其新活动受主断裂带的制约和影响 ,地貌上表现为明显的正向断层陡坎。晚更新世以来其垂直滑动速率为 0 11～ 0 17mm/a ,全新世晚期的垂直滑动速率为 0 35mm/a。综合探槽剖面及断层陡坎年代可以确定四次古地震事件 ,其年代分别为距今 2 4 6 5 0± 85 0a、 14 2 0 0± 70 0a、 5 2 0 0±5 2 0a和 2 2 5 0± 380a ,古地震活动具有不均匀性。     

库玛断裂带Ms≥5级地震活动性特征研究

通系统分析研究了库玛断裂带自1970年以来Ms≥5级地震的时空分布特征和地震序列类型特征,认识了该地区背景性和区域性的地震活动特征,对指导和研究该地区地震预测预报和震后趋势准确判断工作具有重要意义。     

天桥沟-黄羊川活动断裂带的几何学和运动学特征

依据１ ：５０ ０００ 地质填图资料,对天桥沟—黄羊川活动断裂带晚更新世以来的几何学和运动学特征进行了详细的论述．认为该断裂带可分为逆走滑（ 左旋） 的天桥沟断裂段和正走滑（ 左旋） 的黄羊川断裂段,其主要活动时期是晚更新世,滑动速率为４ ～５ ｍ ｍ／ａ ．全新世早期,该断裂带活动强度逐渐减弱,其最后一次活动的时间为距今０ ．７５９ ×１０４ ～１ ．０２ ×１０４ 年     

安宁河-则木河断裂带断层活动特征及其与地震活动的关系

利用安宁河-则木河断裂带上的跨断层流动形变资料,计算了断层活动累积量,定量研究了断层在不同时间段内的活动特征,然后采用断层活动总体状态参量R(t)值对断层总体活动特征进行了综合分析,探讨了其与地震活动的关系。结果表明:安宁河-则木河断裂带在观测期内以左旋走滑活动为主,兼具逆冲活动;断层总体活动状态参量R(t)显示,断层整体活动的不稳定性与强震有关,断层活动不稳定时,地震活动也较强烈。     

郯庐断裂带中南段跨断层短水准形变特征初步分析

通过对郯庐断裂带中南段近20年的跨断层定点水准测量资料的处理与分析,初步总结了郯庐断裂带中南段断层垂直形变的时空活动特征。2000—2019年郯庐断裂带中南段断层垂直形变活动整体水平不高,平均合成速率为0.19 mm/a,但具有明显的分时活动特征。2000—2010年槐柏—宿迁段活动相对较大,新沂—临沂段活动相对较小,宿迁和新沂之间存在相对闭锁段;2011—2019年整体活动速率有所降低,但安丘测点活动速率相对2000—2011年增大明显。郯庐断裂带中南段的活动特征和近20年来该地区地震活动情况存在一定的对应关系。      

联合InSAR和GPS研究鲜水河断裂带炉霍—道孚段震间运动特征

鲜水河断裂带是位于青藏高原东侧的大型走滑断裂,地震活动性高,其炉霍—道孚段是少数观测到蠕滑现象的段落之一,但目前尚缺乏高分辨率大地测量数据的约束研究.本文综合利用InSAR和GPS观测数据研究炉霍—道孚段的运动特征,提出一种适用于研究震间形变的InSAR和GPS数据融合方法,将InSAR速度场和GPS插值速度场转换至平行断层方向,利用抽样统计方法去除GPS参考框架影响,在数据融合过程中,注重保留远场构造运动特征和近场高分辨率形变信息.建立包括浅层蠕滑、中间闭锁单元和深部滑动的断层运动模型,以融合的形变速度场为约束,利用马尔可夫链蒙特卡罗方法反演炉霍—道孚段断层滑动速率、浅层蠕滑特征和闭锁状态.InSAR速度场剖面分析结果表明：炉霍—道孚段地表蠕滑特征明显,沿走向方向存在差异,炉霍段蠕滑速率明显低于道孚段,表现出从北西至南东速率逐渐增大、减小、再次增大的变化特征,断层左旋蠕滑速率在1.0~5.2 mm·a^-1之间;断层运动模型反演结果表明,炉霍—道孚段蠕滑深度为~9.8 km,浅层蠕滑速率为3.27~4.18 mm·a^-1,断层深部滑动速率为8.12~9.30 mm·a^-1.炉霍段地震复发周期为370~410年,闭锁层厚度~1 km,地震危险性较低.道孚段地震复发周期为59~65年,存在厚度~7.5 km的闭锁区,可积累足够的应变,浅层蠕滑释放的能量为~1.32×10¹⁶ Nm·a^-1,占构造运动加载积累能量的23%~38%,1981年道孚6.9级地震以来,闭锁区近40年积累的地震矩达到3.62×10¹⁷至7.88×10¹⁷ Nm,相当于一次M_W5.6~M_W5.9地震的能量,其地震危险性值得关注.

     

应用边界单元法研究活动断裂的分段性──鲜水河断裂带实例分析

根据鲜水河断裂带构造几何和运动学特征及地貌的新近考查研究结果, 应用边界单元法分析了该断裂带某些断层和特征地貌的成因机制, 并讨论了该断裂的分段性及相应的地震破裂分布特征。主要结论为:作为一级分段, 鲜水河断裂可分为3段:(1)西北的炉霍-乾宁段;(2)中部的破裂连结区;(3)南东的康定段。各段之间不仅存在几何和构造上的差异, 其力学性质和动力学特征也有所不同。该断裂带的某些特征地貌反映了断层长期运动积累的形变效应, 并显示了断裂带在不同级次上的分段性。这种地貌在一定程度上控制着地震破裂的发育与分布。      

滇西北龙蟠—乔后断裂带桃源段晚第四纪活动特征研究

根据详细的野外调查和剖面测绘成果,结合区域第四系测年结果等资料,对龙蟠—乔后断裂带桃源段新发现的桃源断裂、刀郭断裂、合江村断裂及已知的龙蟠—乔后断裂等4条主要断裂的晚第四纪活动特征进行研究。成果表明,龙蟠—乔后断裂带桃源段在晚第四纪的活动特征明显,活动强度中等,龙蟠—乔后断裂和合江村断裂属全新世活动断裂,桃源断裂和刀郭断裂属晚更新世断裂;晚更新世以来,龙蟠—乔后断裂和刀郭断裂以左旋走滑运动为主,而桃源断裂和合江村断裂则表现为正断走滑为主。这些断裂的活动性都不同程度地影响着研究区及附近区域的地震风险和构造稳定性。新的调查研究成果为深入认识龙蟠—乔后断裂带桃源段的晚第四纪活动性提供了新的资料,并可为深入理解该区的地震地质特征以及工程建设地震安全性评价等提供基础地质资料。     

四川则木河断裂带微断层地貌的地形测量和走滑速率的估算(英文)

则木河断裂带南北分别与安宁河断裂带和小江断裂带相接,自中更新世复活以来,以左旋走滑为主,并成为一条重要的地震断层。据TL和ESR 测年分析,则木河谷地广泛存在的最低一级冲积扇为10 000 ～15 000 年以来形成。切割这些冲积扇的冲沟被则木河断裂带错断,其发生时间与冲积扇相当或者更新,平均位移值测量为86m 。据此计算,则木河断裂带晚更新世以来的平均走滑速率为5-8 ～8-6m m/a     

海原断裂带内第三纪老龙湾拉分盆地的地质特征

在海原断裂带内部发现一个第三纪拉分盆地 ,命名为老龙湾拉分盆地。根据卫片解译结果和野外地质调查 ,对该盆地内的地层沉积序列、地层分布、相关断裂等特征进行了研究。结果表明 ,老龙湾拉分盆地发育于海原断裂内的最大斜列部位 ,盆地沉积受边界断裂控制 ;盆地内部沉积了巨砾岩、杂砾岩及紫红色 -灰绿色泥岩、桔红色角砾岩等地层 ,最大沉积厚度约 4 6 0 0m。老龙湾盆地内部地层不整合于不同的外围地层之上 ,根据对盆地内部沉积序列及外围第三系的区域对比 ,认为盆地沉积开始于中新世中期。由以上特征确定老龙湾盆地为海原断裂带内的第三纪拉分盆地。它为青藏高原东北缘第三纪的走滑断层活动的研究提供了地质证据