利用GNSS资料研究新源-和静MS6.6地震前后地壳形变与地震关系

利用2009-2011年三期GNSS观测资料,获得新源—和静6.6级地震前后震中附近区域水平运动速率、主应变率、面膨胀率及最大剪应变率,分析得出:(1)研究区整体呈挤压缩短趋势,南部区域运动速率总体高于北部,而中部区域运动速率高于东西两侧,这与区域构造特点有关。新源—和静MS6.6地震之后,研究区西北部区域的应力场能量得到较大的吸收和释放。(2)从研究区应变分析中可以看出,沿断层出现的主应变率正负交替区域与地震的发生有一定关系。从面膨胀等值线图可以看出,两个面收缩区之间区域是地震发生的重要区域。剪应变区域变化可以反映出地震的破裂方向。     

利用InSAR技术研究滇西南镇康—永德地区现今地壳形变特征

基于12景ALOS PALSAR卫星影像,利用InSAR的前沿技术,提取了2007~2010年滇西南镇康—永德一带的平均地壳形变速率和形变时间序列,并结合不同时段的水准和GPS监测结果,从三维角度研究了该区域现今的地壳运动特征。研究结果表明,水准资料显示的镇康—永德一带异常隆起区位于南汀河断裂带附近,范围沿北东—南西方向呈近椭圆形展布。这一地壳形变异常区在数十年尺度上表现为隆升(速率约2~3 mm/a),表明区域具备中强地震孕育的地壳形变背景。而在2007~2013的数年尺度上表现为大幅垂向形变波动,可能反映区域近年来地壳垂直运动比较活跃,应加强跟踪与监视。     

云南小江断裂带现今地壳形变特征与地震

通过小江断裂带现今地震地质及地壳形变测量资料的综合分析，讨论了走滑断裂带挤压隆起和拉张下沉相间出现的变形特征。分析其与历史地震分布的相关关系后认为，挤压隆起和拉张下沉这一变形特征综合反映了小江断裂带现今活动过程中应变积累调整的变化过程，它对区内地震危险性分析及未来强震潜在震源区的确定都有十分重要的现实意义     

中西天山现今地壳形变特征及地震危险性分析

自新生代以来,由于受印度板块对欧亚板块强烈碰撞和持续挤压的远程效应影响,天山造山带重新活动并再次隆升,成为欧亚大陆内部规模最大的再生造山带。GPS观测结果显示,跨天山（74°E～76°E）的现今地壳缩短速率约为20mm／a,几乎占印度板块与欧亚板块汇聚缩短总量的一半。     

新疆地区M≥7.7地震震源特征研究

对1900年以来新疆地区4次M≥7.7大震序列类型、发震构造与震源特征、大震孕震阶段地震活动图像的动态演化特征等进行了分析,探讨了几次大震震源特征。结果表明,大震序列类型具有多样性,包括主-余型、双震型和孤立型;大震震源断错性质基本上反映了天山和阿尔泰构造带分别以逆冲和走滑为主的构造运动特性;大震孕震阶段地震活动图像演化特征明显,中长期阶段新疆地区6级地震活跃,中期阶段相对平静,短期阶段有差异,大震后新疆处于显著平静状态;不同震级的地震活动均反映出明显的由西南向北东迁移规律,表明新疆地区强震活动的主要动力源来自于印度板块向北的推挤作用。     

基于GPS数据分析渭河盆地现今地壳形变特征

基于2001—2015年流动及连续GPS观测资料,借助多面函数拟合法建立渭河盆地水平速度场模型,并计算球面坐标下的应变特征参数。结合陕西地区地质构造背景,分析渭河盆地水平速度场及应变场分布特征。结果表明:(1)渭河盆地西部GPS速度场受青藏块体及鄂尔多斯块体共同作用明显,西部GPS速度场大于中东部,且GPS速度场有顺时针旋转的运动特征。(2)渭河盆地西部主应力场变化复杂,中部的西安地区主应变差异变化明显,与2009年11月5日高陵M_S4.4地震对应;渭河盆地西部出现最大剪应变及面应变高值区及差异变化高梯度带,在西安附近出现最大剪应变及面应变差异变化梯度带,高陵地震震中位于零值线附近。(3)2001—2010年的主应变、最大剪应变、面应变变化比2011—2015年显著,表明高陵地震发生后,应力场进行了释放调整,近期渭河盆地地震紧迫性相对较低。     

关中地区近期垂直形变与现今活动特征

应用差分、回归分析、最小二乘法原理等方法,对泾阳地震前后关中地区跨断层形变资料进行了分析研究,结果显示:①所监测的各断裂活动震前存在着中短期形变异常,呈现出明显的阶段性活动特征,可能是区域大面积应力积累和调整的结果;②进入短期的异常标志是中短期异常出现转折或反向;③各断层活动速率呈准同步变化,曲线形态大都呈现典型的α、β、γ相变化。分析了陕西关中盆地的地壳形变特征以及与西部强震的关系,结果表明:①地壳形变特征存在时空差异性,不同地区地形变活动强弱与其主要边界断裂带的距离存在相关性,主要边界断裂带附近地区相对活动强烈,远处则减弱;②不同时期各断层地形变活动强弱变化不同,既和构造应力场的变化有关,又与地震活动关系密切,且不同区域地壳构造运动发生转折的时期不尽相同。同时,断层形变前兆异常又存在时空差异性,表现为形态、时间等特征的不同;③多场地、大范围的断层活动异常与强震活动相呼应。     

2013年岷县漳县6.6级地震同震位移及震中区现今地壳形变特征研究

利用中国大陆构造环境监测网络在甘肃省及周边区域的GPS观测资料, 通过高精度数据处理, 获得基准站的位移时间序列, 给出该区域现今地壳形变特征, 并计算得到2013年甘肃岷县漳县6.6级地震同震位移。 结果表明: 该区域的陆态网络连续站中, 只有GSMX站观测到了较为明显的水平同震位移, 大小约18.7 mm, 由此推断此次地震的影响范围在距离震中30～50 km以内。 研究区内的地壳水平运动较活跃, 同时具有一定的规律性和连续性, 西部的运动速率高于东部, 东南区域的运动速率较小, 最小值为4.4 mm/a, 西南运动速率较大, 最大值为18.4 mm/a。 GPS连续应变率结果显示, 研究区存在近NE—SW向的压缩应变, 近NW—SE向的拉张应变, 并且主压应变明显高于主张应变。     

川滇地区活动地块现今地壳形变特征

利用川滇地区1998～2002年间200多GPS点位的多期复测结果, 将川滇地区分为9个次级活动块体, 计算了各个活动块体的欧拉旋转矢量和主要活动断裂的运动速度, 并分析了该地区的应变场特征. 结果表明, 川滇地区的地壳运动速度具有北强南弱、西强东弱、以菱形块体为主顺时针旋转的特征; 菱形块体外各个块体运动速度大幅衰减; 与地质结果的差异表明, 川滇菱形块体的现今地壳运动由北往南逐渐增强; 青藏高原物质的侧东向挤出在滇中块体南部明显下降, 而丽江—小金河断裂带的吸收作用并不明显; 川滇地区以压应变为主,四川石棉和云南新平一带出现的应变集中地区也许具有发生中强地震的可能性.     

接收函数分析中强地震前后地壳泊松比变化在新疆地区的初步应用

利用远震P波接收函数,联合接收函数H-κ叠加方法和时间窗滑动方法,分析了新疆31次中强地震前后地壳介质泊松比随时间的变化。结果显示,5次MS6地震中有4次地震、17次5.0≤M_S≤5.8地震中有4次地震、9次4.6≤M_S≤4.9地震中有1次地震观测到震前泊松比出现低值异常,变化形态特征呈"V"字型(乌苏台呈双"V"字型),地震发生在"V"字型的尾端,地震发生后,泊松比继续回升。根据地壳泊松比的下降幅度、后续变化过程、发震时间以及出现这些变化的地震震级和震中距,认为在新疆地区现有的台网密度下,利用远震P波接收函数可以对重点监视防御区的地下介质泊松比变化进行动态监测。6级以上地震限于震中距100km之内台站,5级以上地震限于震中距50km之内台站,在进行地壳泊松比滑动分析时,需要挑选相关性好、莫霍面一次反射转换波(Ps)清晰且到时一致的接收函数。结合31次震例分析,认为可在新疆东部选择雅满苏(YMS)、中部选择库米什(KMS)、北天山选择乌苏(WSU)、南天山中段选择乌什(WUS)、柯坪块体选择八盘水磨(BPM)、阿尔金断裂尾端选择于田(YUT)地震台用于动态监测附近区域地下介质泊松比变化,尽管喀什-乌恰交汇区地震频发,但由于乌恰(WUQ)台接收函数中莫霍面一次反射转换波Ps震相到时复杂,可能不适用于滑动分析M_S5地震前后泊松比变化。     

Horizontal movement and strain characteristics in Tianshan and its adjacent region with GPS deformation data

Introduction The Tianshan Mountain is the youngest cordillera in the present-day continental Asia, and its tectonic evolution is closely related to the collision and subduction between Indian Plate and Eurasian Plate in the Himalayas orogen since Cenozoic…     

新疆地磁场变化特征的初步研究

根据新疆两个地磁台1985～2007年的地磁观测资料,对该地区地磁场的长期变,短期变活动规律进行了总结分析。这对进一步认识新疆地磁场各要素的变化规律及特征,对了解新疆地区地磁场各分量的变化规律和特征有一定的意义。     

Current crustal motion and deformation in the Chinese mainland and its surrounding area determined from GPS data

Based on the geodetic data taken from the National GPS Network established by China Climbing Program "Investigation of Crust Motion and Geodynamics in Modern Time",we derived the movement velocities of the GPS sites. In terms of the power series expansion of a rotation function for horizontal velocities on a spherical surface proposed by Haines and Holt (1993), we computed the horizontal velocity and strain-rate field. We preliminarily studied the appearances and characteristics of the present-day crustal movement and deformation in the Chinese mainland with the computed results. The researches demonstrated: ① The present-day crustal movement and deformation in the Chinese mainland are being jointly controlled by Indian, Pacific and Philippines Ocean Plates and Siberia-Mongolia block, and these three large plates and block form a situation of tripartite confrontation, but Indian Plate seems to play a leading role; ② The North-South Earthquake Zone plays an important adjustment role in the present-day crustal movement and deformation process, displaying clear characteristics of demarcation line of tectonics in large areas; ③ There seems to be another adjustment zone along the latitude line approximate N35°, but its characteristics are less obvious than that of the former; ④ Dynamic actions of these three large plates and block on the Chinese mainland are dynamic stable; appearing in stable push-press velocities. These results are generally accorded with the results determined from geology, geophysics, and seismology. By the contrast with seismicities, it appears preliminarily that there is some corresponding relation between intense shear strain zone and future strong seismicity area, but this problem needs further examination of earthquake examples.     

2001～2004年陕西关中地区地壳运动及应变分析

根据2001-2004年陕西省地震局GPS测站的观测资料，做出了陕西关中地区地壳运动速率和地壳水平应变场，结果表明：①相对于稳定的欧亚板块，陕西关中东西部在不同期次地壳运动差异明显；②该区最大剪应变与面应变高值区主要分布在关中地区中部的铜川-三原-西安-咸阳一带、华县以及宝鸡一眉县附近，应变梯度较大，并且主要受面收缩影响，地震危险性相对较高。     

最小二乘配置方法在提取GPS时间序列信息中的应用

通过对最小二乘配置方法的研究,应用该方法对GPS观测值时间序列和GPS基线时间序列进行分析,完成滤波并提取出不同频段的信息。首先,对最小二乘配置的具体解法进行了讨论。其次,对GPS基线计算方法进行了论述。最后,讨论了利用最小二乘配置在时间域进行信息提取的优势和应该注意的问题。     

新疆地下流体源兆、场兆、大震远兆特征的统计与分析

以20多年来新疆地区的18个地下流体监测点的资料为基础, 沿着“异常与震中”这一主线, 对新疆地区的16次5级地震、 4次 7级以上地震及1个6级强震群的前兆异常特征进行了定量的统计与分析。 结果表明, 源、 场、 远兆异常有如下特征: 异常空间展布不均, 源兆空间内异常监测点展布"密集"、 异常比例可达90%; 而场兆空间展布“稀疏”、 “分散”, 异常比例一般在45%～53%; 而远兆则是更加“稀疏”和“零星”, 异常比例统计为25%。 异常起始时间不同, 源兆异常时间以中期为主; 中强震场兆异常时间以中短期、 特别是短期为主; 强震场兆以中期异常为主; 而强震远兆则也以中期异常为主。 异常形态不同, 源兆中期异常及强震场兆中期异常一般是趋势性大幅度升高变化为主, 且以化学测项为多, 油气探井以井喷形式予以表现; 而中强震场兆异常, 一般表现为幅度明显的短期内的负异常、 脉冲突跳、 短期内的高值上升、 阶变及年变化规律被打破等; 强震远兆特征则基本上表现为少数测点、 测项的大幅度中期异常及个别测项的临震大幅度突跳现象, 油气探井则也以剧烈井喷形式予以表现。     

Numerical analysis of contemporary hori-zontal tectonic deformation fields in China from GPS data

Introduction To correctly understand the tectonic deformation of continental lithosphere, its dynamical mechanics and seismic activity, we should firstly acquire the velocity field and strain field of lithospheric tectonic motion with fine resolution and consistent accuracy (Molnar and Lyon-Caen, 1989; Molnar, 1990). And the quality, distribution and density of observed data are the basis for studying crustal tectonic deformation. In the past, crustal deformation is usually determined indi-r…     

Fine upper crustal structure of Jiashi strong earthquake swarm region in Xinjiang inferred from high resolution seismic refraction profile data

Introduction Jiashi-Artux area in southwest Xinjiang is one of the most active earthquake provinces at pre-sent in Chinese mainland. In the last century, about 3/4 strong earthquakes in Chinese mainland hit this area, and especially from January 21 to April 16 in 1997, 7 earthquakes with the magnituderanging from 6.0 to 6.9 occurred in a very small area of 9 km×18 km near Jiashi (ZHU et al, 1998). It has never taken place before in Chinese mainland that a series of strong earthquakes shoo…     

Horizontal crustal movement before the great Wenchuan earthquake obtained from GPS observations in the regional network

The great Wenchuan earthquake of M8.0 on May 12, 2008, occurred in an area with dense GPS observation stations in the regional network of the Crustal Movement Observation Network of China (CMONOC). Non-continuous observations were carried out at the 1 000 GPS stations of the regional network in 1999, 2001, 2004 and 2007. The horizontal displacements at GPS stations in the regional network before the Wenchuan earthquake show that the main driving tectonic force of the earthquake was the northward pushing of the Indian plate, added at the same time by the pushing of plates on the east and south. In comparison to the displacements in other regions, the horizontal displacements near and around the seismic area is characterized by diverging eastward displacements, that is, the stations to the north of the epicenter moved in the ENE direction while those to the south of epicenter moved in ESE direction with smaller displacements at stations near the epicenter. The accuracy of the estimated strain results is briefly discussed. In order to obtain the anomalous information before the earthquake, the methods of both best fits by trend surface and statistics have been used in the study for finding the future epicentral area from the strain accumulations in the regional network observed from 1999 to 2007 before the Wenchuan earthquake. Besides the epicentral area of the western Kunlun mountain pass earthquake of M8.1 in 2001, the results of best fits by trend surfaces of the strain accumulations from 1999 to 2007 in the regional network show that the Wenchuan earthquake occurred at the eastern fringe of a large area with relatively large accumulations of the first shear strains and also at the northeastern fringe of a smaller area with significant accumulated areal compressions. The statistics of the accumulations of the strain components demonstrates that they also showed anomalous distribution patterns in this area and its neighborhood with increasing accumulations of both shear strains and areal compressions.