甘宁青地区强震孕育的深部电性和力学环境

以200多点次的大地电磁测深资料和6条人工地震测深剖面的资料为根据，结合重力测量和地热流观测资料，分析研究了甘肃、宁夏和青海地区的强震孕育的深部环境。认为强震孕育在增厚的低阻层的顶部，低速层的上方以及介质在横向上电性和力学性质均剧烈变化的环境之中。这些条件的实质是在地应力作用下纵、横向地层变形不一致，在这不协调之处极有利于应力集中。     

芦山与汶川地震震区地壳上地幔结构及深部孕震环境

雅安芦山Mw6.6级地震,是汶川7.9级地震之后龙门山地区的又一次强震,给当地的社会经济发展和生态环境带来了巨大的破坏.本文借助全国地震台网连续波形数据,使用背景噪声层析成像方法和远震接收函数分析方法,获得了震区及其周边地区精细的S波速度结构和地壳厚度、泊松比分布情况,进而分析了龙门山断裂带及邻区深部孕震环境.研究结果发现:(1)龙门山断裂带两侧剪切波速度和地壳厚度有非常显著的差异;(2)芦山和汶川地震均位于地壳厚度和波速结构变化剧烈之处,断层的破裂面和余震的分布均处于地震波横向速度梯度和地壳厚度的横向梯度跳变的地区;地震深度处于从均匀波速结构向非均匀波速结构过渡区域;(3)汶川地震及其余震发生在泊松比较低的地区,而芦山地震及其余震发生在高泊松比的地区.我们推测,横向的显著速度变化,以及地壳厚度和地形高度的巨大差异所产生的重力势能等作用可能在一定程度上构造成了龙门山断裂系上大地震的孕震环境,而龙门山断裂带南北段岩石泊松比的差别,可能是导致汶川地震余震空间分布和芦山地震延后5年发生的原因.     

邢台强震的深部三维构造背景和孕震条件

在邢台地震区开展了地震转换波测深工作，得出了６条深部构造剖面图，其中包括３条ＮＷ向和３条ＮＥ向剖面，同时也得出了地壳内Ｇ、Ｃ和Ｍ３个主要深部界面的埋深分布图以及地壳内波速分布模型。在此基础上讨论了邢台强震发生的深部三维构造背景和深部孕震条件     

安徽霍山地震区深部电性结构和发震构造特征

霍山地震区位于大别造山带北缘华北板块与扬子板块接触带上,是大别造山带及周边地震活动最频繁、最集中的地区.83个大地电磁测点组成的大地电磁三维阵列覆盖了整个霍山地震区.用多重网格法、印模迭代重构法和非线性共轭梯度法对阵列数据进行三维带地形反演,获得了地震区深部三维电性结构.电性结构显示,北大别、北淮阳区的中上地壳为电阻率1000Ωm以上的高阻区,中下地壳为电阻率数十欧姆米的相对低阻区;六安盆地电阻率整体较低,中地壳存在显著的电阻率为几欧姆米的壳内高导层.北西向的晓天—磨子潭断裂分隔了北大别高阻层和北淮阳高阻层,在浅部向NE倾,深部向SW倾;北东向的落儿岭—土地岭断裂切穿北大别上地壳高阻层.小震双差定位结果表明,地震主要发生在NE向延伸的落儿岭—土地岭断裂附近的北大别、北淮阳中上地壳的高阻区,并集中于NW向的晓天—磨子潭断裂运动所造成的构造薄弱带中;2014年M S4.3霍山地震震源深度较深,位于北大别高阻区内部的电性梯度较大的区域.综合上述结果我们认为,霍山地震区的主要发震断裂为落儿岭—土地岭断裂,断裂的运动变形充分利用了晓天—磨子潭断裂早先活动所形成的构造薄弱带,断裂下方壳源高导体中的流体沿断层传播使断层强度弱化,使得这些薄弱带区易于发生小地震.由于北大别、北淮阳构造区显著高阻层的存在,我们认为霍山地震区存在发生6级以上中强震的深部孕震环境.     

南海北部陆缘地震带的深部结构和孕震机制

南海北部陆缘地震带的地震震源基本上分布在地壳内６￣１３ｋｍ和１７￣２２ｋｍ两个深度范围内,发震层恰好位于区内中地震低速层和下地壳低速层的顶部附近。地壳深部结构的不稳定性以及侧向应力和垂向应力共同作用下的平移正断层错动,可能是该带地震孕育、发生的一种重要机制。     

2019年10月12日广西玉林北流MS 5.2地震深部孕震环境

地震是地壳或岩石圈构造变形的一种方式,施加于边界断层及其活动块体内的力决定了它们的变形方式(伸展、挤压、走滑),而变形(或地震)的空间分布受岩石圈流变学控制,尤其是受断层和其间块体强度以及这些块体与岩石圈耦合作用的控制( Thatcher,2009).而火山岩浆作为低粘度熔体,其活动通常也会产生地震,地震类型和大小与岩...     

鄂西和滇西孕震深部构造变异的对比研究

根据最新精细笪力异常场及其三维反演结果，用类比法研究了鄂西与滇西两区域各波长笪力场变异特征和地壳层间结构差异，并对重点监测区危险地段划分所需的深部构造信息和动力学特征进行了探讨。     

祁连山东端冷龙岭隆起及邻区深部电性结构与孕震构造背景

祁连山东端冷龙岭隆起及其附近地区是青藏高原东北缘与阿拉善地块强烈相互挤压碰撞区域,也是历史地震活动极为强烈区域.为了揭示冷龙岭隆起及其附近区域的断裂深部延伸状况、强震孕育构造背景以及区域动力学特征等,我们在已有大地电磁数据的基础上,新近在冷龙岭隆起附近以及西南侧区域进行了数据采集,获得了一条自西南向北东穿过西秦岭地块、陇西盆地、祁连山冷龙岭隆起和阿拉善地块的长约460 km的大地电磁剖面（LJS-N）数据,并利用三维电磁反演成像技术对全剖面数据进行了反演,同时也对位于该剖面西侧约80 km外的一条大地电磁剖面（DKLB-M）数据进行了三维反演成像.2条电磁探测剖面结果均揭示了祁连—西海原断裂带展现为略向西南倾斜的大型超壳电性边界带,该断裂是祁连山东端冷龙岭隆起区域最重要的主边界断裂,其北东侧和西南侧地块的深部电性结构呈现出截然不同电阻率分布特征,其西南侧的南祁连地块、陇西盆地以及西秦岭地块在地壳尺度展示为埋深深浅不一的高-低-次高阻结构特点,而其北东侧古浪推覆体表现为西南深、东北浅"鼻烟壶"状较完整的高阻结构特征,再往北到阿拉善地块则呈现为高-低-次高水平三层结构样式.1927年M8.0古浪、1954年M7.0民勤和2016年M6.4门源地震的震源都处于统一的高阻古浪推覆体之中.在青藏高原北东向挤压作用的控制下,祁连山东端冷龙岭隆起区域的祁连—西海原断裂、祁连山北缘断裂和红崖山—四道山断裂以叠瓦状向北北东向顺序推覆拓展到阿拉善地块,这种拓展作用是该区中强地震的动力来源.     

张北地震区三维深部电性结构与孕震环境

张家口—渤海地震构造带(张渤带)是中国著名的强震集中带,地震以强度大、频次高、破坏严重为特点,1998年1月在张渤带西段发生了张北6.2级地震,造成了极强的破坏性,2021年以来该区域中小地震频繁发生,显示出张渤带张北地震区可能进入了又一轮的地震活跃态势.2020年8—9月期间,以张北地震震中区为中心,完成了阵列状的大地电磁数据采集工作.本文利用这些数据进行三维反演计算获得了该区域精细三维地壳电性结构,获得了如下认识：整体上看,张北地震区上地壳电性结构以高阻体为主,部分断裂带分布区域存在着高阻、低阻相互交替的现象,而中下地壳以规模较大、横向不连续性的低阻层为主.电性结构特征与地表地质构造格局相对应,大满—前黑沙土断裂(F1)和赤城—尚义断裂(F4)以及张家口断裂(F5)在电性结构上均表现为明显的电性差异带.针对地震学方法对1998年张北地震震源深度的多种定位结果,大地电磁探测结果支持震源深度位于12~15 km之间;发震断裂可能为隐伏在汉诺坝玄武岩区下方的大河镇—海流图断裂(F3).通过此次获得的三维电性结构信息,结合张北地震震源参数、震源机制解以及前人地震地质和地球物理探测结果综合分析,认为该区的上地壳高阻体代表着刚性较强的汉诺坝玄武岩区,汉诺坝玄武岩区下方的低阻体代表着地幔岩浆热物质,这些地幔热物质持续的向上侵入和上涌作用可能会削弱汉诺坝玄武岩区内发育的断层稳定性,直到累积足够的应力,产生了非均匀应力积累和变形并弱化了断层强度,导致了张北地震的发生.鉴于张北地震区深部具有的特殊构造环境,该地区仍然是张渤带未来应该长期关注的地震危险重点区域.

     

2020年云南巧家M_S 5.0地震震源机制解与发震断层归属

2020年5月18日云南巧家发生M_S 5.0地震,基于国家和区域数字地震台网14个宽频带台的波形资料,利用CAP方法进行反演,得到其震源机制:节面Ⅰ:走向175°,倾角70°,滑动角-18°;节面Ⅱ:走向271°,倾角73°,滑动角-159°;震源矩心深度约9 km。结合主震震中位置、余震序列空间分布、地震烈度等值线图及区域地质背景,讨论此次巧家MS 5.0地震的发震断层,初步判定,包谷垴—小河断裂的雁列状次级隐伏构造走向SSE,具高角度左旋走滑性质,可能为其发震断层。     

2018年5月6日称多5.3级地震序列重定位及发震构造分析

采用双差定位法对2018年5月6日称多5.3级地震及其余震序列进行重新定位,至2018年7月15日共获取129个地震的重新定位结果。结果显示,称多5.3级地震序列主要呈NWW或NNW向分布,其中长轴沿NWW向展布,长约11 km,震源深度主要分布在6-12 km范围内,优势分布为8-11 km。此次地震的震源机制解为走滑型,最佳波形拟合深度为10.1 km。结合精定位、震源机制等综合分析,认为主破裂面走向呈NNW向,发震构造应为巴颜喀拉山主峰断裂。     

2016年6月23日河北尚义4.0级地震发震背景

2016年6月23日河北尚义发生4.0级地震,是晋冀蒙地震危险区的1次显著地震活动,在地震序列、震源机制及区域地质构造基础上,从应力状态和速度结构深入分析此次发震背景。分析认为,此次尚义4.0级地震发生在晋冀蒙交界地区低活动背景下,震前该区存在地壳应力张量方差较低,视应力偏高的现象,地下介质中存在速度变化较大的高低速过渡带,这表明该区应力水平较高,应变能易于积累,存在发生中强震的可能。此次地震的震中位置与震前出现的应力张量方差低值区、视应力高值区、交叉空区及地下介质中的高低速过渡带有较好对应,对晋冀蒙交界地区未来中强震发震背景具有一定指示意义。     

Seismic intensity investigation of the 2001 M =6.0 Yajiang-Kangding earthquake and discussion on its background of seismogenic structures

An M=6.0 earthquake occurred on February 23, 2001 in the western Sichuan Province, China. The macro seismic epicenter situated in the high mountain-narrow valley region between Yajiang and Kangding counties. According to field investigation in the region, the intensity of epicentral area reached VIII and the areas with intensity VIII, VII and VI are 180 km², 1 472 km² and 3 998 km², respectively. The isoseismals are generally in elliptic shape with major axis trending near N-S direction. The earthquake destroyed many buildings and produced some phenomena of ground failure and mountainous disasters in the area with intensity VIII. This event may be resulted from long-term activities of the Litang fault and Yunongxi fault, two main faults in the western Sichuan. The movements between the main faults made the crust stress adjusted and concentrated, and finally the earthquake on a secondary fault in the block released a quite large energy.     

Spatio-temporal characteristics of aftershocks and seismogenic structure of the 2011 MW9.0 Tohoku earthquake,Japan

The Tohoku megathrust earthquake, which occurred on March 11, 2011 and had an epicenter that was 70 km east of Tohoku, Japan, resulted in an estimated ten's of billions of dollars in damage and a death toll of more than 15 thousand lives, yet few studies have documented key spatio-temporal seismogenic characteristics. Specifically, the temporal decay of aftershock activity, the number of strong aftershocks (with magnitudes greater than or equal to 7.0), the magnitude of the greatest aftershock, and area of possible aftershocks. Forecasted results from this study are based on Gutenberg-Richter's relation, Bath's law, Omori's law, and Well's relation of rupture scale utilizing the magnitude and statistical parameters of earthquakes in USA and China (Landers, Northridge, Hector Mine, San Simeon and Wenchuan earthquakes). The number of strong aftershocks, the parameters of Gutenberg-Richter's relation, and the modified form of Omori's law are confirmed based on the aftershock sequence data from the M_W9.0 Tohoku earthquake. Moreover, for a large earthquake, the seismogenic structure could be a fault, a fault system, or an intersection of several faults. The seismogenic structure of the earthquake suggests that the event occurred on a thrust fault near the Japan trench within the overriding plate that subsequently triggered three or more active faults producing large aftershocks.     

鲁甸M_S6.5地震震源区地壳结构及孕震环境研究

本文利用由中国地震局在鲁甸地震震区附近架设的35个流动观测台站记录的远震事件记录,采用接收函数H-k扫描方法和CCP叠加成像方法获取了鲁甸地震震源区的地壳精细结构,结果显示鲁甸地震发生在地壳厚度和泊松比变化较剧烈的地区.昭通断裂西南段和东北段地壳物质组分差异明显,西南段断裂两侧地壳组分均显示为中泊松比分布,东北段断裂两侧泊松比从低泊松比快速变化为高泊松比,表明东北段西南侧壳内含有更多铁镁质组分,造成昭通断裂西南段和东北段对青藏高原下地壳物质向东南运移的阻挡有所差异,导致壳内应变积累,从而引起鲁甸地震的发生.在震源区地壳内部存在的低速层,可能为此次地震提供了可能的孕震环境.鲁甸地震与芦山地震虽然均没有产生明显的地表破裂带,但两者的震源机制以及孕震环境存在着明显的差异.本文也认为未来应关注青藏高原东缘断裂的历史地震空段发生大地震的可能性.本文研究结果对于理解青藏高原东缘区域的孕震背景具有一定的意义.