茅山东侧断裂的断层运动及其与溧阳地震关系的动力学模型

本文依据近年来江苏省茅山地区进行野外调查得到的新资料，对茅山东侧断裂带（简称茅东断裂）的基本特征作了概括和分析，在多种观察资料的约束条件下建立了三维动力学模型，以解释茅东断裂现代运动的力学机制及其与溧阳地震的关系，指出控制断层运动的应力状态是随深度而改变的。最后对有关溧阳地震发生原因的一些力学问题进行了讨论。     

1979年溧阳6级地震震源构造的研究

该地震发生在北东向茅山活动断裂与北西向芳山-老虎山活动断裂的交汇部位。本文研究了主震与若干余震的震源机制解,并应用零矢量方法确定了地震破裂面的走向。研究结果表明,该地震是在北东东向挤压应力作用下,沿着茅山断裂带东支发生了右行走滑错动兼有正断层性质的倾滑分量。根据对余震的观测可知,溧阳地震的震源体积与b值均偏小。运用Wyss方法及Gibo Wicz经验公式粗略估算了溧阳地震的应力降、地震矩与视应力。同时,根据野外地质观察指出,该地区之所以在最近五年来重复发生两次破坏性地震,可能与北西向芳山-老虎山断裂带的左行错动引起北东向茅山断裂带闭锁有关     

世界上最快回应大地震的汶川地震断裂带科学钻探

2008年5月12日汶川大地震之后,在青藏高原东缘龙门山地区实施了汶川地震断裂带科学钻探,这是目前世界上最快回应大地震的科学钻探,为地学家探索地震成因机制提供了极好的机遇.汶川地震断裂带科学钻探工程（WFSD）沿产生同震地表破裂的两条断裂带——龙门山的映秀—北川断裂和灌县—安县断裂共实施了6口科学群钻.其目标在于对钻孔的岩心、岩屑和流体样品进行多学科观察、测试和研究,揭示汶川地震断裂带的深部物质组成、结构、产出以及构造属性;探索地震过程中的岩石物理和化学行为、能量状态与破裂演化过程;认识汶川地震发生的应力环境、巨大的地震破裂产生及传播原因、地下流体在地震的孕育、发生、停止过程中的作用,从而检验和深入理解地震断裂发震机理.目前,汶川科钻项目已取得的部分重要成果如下：（1）查明了汶川地震断裂带结构、组成;（2）揭示了汶川地震过程中"热增压"为重要断裂弱化机制,提出断裂带内石墨可作为判断大地震发生的标志;（3）发现目前世界上最低的断层摩擦系数,并首次记录到大震后断裂带快速愈合信息;（4）重建龙门山的构造格架,提出汶川大地震发生的新的成因模式;（5）通过对汶川地震余震的精确定位、钻孔附近的地震台阵观测,确定了地震活动与龙门山断裂带不同区段的空间关系;揭示断裂带深部流体特征与地震活动的关系,为确定大震孕育过程提供深部流体活动行为的科学依据.     

2011年日本MW9.0地震对沂沭断裂带及其两侧地区地壳运动的同震影响研究

2011年日本M_W9.0地震（简称日本地震）后沂沭断裂带及其两侧地区地震活动显著增强,研究日本地震对该地区地壳运动及地震潜势的影响十分必要.为此,本文通过112个连续GPS观测站获取了研究区高空间分辨率的日本地震同震形变场并得到如下认识：（1）8个定点地球物理观测的同震响应验证了本文同震形变场的可靠性;日本地震的东向拉张使研究区整体上处于张性同震应变状态,但存在局部挤压区域,其中莱州湾至海州湾的挤压条带穿过沂沭断裂带并对断裂带南北两段产生了不同的同震作用,对南段具有拉张作用,对北段产生挤压作用;（2）同震形变场在鲁东隆起和鲁西断块产生了显著的剪应变,地震b值显示上述区域的构造应力在日本地震后增强,因此同震形变场可能改变了这些区域的应力特征;（3）地震矩张量叠加分析显示,同震形变场短期内对鲁西断块、鲁东隆起区和沂沭断裂带南段累积了地震矩,可能有助于上述区域在日本地震以后的地震活动增强;日本地震对沂沭断裂带北段的地震矩具有释放作用,或许是该区域地震活动减弱的原因.     

基于遥感、重磁多源信息研究茅山断裂带构造特征

通过遥感影像数据判读了茅山断裂带构造地貌特征,利用小波多尺度分解方法研究了茅山地区的布格重力异常,在进行场源分离的基础上深入研究了茅山断裂带地壳深部的空间展布特征。通过重力异常分析可知,茅山断裂带在中地壳以上由茅西断裂、茅东断裂以及茅山断块3部分组成,随着地壳深度的增加逐渐合为一条断裂带,茅山断裂带沿重力高异常与重力低异常之间的重力梯级带分布;航磁异常显示,地壳浅部火山喷发物质侵入断裂,且地壳深部同时具有岩浆侵入断裂现象;通过重力异常小波细节图进一步证明了溧阳地震与茅山断裂带和南渡—金坛断裂带之间的联系。     

山东沿黄河断裂带的地震地质特征

通过对山东沿黄河地质、地貌、钻探、物探和地震活动性等方面的分析,山东沿黄河存在一条隐伏深大断裂带。论述了该带的分段特征、构造上深部与浅部的一致性和非一致性及其活动性质。沿黄河断裂带是山东地区的一条重要地震活动带,深入研究该断裂带的地震地质及其新构造活动特征对本区的地震监测预报和黄河防灾都具有重要意义。     

华北东南部介休-新乡-溧阳北西向新生地震构造带

根据华北地区东南部的地震活动、地质构造和地球物理等资料，对介休－新乡－溧阳北西向地震带的地震地质条件作了分析。此地震带具有统一的现代区域构造应力背景，是华北东南部的一条现代地壳剪切破裂带；沿此带发育由一系列晚第三纪以来继承性活动的和新产生的北西向断裂组成的活动断裂带，它斜穿不同的构造单元是一条新生地震构造带     

汶川地震断裂带滑移行为、物理性质及其大地震活动性——来自汶川地震断裂带科学钻探的证据

断裂带物质组成、结构及其物理性质是理解断裂变形机制和地震破裂过程的基础和关键,断裂带地震（黏滑）和非地震（蠕滑）滑移行为不仅对了解地震活动性和山脉隆升过程具有重要意义,而且直接为防震减灾提供科学依据.我们以穿过龙门山映秀—北川和灌县—安县断裂带的汶川地震断裂带科学钻探（WFSD）岩心和地表出露的断裂带为研究对象,通过对断裂岩组成、结构、显微构造和钻孔物性测井数据进行分析研究,确定了龙门山逆冲断裂带滑移行为和物性特征,初步探讨了大地震活动性和有关断裂带的隆升作用：（1）映秀—北川断裂带倾向NW,浅部倾角~65°,发育的断裂岩厚约180~280 m,由碎裂岩、假玄武玻璃（地震化石）、断层泥和断层角砾岩组成.断裂带具有高自然伽马、高磁化率值、低电阻率、低波速等物理性质以及对称型破碎结构.断层泥普遍具有摩擦热效应的高磁化率值和石墨化作用特征,是古地震滑动的岩石记录.表明映秀—北川断裂带为经常发生大地震的断裂带,晚新生代以来类似汶川地震的大地震复发周期小于6000—10000年,具有千年复发周期特征.（2）灌县—安县断裂带倾向NW,浅部倾角~38°,发育的断裂岩厚约40~50 m,仅由断层泥和断层角砾岩组成,具有典型的"压溶"结构,表现出蠕滑性质.除压溶作用外,定向富集的层状黏土矿物和微孔隙的发育使断层强度变弱.断裂带具上盘破碎的非对称型破碎结构,除具低磁化率值特征外,其他物性与映秀—北川断裂带一致.（3）根据断裂岩厚度与断层滑移量相关经验公式关系,以及断层产状,粗略估算映秀—北川断裂带自中生代以来累积垂直位移量大于9 km,灌县—安县断裂带累积垂直位移量小于3 km.映秀—北川断裂带长期大地震产生的累积垂直位移量是龙门山隆升的主要贡献.     

汶川地震和九寨沟地震断层作用及动力学过程研究进展——纪念汶川地震十周年

2008年5月12日汶川地震（M_S8.0）发生后,各部门组织开展了一系列汶川地震相关的地学研究,包括国家科技专项"汶川地震断裂带科学钻探"项目.经过十年的持续探究,在地震地质、震源物理、地震实验、地震动力学、深部地球物理和长期监测等方面研究取得了一系列重大突破与重要成果.在汶川地震十周年之际,《地球物理学报》集中在2018年第5期刊发39篇文章作为汶川地震十周年专辑,专辑涵盖了汶川地震和九寨沟地震断层作用与动力学过程以及相关领域的一批最新研究成果.这些工作涉及汶川地震断层作用、地震参数及地震动力学数值模拟、汶川地震前地震活动性与多参数异常、晚第四纪构造与地震活动及其地表作用、青藏高原东部壳幔结构与龙门山断裂带深部构造和九寨沟地震等六方面的研究.本文将从这六个研究方向简要介绍收入本专辑论文的研究工作,呈现地震断层作用及动力学过程等研究成果,为深入认识大地震孕育和发生过程提供重要的基础.     

地震折射和反射方法研究郯庐断裂带宿迁段的浅部构造特征

郯庐断裂带是中国东部最大的一个活动构造带,其内部结构非常复杂,不同区段表现出不同特征的构造样式.本文采用浅层地震反射波成像技术对郯庐断裂带宿迁段的近地表结构进行了高分辨率成像,利用该区已有的深地震反射剖面数据,采用初至波层析成像方法获得了郯庐断裂带的浅层P波速度结构.结果表明,郯庐断裂带宿迁段是一个由多条断裂以及凹陷和隆起构成的复杂构造带,且新生代地层厚度和地震波速分布明显受到断裂的影响与控制.郯庐断裂带的东、西两侧为基底隆起区,近地表速度结构呈现为明显的高速特征,新生代地层厚度小于200m.郯庐断裂带总体显示为低速凹陷结构,新生代地层厚度在300～600m之间变化,最厚处位于宿迁市的陵城镇附近.郯庐断裂带宿迁段主要由5条断裂构成,从这些断裂的上断点埋深和第四纪活动特征来看,郯庐断裂带的东边界断裂F_1和西边界断裂F_4的活动性相对较弱,为第四纪早期活动断裂.断裂F_2和F_3控制了郯庐断裂带内部的新生代凹陷,两者的活动时代分别为中更新世和晚更新世.安丘—莒县断裂F_5位于断裂F_1和F_2之间,由2条相向而倾的分支断层F_5和F_(5-1)构成,其活动时代分别为全新世和晚更新世.研究结果为进一步认识郯庐断裂带宿迁段的近地表特征及其活动性提供了新证据.     

汶川地震与龙门山断裂带的深浅部变形

正2008年汶川8.0级大地震后近十年来,多学科的研究结果为深入认识汶川地震的破裂过程和孕震构造特征及地震的成因机制等提供了相当丰富的约束信息,为进一步分析汶川地震的深部构造变形特征提供了可能。通过对发生汶川地震的龙门山断裂带的深浅部变形研究结果的系统对比分析,可以归纳出以下几点基本认识:(1)龙门山断裂带的深部几何形态十分复杂,深部速度结构极不均匀;     

郯庐断裂带近期南段和1668年郯城8．5级地震前中段的中强地震活动比较

通过对郯庐断裂带构造进行分段分析,着重研究了1668年7月25日郯城大地震的背景、发震成因和震前异常,并对郯庐断裂带地震活动进行回顾,对比分析近年该带中南段地震活动图像、应力场特征,对郯庐断裂带南段地震活动特点进行探讨。     

东昆仑断裂带的古地震研究

本文根据1986—1990年对东昆仑断裂带进行地震地质考察的资料,对古地震活动的时空分布、特征和地震构造条件,作了较系统的研究。     

抚松ML5．0级地震及浑江断裂带地震活动性研究

2009年8月5日在吉林省抚松县发了MML5.0级地震,这次地震发生在浑江断裂带的NE端,是该带历史上发生的最大一次地震.本文介绍和研究了这次地震的基本情况及其与断裂构造的关系,详细的研究了浑江断裂带的地震活动性,并对未来地震趋势进行了预测.     

2008年汶川8.0级地震发生的历史与现今地震活动背景

为了了解2008年5月12日四川汶川M_S8.0地震发生的地震活动背景,本文综合历史与现代地震资料,从南北地震带中段及其邻区的视野研究了汶川地震前1~2千年的强震活动性,以及震前20年的地震活动性背景.结果主要表明：（1）至少在2008年之前的1100~1700年中,龙门山断裂带未发生M≥7的地震,相对其南、北两侧的其他活动断裂带（或段）形成一个地震空区,2008年汶川M_S8.0地震发生在该空区中;（2）17世纪以来,在由龙门山断裂带大部分地区、川北岷江-虎牙断裂带以及甘南文县-武都断裂带组成的巴颜喀拉块体东边界上共发生了12次M=6.5~8.0地震,显示出一个已持续了近400年、逐渐加速的应变能释放过程,2008年汶川M_S8.0地震属于该过程中两次巨大地震之一;（3）汶川地震前20年,龙门山断裂带中、南段不存在背景地震活动的平静,反而显示出比曾经发生过1879年M_S8地震的甘南文县-武都断裂带还略高的地震活动背景水平;（4）2008年汶川地震的强度远远超出龙门山断裂带的历史最大地震,说明仅基于数百年至一、两千年的历史地震记载,远不足以正确评估较低滑动速率的、大型活动断裂带的潜在地震危险性.     

青海省玛沁县5.0级地震的烈度分布及其构造环境

在玛沁县５．０级地震的宏观调查的基础上,分析了烈度和断层与震害间的相互依存关系,阐述了发震构造（库玛断裂带）的新活动特征,并对地震形成的区域构造环境及地震发展趋势进行探讨。     

张北-尚义地震与大同-阳高地震地震活动对比研究

张北－尚义地震与大同－阳高地震虽然相距不远,但在地震活动性上有较大的差异。大同－阳高地震前,区域地震活动、断裂带附近微震活动、震源邻区地震活动趋势、地震活动空区展布和余震分布都与北东或北西向这组共轭构造一致;张北－尚义地震前,区域地震活动、断裂带附近微震活动、震源邻区地震活动趋势、地震活动空区展布和余震分布则与近南北或近东西向这组共轭构造平行。产生这种方向差异的原因可能是构造条件的差异以及附加应力场的不同     

华东地区中强地震构造背景和地质标志研究

华东地区，特别是下扬子－南黄海地区，是我国一个重要的中强地震活跃区，在地震区（带）划分上，华东地区北半部属华北地震区，南半部属华南地震区。根据我们的研究，其边界大致从大别山北麓到杭州湾南岸一带，这条边界也是一条重要的鹇构造运动边界，其北部为华北新生代断陷区，南部为华南新生代隆起区，下扬子－南黄海地区的地震活动性，虽比华北其他地区低，但比华南大部地区，尤其比浙南和闽北地区高得多。华东地区中强地震在空间分布是不均匀的，它们只发生在某些地区和某些特定构造部位，其地质标志主要可归结为以下5点：1．新构造差异带；2．活动断裂带；3．断陷陡深带；4．构造分水岭；5．地貌断阶带。     

张家口-蓬莱断裂带地震构造特征的初步探讨

北西向张家口－蓬莱断裂带由近２０条北西至北西西向断裂组成,是一条对新生代区域地质构造发育起到重要控制作用的地壳构造带。断裂带新生代活动由中部向西北和东南部发展,总体表现左旋走滑性质。断裂带有山西断陷盆地带等几条北东向活动构造带与之交汇,形成北西和北东向两组断裂相互交切的构造组合,出现５个复杂的构造交接段。６级以上强震和大多数中小地震群集于这些地段,其中北西和北东向断裂都可能发生地震,显示共轭破裂错动特征,但北东向断裂发生的地震强度较大。张北－尚义６．２级地震发生于断裂带与山西断陷盆地带交接段的西缘,是断裂带向西北扩展的结果     

地震危险区的边界划分探讨

本文针对目前地震危险区边界划分上存在的问题,从地震地质和地震构造的角度,结合测震学方法进行了分析,指出地震分布和地震危险区边界划定与活动构造有密切的联系。依据这一思想,阐明了构造活动与地震活动的关系,初步提出了地震危险区边界判析的原则,即把地震危险区限制在一定的地震构造区(带);其边界依据活动构造划定;在地震危险区内部进行发震构造条件研究,并对这些发震构造(活断层)进行活动度分析;分层次地对地震危险区范围及其危险度进行确定。 本文着重进行了活动构造的研究,对中国大陆的活断层、新生代盆地、地形面以及古地震等作了活动时代、活动性质、活动强度等多方面的论述。