六盘山断裂带的地震构造特征与强震危险背景

集成活动构造与震源机制解、重新定位小震分布、历史与现今地震、GPS速度场等资料,综合分析了六盘山断裂带的构造动力学条件与变形方式、横剖面构造、历史强震破裂背景、GPS形变以及现代地震活动性,进而探讨了该断裂带的强震危险背景.结果表明：NNW向六盘山断裂带的运动与变形主要缘于青藏地块东北缘的向东水平挤出受到相对稳定的华北地块西缘（鄂尔多斯地块）阻挡而聚集的水平挤压作用;此外,海原和陇县-宝鸡两条NW向走滑断裂带的左旋运动在右阶区的局部会聚作用,也由六盘山断裂带的变形与运动来承受与转换.横剖面上,六盘山断裂带表现为向东推覆的大型逆冲构造带,主滑脱带位于~25 km深处,之下很可能存在分隔青藏与华北地块的超壳-岩石圈型深断裂带.沿六盘山断裂带中-南段以及更靠南东的陇县-宝鸡断裂带存在总长为120~140 km、至少最近~1400年未发生M ≥ 6½强震破裂的地震空区.地震空区内的断裂,GPS形变显示已有显著应变积累,地震活动上出现为小震稀疏或空缺的部位,以及低b值区,反映那里的断面业已闭锁,并已有高应力积累.因此,六盘山断裂带中-南段和陇县-宝鸡断裂带应是未来可能发生强震/大地震的两个危险地段,潜在地震的最大矩震级估值分别为M_W=7.3±和7.2±.

     

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     

唐山地区强震复发特征与发震构造深浅部耦合关系综合研究

板内强震区孕震机理研究是现今大陆构造和动力学研究的前沿科学领域.板内地震具有震级大、复发周期复杂、震源浅、浅表破裂带长度和垂直位移量小以及具有毁灭性破坏的特点,可造成巨大的经济损失与人员伤亡.     

关于川滇地区深部结构与强震活动关系的研究

川滇地区是中国大内部地震活动最强的地区之一,且近期的强震活动仍十分频繁。本文论述了川滇地区在我国大陆强震的机理和预测研究中的重要地位,回顾了３０我为在该地区开展的地震学研究,并提出在“９７３”国家基础研究计划中拟开展的深部地球物理探测及其相关的研究工作。     

受断层构造影响的深部岩体现场调查及力学特征分析

为了掌握断层构造带对周围岩体地质力学的影响程度及范围,以金川Ⅲ矿区+1165m水平巷道为工程背景,进行了现场调查、试验研究和理论分析等研究.首先,在了解工程概况的基础上,分别分析了主要构造、地层岩性和地应力分布规律.然后,采用详细线观测法进行结构面的现场调查,结果表明越靠近F2断层的岩体,受其影响程度越大,稳定性就越差;可将影响范围分为断层带(0～84m)、断层影响带(84～117m)、破碎带(117～146m)和节理带(146～180m)四个区域;采用数理统计方法分析不同影响区域的岩体节理密度和分布情况,表明整个影响范围之内岩体的完整系数Kv为0.5左右.最后,采用X衍射仪和扫描电镜对调查区域内的岩体进行矿物成分和微观损伤分析,表明从断层带至节理带,其岩体受构造影响程度逐渐减小,先是呈松散泥状岩体,然后由破碎状态过程到节理发育的岩体.巷道变形调查结果表明,岩体受断层影响程度越大,巷道的整体变形程度也越大,其支护形式也不一样.这些调查与研究结果对于深部巷道的掘进和大硐室开挖具有十分重要的参考价值.     

华北强烈地震深部构造环境的探测与研究

20世纪六七十年代以来, 华北地区发生了一系列强烈地震． 强烈地震的孕育、 发生和发展与深部构造密切相关． 近50年来, 我国地震科学领域在强烈地震的地震构造和深部环境方面开展了大量的研究． 深部地球物理探测和地震层析成像结果揭示了华北地区地壳结构的基本特征, 并在强烈地震发生的深部构造环境等问题上取得了重要进展． 本文在回顾华北地区地壳上地幔结构探测的基础上, 对1966年邢台M_S7.2, 1976年唐山M_S7.8, 1975年海城M_S7.3和1679年三河—平谷M8.0地震的地震构造和深部构造环境进行评述． 深部地球物理数据的综合分析表明, 震源下方的低速异常带, 高角度超壳深断裂, 地壳深浅构造的不一致, 偏低的上地幔顶部速度和局部隆起的莫霍界面, 是华北伸展构造区深部孕震环境的共同特征．      

郯庐断裂带强震活动的深部构造标志

本文应用航空磁测资料及其它地球物理资料,研究郯庐断裂带的构造特征与强震活动。文章具体地记述了郯庐断裂带的位置、展布及深部延伸情况等。对郯城以南隐伏断裂地段,用大、中比例尺航磁资料进行了研究。认为昌邑-大店断裂和安丘-莒县断裂是郯庐断裂带的主断裂,延伸到玄武岩层后合并进入地幔。 最后,文章通去磁异常(场)特征,探索强震活动规律,并为1668年8.5级地震震中位置的修正提供了补充依据     

邢台地震区深部构造背景的地震转换波探测和研究

1982—1986年期间,在东汪、隆尧和百尺口邢台地区的强震震源区完成了3条近NW向地震转换波测深剖面。利用转换波数据处理新方法,实现了转换震相的相位对比追踪,得出了震源区较详细的深部构造剖面图和速度结构模型。发现强震震源区深部构造的特点为:上地壳强烈褶皱变形;中地壳急剧减薄;下地壳和上地幔局部上隆;存在一组深部超壳断裂;低速层急剧增厚,波速比增大以及上地幔波速偏低。表明研究区的下地壳和上地幔的温度可能偏高,其地震活动可能与上地幔物质的侵入作用有关。     

泉州盆地及其邻区地壳深部结构的探测与研究

泉州盆地及其邻区地处我国大陆东南沿海地震带北段。通过对泉州盆地进行深地震反射探测，获得了该地区近地表至Moho面的精细几何结构及其深浅构造关系图像。这是该区第一条深地震反射探测剖面。分析结果表明，泉州盆地及其邻区地壳厚度变化在29．5～31．0km，由上地壳和下地壳组成。上地壳和下地壳又可以各分为2层。泉州盆地及其邻区近地表至浅部断裂发育，这些断裂向地壳深部最大延伸深度为6-12km，断裂的倾角随深度增加而逐渐变小，呈铲形正断层终止于上地壳上部反射界面C1，以上。在永安-晋江断裂带之下的上地壳下部和下地壳中，存在着切割上、下地壳分界面和Moho面的高倾角深断裂，尽管深浅部断裂构造不相连接，但由于深部存在深断裂，具有发生中强以上地震的深部构造环境。这一深地震反射探测成果的获得，使得泉州盆地及其邻区深部资料解释的可靠性和探测精度比以往显著提高；深浅部构造组合取得了统一的解释结果；地壳的分层和结构特征更为确切和精细；首次发现了上地壳的拉张性构造及铲式正断层组合特征。不仅有助于泉州及其邻区地震危险性的综合判定，而且对深化东南沿海地震带及台湾海峡深部动力学过程的认识具有重要意义。     

邢台地震区深部构造背景的地震转换波探测和研究

1982-1986年期间,在东汪、隆尧和百尺口邢台地区的强震震源区完成了3条近NW向地震转换波测深剖面。利用转换波数据处理新方法,实现了转换震相的相位对比追踪,得出了震源区较详细的深部构造剖面图和速度结构模型。发现强震震源区深部构造的特点为:上地壳强烈褶皱变形;中地壳急剧减薄;下地壳和上地幔局部上隆;存在一组深部超壳断裂;低速层急剧增厚,波速比增大以及上地幔波速偏低。表明研究区的下地壳和上地幔的温度可能偏高,其地震活动可能与上地幔物质的侵入作用有关。     

2021年玛多MS7.4地震的深部构造背景

2021年5月22日,巴颜喀拉块体内部的玛多地区发生MS7.4地震,震源深度约为8km,发震断层为江错断裂.文中利用玛多地区的深地震测深结果,对玛多MS 7.4地震震源区的地壳速度结构和深部构造背景进行了研究.结果显示:1)玛多地震震源在深度上位于上地壳脆性层内,具体位于上地壳局部高速体的边缘,上地壳特殊的上下分层结构...     

湖南深部断裂构造与地震的关系

通过对湖南历史破坏性地震和近代较强有感地震的收集、整理和分析,并对深部断裂带类型与分布进行讨论。在对近代湖南发生的地震进行现场考察工作后,发现湖南历史破坏性地震活动的空间分布与深部断裂带有一定的内在关联,近代强有感地震活动与深部断裂带之间也有密切的内在联系。     

小地震精定位与层析成像揭示的邢台地震区深部构造特征

1966年河北邢台M_S7.2地震发生后小地震持续不断,为开展该地区的深部构造研究提供了便利条件。文中基于河北省地震台网1991—2021年间的观测数据,采用双差定位法获得了邢台及其邻区9 644次地震的精定位结果,清晰地刻画出深部断裂的空间形态;结合华北流动地震台阵2006—2008年的观测数据,采用38 578个P波到时数据,获得了研究区高分辨率走时层析成像结果。研究表明：研究区的地壳速度结构存在较强的横向不均匀性,新河断裂与元氏断裂之间的上地壳存在明显的低速异常,中下地壳存在高速异常,邢台地震位于高、低速异常体交界处,该位置具备积累大量应变能的介质条件,易发生破裂,释放应力;邢台震区小地震密集带与高、低速异常体东边界的总体展布趋势比较一致,推测沿高、低速体东边界展布的深、浅部断裂已上下贯通,速度异常体的边界位置同样也是速度变化相对强烈的部位,易发生地震破裂;综合多种地震、地质调查成果,揭示出邢台震区下方存在一条贯通整个地壳的深大断裂,倾向SE,上断点位于东汪附近,邢台地震促使深浅部的先存断裂上下贯通。     

地震地质、深部结构与构造物理分会场学术交流

地震地质、深部结构与构造物理专题在会前收到来自中国地震局系统8个单位的论文摘要共17篇。来自中国地震局地球物理所、地震预测所、地壳应力所、地质所、地球物理勘探中心、江苏省地震局、厦门地震勘测研究中心、吉林省地震局等单位的地震地质、深部构造与构造物理等分会的十几名学者参加了专题讨论。会上就“华北地区噪声层析成像研究”、     

云南壳幔S波速度结构与强震的构造背景

本文选取云南及周边65个台站记录到的47个地震事件,利用相匹配滤波技术分离出了基阶Rayleigh面波信号.选取与震中处于同一大圆弧上的两个台站,利用双台格林函数法获取了台间相速度频散,频散的周期范围在10~80 s之间.从2000个波形记录中提取了152个台站对之间的相速度频散,最后,利用台间的相速度频散反演得到云南地区0~200 km深度范围内的S波速度结构.结果表明:云南地区地壳厚度整体上呈南北向变化趋势,从南部的30 km变化到北部的60 km.在局部地区Moho面呈现出隆起和凹陷,基本上呈"一隆两凹"的特征.另外,滇西地区大致以红河断裂为界,其两侧的岩石圈结构存在明显的差异.西侧从70 km深处开始,滇缅泰块体上的保山、畹町、沧源、思茅一带大范围内均为低速区,并且一直延伸到120 km深处.而红河断裂东侧的滇中块体,只有在康滇古隆起区存在上地幔低速区,其余大部分地区上地幔S波速度在4.4~4.6 km/s之间.     

龙门山断裂带深部构造变形的黏弹性模拟及其与强震活动的关联性探讨

根据龙门山断裂带地区的主要构造特征,建立该地区的有限元模型,同时考虑地下深处的黏弹性蠕动和不同部位间的接触关系,模拟计算了研究区在强震轮回活动中的时间演化历程.模拟结果表明:龙门山断裂带深处的滑动速率比浅表的滑动速率大,龙门山断裂带周围是相对容易发生应变积累的地区,其5~19 km深度也是高应力聚集成核区,随时间推移的应力集中程度加剧而引发强震.本模拟分析证实了重复地震观测所揭示的龙门山断裂带存在深浅活动速率差异的现象,这在一定程度上可以解释出乎预料的汶川MW7.9地震的孕育机理.综合分析研究提出:应充分利用重复地震这一天然的"地下蠕变计(subsurface creepmeter)"来探测深部构造变形的活动,为强震危险性分析提供必要的"原位(in situ)观测"约束信息.     

基于GeoDatabase的地震构造背景场数据库设计与实现

在介绍GeoDatabase基本结构的基础上,阐述了以个人版GeoDatabase数据模型为基础的云南省地震构造背景场数据库的设计方法实现过程.该数据库建立后能够有效管理多源地震专业数据,可满足地震构造背景数据的一体化管理的需要,并为今后地震构造领域的信息化建设提供了一定的科学依据.     

豫北地区中强地震构造背景的探讨

豫北地区近几年来一直被定为全国重点监视区之一,但中强地震可能发生在哪里?这是大家所关心的问题。作者根据野外实地调查,并结合前人的地质,石油、煤田勘探,地壳测深等资料,提出了该区的主要构造格架及其新活动特征,晚第三纪以来区域构造应力场,并由此推论了应力的集中部位,同时以大自然的各种客观现象为佐证,检验了这一推论的可靠性,探讨了中强地震可能发生的地区     

漳州盆地及其邻区地壳深部结构的探测与研究

漳州盆地及其邻区地处我国大陆东南沿海地震带中段。通过该地区高分辨率折射及宽角反射，折射地震探测剖面，获得了该区地壳几何结构与速度结构、地壳深浅部断裂的几何形态和构造关系等。结果表明，该区地壳分为上地壳和下地壳。上地壳的厚度为16．5～18．8km，下地壳厚度为12．0～13．0km。上地壳分为上下两部分。在上地壳下部有一个低速层，速度约为6．00km／s，低速层顶面深度为12．0km左右，厚度约为5．0km。下地壳也分为上下两部分。Moho界面的深度为29．0～31．8km。该区6条地壳浅部正断层大部分向地下延伸深度不超过4km，最大延伸深度达5km左右。据推测，浅部正断层下方有一条高倾角地壳深断裂带，该断裂带向下断至Moho面，向上断至上地壳下部低速层中。深浅部断裂构造不相连接。漳州盆地深浅部构造组合特征表明，九龙江断裂带是该区内一条特征明显、具有复杂深浅构造背景的深断裂带。这一深地震探测成果的获得，使得该地区深部资料解释的可靠性和探测精度比以往显著提高；对深浅部构造的组合可作统一解释，地壳的分层和结构特征更为确切和精细；首次发现上地壳的拉张性构造及铲式正断层组合特征，不仅有助于对漳州及其邻区地震危险性的综合判定，而且对深化东南沿海地震带深部动力学过程的认识具有重要意义。     

漠河前陆盆地砂岩岩石地球化学的构造背景和物源区分析

砂岩岩石地球化学对沉积盆地形成时期构造背景的稳定与否有着较高的敏感性, 已成为地质构造复杂地区研究的有效手段. 分析表明, 中生代漠河盆地砂岩在化学成分特征上显示出活动大陆边缘盆地的特点; 同时又充分地揭示出, 碎屑物质主要来自北侧的造山带并接受了盆地南侧的大陆区碎屑来源, 具有前陆盆地的二元物源特征. 根据岩石地球化学分析并结合构造等方面的研究结果, 认为中国黑龙江省漠河盆地的堆积物应属于磨拉石沉积, 所反映出的盆地构造类型应为前陆盆地, 而不是以往认为的裂谷盆地. 这一研究结果为漠河前陆盆地与相邻蒙古-鄂霍茨克造山带在中生代的构造成因关系提供了重要的岩石地球化学依据.