山西地震带形变应变场及中强地震危险性分析

利用沿山西断裂带布设的 GPS监测网的四期复测资料 (1 996～ 1 999年 ) ,分析了山西断裂带近期水平运动状态及与位于监测区北端 1 999年 1 1月 1日大同 -阳高 5.6级地震的关系 ,在震源区、忻州地区和介休东北地区出现了 3处相对较高的应变区 (1× 1 0 - 6)。山西断裂带主要受来自于 NWW- SEE向压应力场、NNE- SSW向张应力场的控制 ,不存在走滑运动。从长趋势看 ,今后应注意的是上述 3个运动单元的接合部位     

唐山地震前后的水平形变

本文运用分块均匀介质模型,研究了唐山地区从1954年以来的七期三角(边)测量资料,对于唐山地震前、后的水平形变得到一些新的认识,即在1964——1971年间,唐山菱形块体有向北北东方向的运动,块体內部则有某种程度的挤压应变积累。唐山地震断层在这一时期至少在浅部保持闭锁状态。由于测量精度的限制,未能得到可靠的震后形变信息,但根据震后一年内的两次测量得到的可靠性不高的结果推测,震后一年內的调整时期,唐山地震断层两侧的相对运动可能与震时相反,但量值很小。目前唐山地区没有明显的形变。     

华北近年水平形变与地震关系的研究

近年华北地区GPS水平形变反映出阴山－燕山南缘构造带、张家口－蓬莱隐伏断裂带、郯断裂带及建昌－邢台构造带具有较强的活动性,成为不同时间的压缩区段。近年的基线和位移量的表明：形变压缩区和位移量较大的地区是地应力积累较大地区,因此,成为中、强地震发生的场所,这两项可作为判定地震危险区的标志。     

汶川MS 8.0地震前龙门山断裂带的水平形变和应变特征

根据1999年,2001年,2004年和2007年的GPS观测资料计算得到的1999--2007年全球框架下的站点速率,使用块体运动模型公式,根据青藏亚板块和华南亚板块上的GPS站点速度,分别计算两个块体的运动参数,并用来反算龙门山断裂带的运动参量。结果表明龙门山断裂带的活动速率为9．38mm／a。其中,右旋走滑速率为3．22mm/a,压缩速率为-8．81mm／a。     

GPS形变监测网起算点坐标对水平形变的影响

利用首都圈ＧＰＳ形变监测网的资料,用伯尔尼软件计算并分析了大规模ＧＰＳ地形变监测网中起算点坐标误差对水平形变计算结果的影响,给出了３种典型图形,利用速率动态平差结果,分析了不同固定点的情况,ＧＰＳ形变监测网的点位位移中误差的分布特点。     

九寨沟7.0级地震前地壳水平形变状态与变化

利用1999~2015年流动GNSS观测资料及处理结果,分析了九寨沟M_S7.0地震前区域水平形变场及其变化,得到以下认识:(1)九寨沟M_S7.0地震震源区在汶川8.0级地震之前为右旋剪切形变,汶川地震之后为左旋剪切形变;(2)2011年以来震源区左旋剪切形变持续较弱,较大的左旋剪切形变位于其西南;(3)震源区最大剪切应变、最大主应变、最小主应变均较弱;(4)九寨沟地震的发生与汶川地震的发生与否有一定的关系方面,龙门山断裂带的活动处在闭锁时段时则有所抑制或推迟九寨沟地震的发生,汶川地震后龙门山断裂带一定程度的解锁则有助于九寨沟地震的发生或促使发震时刻有所提前;(5)距震中近70km的SCSP站出现了7.1mm的南向同震位移,其他连续站未发现同震位移。     

中强地震形变前兆异常时空分布综述

以形变观测资料为基础, 对地球物理场区域形变测量和定点形变测量资料中的震前异常现象的时空分布特征进行了统计分析, 得到以下认识: 对于大范围的地球物理场区域形变, 异常发生时间较早, 范围相对较小, 适合于中长期地点的判定; 定点形变观测, 异常发生距发震时间较近, 但范围分布则较广泛, 适合于短期地震的预测, 发震地点需要结合大范围的区域形变测量资料来判断。 本工作对认识前兆异常现象的时空分布特征和加强实际预报效能都有积极的意义。     

首都圈GPS地形变监测网的布设与观测

介绍了首都圈ＧＰＳ地形变监测网的布设情况和提高观测精度的技术措施。     

GNSS测得的大地震前兆水平形变

以21世纪全球各具特色且最典型的6次大地震,尤其是巨大地震前后GNSS观测得到的地壳水平形变为重点,回顾探寻前兆形变,探索地震预测预报。6次地震为:2008年汶川8.0级、2010年智利8.8级、2011年东日本9.0级、2015年尼泊尔8.1级、2016年日本九州岛7.3级地震及2023年土耳其7.8级双震。地壳形变是物理问题,区域参考框架是利用GNSS连续观测研究前兆位移物理问题的基本前提,而同震水平位移是探寻前兆形变的关键现象。大震前震中及其附近既无明显的垂直位移积累,也无明显的水平剪切位移积累。大地震震中及其附近前兆水平位移主要有两种形态,水平位移达到峰值或为闭锁;但近震中震前介质已非弹性,仅远场介质为弹性。GNSS观测结果表明震前震中主要为水平挤压,震时产生剪切破裂,这与岩石破裂实验结果一致,因此“压-剪”(弹性)回跳模型符合GNSS观测结果,但至今仅获得少数地震短临前兆形变观测结果。GNSS依然是探索地震预测的主要观测手段,但由于与地震断层破裂临界状态密切相关,利用各种观测技术探索地震断层破裂的临界现象,即地震短临前兆,是突破地震短临预报的关键,仍需要利用多学科各种观测技术...     

地震振动液化形变的研究

多种地质作用可造成年青的松散沉积物发生变形。为了判别沉积形变中的地震振动液化形变形迹,着重讨论了振动液化形成机制、形变几何形态特征以及它们与融冻变形和准同生变形构造的区别。认为振动液化形变形迹可以作为鉴别古地震标志之一。     

近几年山西断裂带水平形变的初步分析

以沿山西断裂带布设的GPS监测网的6期复测资料(1999~2004)所计算的近期趋势性运动速率为基础,获得了2005、2006年山西断裂带相对于近期趋势性运动的偏离结果。结果显示:(1)趋势性差异运动信息不显著,运动信息明显的点数只占十分之一,它们分别是S21、S20、S30和S33(位于太原以南),量级最大约6mm/a;(2)尽管单站趋势性运动信息不显著,但整体模拟计算表明,1999~2004年似乎有南北相对运动的迹象,相对变化最大约2.0mm/a;(3)2005年有偏离趋势运动的迹象,且背离趋势运动方向,最大量级约7mm;(4)截至2006年的累计偏离量最大约6mm;这表明2006年基本未发生累计偏离。由于变化相对平稳,这可能预示着山西断裂带内近期地震活动强度不太可能明显提高。     

岷县漳县M_S6.6地震前区域形变场的特征

利用1999—2007、2009—2011年的流动GNSS观测资料和2010.5年以来的连续GNSS观测资料与处理结果,分析了2013年7月岷县漳县MS6.6地震区域水平形变场及其变化。获得的结果显示:①岷县漳县MS6.6地震发生在地壳运动的转折区域内,该区域运动量级较小、水平形变也相对较弱;②发震区带1999—2007年最大主应变为正负应变的过渡带,2009—2011年最小主应变也为正负应变的过渡带,1999—2007年则相对较大;③发震区带最大剪切应变相对较小,同时也是旋剪形变左、右旋的转化区;④连续站的结果显示该地震是在几乎纯逆冲构造活动背景下发生的,同震形变较小,其范围在距震中数十公里的半径内;⑤震前未发现GNSS观测结果中存在短临异常,但存在着趋势性形变亏损异常等。     

印尼强地震引起的同震形变波

研究了2004年12月26日及2005年3月29日印尼苏门答腊8.7和8.5级地震引起的同震地倾斜、 地应变、 体应变和重力波变化及衰减过程特征, 给出了不同仪器进行的同类观测同震波衰减特性的差异及不同区域衰减过程相近等特性。 对同震形变波衰减特性的研究有助于认识仪器工作参数、 观测点附近的观测环境等对观测结果的影响及理解强地震衰减过程是有意义的。     

滨海附近地区GPS和断层形变与地震关系研究

简要介绍了环勃海及华北部分地区跨断层形变资料的分析结果,同时介绍了１９９２年至１９９５年首都圈两期ＧＰＳ测量资料处理分析的初步结果。通过比较,二者所显示的地壳活动趋势存在性质上的差异,主要是因观测时段的不一致而引起;在同时段资料的对比分析中,因测点和断层空间分布差异的存在,有４４．８％的流动资料难以判定其与ＧＰＳ资料的一致性,但在可判定的３３项资料中,有８９％是一致的,证明二者从不同的侧面反映了近     

由GPS观测得到的中国大陆水平形变

通过复测得到的全国19 个GPS点之间两年内(1994 ～1996 年) 的基线长度变化,表明我国西部形变量远大于东部。表现为西部北东向、近南北向基线多为缩短,北西及东西向基线伸长:华北则北东、东西向基线缩短,而北西向基线伸长;华南变化稍大,以北西西向基线缩短为多,北东向基线主要为伸长。缩短基线与震源机制解中P轴方向基本一致,而伸长基线多与其正交或斜交     

汶川地震断层滑动及形变演化模拟研究

2008年5月12日,四川汶川Mw7．9地震发生在青藏高原东缘龙门山断裂带的北川和彭灌断层上,地表破裂最大右旋走滑4．9m。地震发生后,中国地震局立即组织了GPS、In—SAR、地质等监测。中国地震局地震研究所在完成GPS监测任务的同时,复测了四川GPS控制网A级和B级点、三角点,获得464个高精度GPS同震形变。并根据其中13个1HzGPS连续站数据获得震时动态形变序列,用震后GPS监测网获得震后8个月47个站的震后形变序列,用日本宇航局的ALOSPALSAR数据获得InSAR同震形变场。     

新疆形变固体潮观测与中强地震关系的初步研究

分析了新疆几个形变台潮汐因子的时间分布及震兆异常特征,认为震兆异常的统计关系为：异常范围随着震级的增大而增大,5级地震前可能在100km范围出现异常,5．5级左右的地震可能达250km．而8级地震的异常范围则达到1000km以上;异常持续时间与震级呈正比关系,5级地震异常持续1～5个月,6级地震3～7个月;异常幅度与观测仪器的精度及环境干扰关系密切;部分台的γm2值受格值影响较大,在异常判定前必须做相关分析。     

昆仑山8.1级地震对青藏高原东北缘地壳水平形变影响的讨论

为了从整体上(较大尺度)把握区域应变场的时—空变化势态,并对区域运动场的描述更加逼真,文中在整体无旋转的基础上使用了以提取低频应变信息为主的连续非线性应变模型。根据《中国地壳运动观测网络》位于青藏高原东北缘GPS测站所产生的复测资料(1999—2001—2004),以1999—2001年的运动为基本参考(阶段性形变背景),从2001、2004年两期资料中分离了2001年昆仑山8.1级地震对其产生的主要影响量,结果表明:①昆仑山8.1级地震对青藏高原东北缘产生了比较显著的影响,且位移与形变的方式与背景有很大的差异;②震后的位移分布更加有序,该区西北地区向西偏南向移动,东南地区向北移动;该区最大位移超过15mm;③地震对该区西北地区的影响是能量释放性的,对东南地区的影响是能量积累性的;④震前面应变以收缩为主,震后西北地区为面膨胀(越西越大),东南部为面收缩地区。从整体上看,昆仑山8.1级地震的发生对青藏高原东北缘地区地震活动具有"东增西减"的作用。     

华北近十年来水平运动动态与地震活动危险区的讨论

根据华北地区1999年和2001年两期高精度GPS观测结果，通过与1992，1995，1996年和1999年这几期资料的比较，发现近两年的运动与前有所不同，主要表现为：（1）阴山单元和鄂尔多斯单元之间显示为压性运动的性质，但比较微弱，它们之间的边界带上似乎有左旋走滑运动，但从整体上看并不显著。（2）晋冀鲁单元和燕山单元的整体活动性不如以前，各单元内部存在着较明显的差异运动，并山单元和晋冀鲁单元的北部存在着比较显著的东西向挤压，北京地区则表现为南北向挤压。（3）晋冀鲁单元南部与胶辽鲁苏单元的南部的趋势活动呈张性，优势运动方向为东南，这样的结果可能表明，华北目前存在着应力扰动行为，大同与天津之间的区域是受其影响最大的地区，该区有可能成为未来几年中强地震活动的一个主体地区。