基于应变积累释放模型研究鄂尔多斯块体地震活动特征

利用1970年以来积累的仪器记录地震目录资料,基于G-R关系的应变积累释放模型,研究了鄂尔多斯块体周缘的应变积累释放分期特征及其所处的应变状态。结果表明,块体周缘的应变积累释放具有明显的两阶段分期特征,其周缘整体的应变释放和积累的分界线大致在公元2000年左右。块体周缘以及块体北缘、东缘、西缘目前均处于应变积累状态,应变积累时间均超过10年,未来将进入应变释放阶段,应变释放强度最大的为块体北缘、其次是块体的东缘和西缘;释放的应变量分别相当于6.5级和6.0级左右地震强度。南缘仍处于应变积累释放的起伏阶段。     

鄂尔多斯块体西南缘地区震源机制解与构造应力场特征分析

计算了2001年1月至2018年9月鄂尔多斯块体西南缘地区(33°—38°N,103°—109°E)M_L≥3.0地震的震源机制,分析了该区域震源机制解特征,在此基础上,采用平均矩张量技术反演了该区域的构造应力场特征。结果表明,研究区震源机制类型以走滑型和逆冲型为主,其空间分布基本与区域构造动力背景和断裂性质一致,少量不符合区域构造性质的震源机制则反映了局部地质构造的复杂性。区域构造变形主体为NE向压缩,NW向相对扩张,反映了青藏高原块体对鄂尔多斯块体的直接作用。     

青藏块体东北缘现今构造形变与蕴震特征

利用青藏块体东北缘近30年的精密水准网、跨断层形变测量网复测资料,以及近年来GPS观测分析结果,结合地质构造与地震活动,初步研究和探讨了区域构造形变与强震蕴育的一些特征．结果表明：① 本区现今构造形变时空分布很不均匀：主要边界断裂附近构造形变相对强烈,远离则衰减．垂直差异运动强度和变形状态随时间演变,水平运动与变形呈明显的挤压走滑特征;② 印度板块的北推碰撞引起的青藏块体持续NE 向挤压运动所产生的构造应力场,是本区构造形变与地震蕴育的主控应力．构造形变及地震活动的时空分布演化,与块体活动及区域构造应力场动态演化密切相关;③ 构造块体边界地带出现的垂直形变异常隆起与高梯度形变带,以及显著地断层形变异常,是块体运动受阻、构造应力场强化而蕴育强震的一个标志,往往伴随有６级左右及以上强震活动,但地震并不一定发生在运动幅度最大的部位．断层形变异常呈现趋势积累——加速——转折变化特征的地段及附近,往往是应变能积累、强震蕴育发生的场所．     

利用剖面浅析鄂尔多斯西南缘Q值与断层展布的关系

根据鄂尔多斯西南缘地区已知断层及地震分布,切出6条剖面。利用国家测震台网数据备份中心提供的2009年1月至2015年11月的地震波形数据,选取震级范围为M_L1.8~6.7,震中距小于800km的1820个地震事件的16156条Pg波到时数据,计算得到剖面Q值分布。结果表明:Q值分布与断层展布密切相关。在断层两侧,Q值会发生明显的横向梯度变化;Q值随深度变化也呈现出一定的不均匀性。推测香山—天景山断裂为一条浅部断裂,会宁—义岗断裂切割较深;岷县地区、清水—徽县一带均有一条隐伏断裂存在于中上地壳。     

苍山5.2级地震前后沂沭断裂带地壳垂直形变时空动态演化特征

对苍山5．2级地震前后出现的跨断层形态异常特征进行了分析，并系统地分析了由跨断层形变测量资料提取无量纲年速率比γh的时空分布和动态演化特征。     

1989年巴塘和石棉地震的垂直形变

巴塘地震是两次6.7级和一次6.4和6.2级为主的震群型地震。地震过程中,跨断层短水准测量参加了现场监测,根据观测资料,从应力调整的角度提出了分析意见,对震情监测取得较好的效果。石棉5.2级地震前后的多期水准测量资料表明,震前多年未发现有断层活动,震后断层垂直活动明显,断层间相对位置以震后形成的格局为主,一年多来略有变化。     

成都及其邻近地区的断层活动和垂直形变

依据成都区内的跨断层测量资料,计算了有关断裂带上各断层的垂直活动年速率并分析了断层活动的性质。结果表明,龙门山断裂的垂直活动年速率一般每年在0.1毫米以内,龙泉山两侧断层活动显示龙泉山每年约以0.1毫米速率抬升,蒲江断裂的北西盘近年以每年0.31毫米的速率相对南东盘抬升。各断层活动都具有压性。根据几条水准路线重复测量结果,计算了各处的地壳垂直形变率,大部地区相对都江堰市为沉降区,除绵阳、安县一带年沉降速率为3毫米外,一般沉降速率都较小,成都市区沉降年速率仅为0.3毫米,只有汶川附近为上升区。     

据断层垂直形变确定华北活动块体边界

根据中国华北地区断层形变测量资料的系统处理结果和已知构造带的分布，给出了该区现今主要块体的活动边界，分别统计了不同区带断层垂直运动的平均速率，对其差异性进行了对比，并结合地震活动的空间分布进行了分析。结果表明，不同区带的断层活动差异性显著，断层测点分布条带与主要构造带或地震活动带一致时，其断层垂直运动的平均速率较高；在区块与条带相交或相邻的情况下，条带上比区块的断层平均活动速率明显偏高。     

辽西地区垂直形变场演化特征及与彰武地震的关系

研究了辽西地区垂直形变场的演化特征，结果表明，该区形变场的演化具有明显的阶段性和分区性．１９８２年以前，彰武、新民一带是形变梯度相对密集带，且形变等值线在此发生转折；１９８２－１９８４年在新民一带出现过加速上升；彰武地震后在震中区出现最大下沉量３０多毫米的北西向下沉条带．１９５８年以来，本区形变差异运动主要集中在北部，绕阳河断裂在近期有过明显活动，它是彰武４．８级地震的控震构造．     

鄂尔多斯西南缘前兆异常与映震关系分析

对鄂尔多斯西南缘114个前兆测项的资料进行了分析,结果显示鄂尔多斯西南缘前兆观测在1985、1986,2003、2006年5月~2007年10月、2008年7月~2009年6月期间,前兆观测异常数目、异常比例数相对偏高,异常空间分布有所集中,且在异常数目、异常比例数增高之后,异常点分布周边区域相继发生中强地震。     

垂直形变测量与地应变

讨论地壳垂直形变与地应变的关系。根据水准测量或地倾斜观测,定义了平均地倾斜与地倾斜率;根据应变与位移的关系,推导任一坐标方位角方向的地倾斜或地倾斜率与应变或应变率分量的关系。     

南北地震带及青藏块体东部垂直形变与地震活动研究

通过对南北地震带及青藏块体东部各形变监测区近30年区域水准资料的计算分析，发现地壳运动和地震活动之间存在一定的呼应关系，地壳运动呈激烈的继承性运动，地震处于弱活动阶段；地壳运动继承性减弱(或呈逆继承性运动)，地震处于强活跃阶段，地震活动强弱在时间上明显滞后于地壳运动，二活动方式具有明显的波动性和周期性。现今地壳运动在运行到波谷后呈缓慢增强的继承性运动，估计未来几年内南北地震带地震活动仍将维持现状，不会出现明显的增强趋势。     

青藏块体东北缘地区断层形变研究

根据青藏块体东北缘地区的跨断层流动水准测量资料,分别从断层形变异常的空间分布特征,不同断裂带上断层形变平均活动速率的分布和断层形变群体性异常在时间上的分布三个方面进行了统计、对比、分析和研究。结果显示,自2002年以来青藏块体东北缘地区的断层形变异常的主体区域逐步由西向东迁移,地震活动也具由西向东迁移的现象;断层平均活动速率也是东部区偏高。但是,断层形变群体异常在时间上的分布显示目前该区域断层形变异常活动的数量和强度均不十分显著,短期内发生强震的可能性不大。本文提出的方法及初步结论对该区域日常地震预测及震情跟踪工作有一定的参考价值。     

滇西地区现今垂直形变演化特征

通过对滇西地区1981～1992年、1992～2001两个时段的垂直形变场演化分析,认为：1981～1992年是滇西地区垂直差异运动最为剧烈的时期。就活动区域而言,主要在红河断裂以东,一个是滇西北裂陷区(其内部仍存在差异性,丽江-小金河断裂活动要强于程海断裂);另一个地区就是滇中地块的的姚安、大姚、永仁以及会理地区。1992～2001年滇西地区垂直差异运动明显减弱,但红河断裂以西的隆起区活动有一定程度增强。最后,结合滇西地区的地震活动、动力背景进行了综合分析,对造成这两个时段形变差异的原因进行了探讨。     

陕西中部地区跨断层垂直形变与水平应变相关性分析

利用陕西中部地区近年来跨断层垂直形变资料和由GPS结果给出的水平最大剪应变场资料, 对2005年度会商中提出的8处跨断层形变异常点位置, 插值拟合出其水平应变值, 并与垂直形变数据进行相关性分析发现, 临潼-长安断裂垂直形变和水平应变正相关显著; 口镇-关山断裂与华山山前断裂呈现负相关; 岐山-马召断裂北段正相关显著, 而中段与南段相关性差。 这可能是由于这些断裂以及各段受力情况不同造成的, 其中口镇-关山断裂东段和岐山-马召断裂北段近年来垂直运动幅度大活动强烈, 应加以特别关注。     

青藏块体东北缘重力场演化与地震活动

通过对青藏块体东北缘重力观测资料进行整体平差计算 ,系统分析了 1 992～ 2 0 0 1年重力场的时空动态演化特征及其与地震活动的关系 .结果表明 :利用统一起算基准获得的青藏块体东北缘重力观测资料 ,较完整地反映了青藏块体东北缘孕震过程中出现的流动重力前兆信息 .在地震孕育发生阶段 ,重力场出现较大范围的区域性重力异常 ,并产生与地震孕育发生有关的局部重力异常区 .重力场动态图象较清晰地反映了区域重力场的有序性演化与地震活动 .     

关中地区垂直形变场及其动态演化特征

应用关中地区20余年的精密水准资料,用分段线性速率动态平差法进行统一起算基准的拟稳平差计算．得出了197l～1976、1976-1980、1980-1986和1986～1996年度的垂直形变速率图,从动态的观点研究了关中地区地壳垂直形变场的演化特征。研究结果表明：（1）地壳垂直形变场有规律的变化与区域应力-应变场的微动态活动有关,青藏亚板块和华北亚板块对关中地区的构造变形交替起主导作用,并产生了不同形变特征;（2）地壳垂直运动不是线性的。有加速、反向和停顿,长期平均垂直运动速率低于各时段的变化;（3）地壳垂直变化与断裂活动密切相关。垂直形变的逆继承性构造活动时期远小于继承性构造活动时期;（4）西安是一个特殊沉降区。由于过量开采地下水引起地面急剧下降。