2022年1月8日门源MS 6.9地震前乐都逸出气氡异常特征分析

<正>1异常出现据中国地震台网正式测定,2022年1月8日1时45分,在青海海北州门源县发生M_S 6.9地震(37.77°N,101.26°E),震源深度10 km。此次地震前乐都逸出气氡呈现异常变化,具体变化如下：2021年9月15日—21日出现大幅上升变化(图1),截至21日,最大上升幅度约为360 Bq/L,22日起数据呈波动下降趋势,至9月30日,下降幅度约230 Bq/L,之后逸出气氡逐步回返恢复,总体呈上升—下降变化,异常持续约20天,异常结束93天后发生门源M_S 6.9地震,异常测项距震中169 km。     

2022年德令哈MS 6.0地震前地磁垂直强度极化异常特征分析

<正>1研究背景已有研究表明,岩石破裂时电磁波超低频段会出现信号异常,且临近破裂时岩石附近磁场强度会出现短周期前兆变化（郝锦绮等,2003）。地磁垂直强度极化方法是目前地震磁扰动定量分析中物理含义明确、分析过程完善且获取异常信息能力较强的方法之一（姚休义等,2018）。该方法基于频谱分析,通过地磁场垂直分量Z和水平分量（H或G）的频谱振幅相比来定义。数值模拟结果证明,一次源来自地壳内频率1 Hz附近的磁信号垂直分量幅值大于水平分量幅值,其比值大于1(Molchanov et al,1995),故可通过该比值来突出岩石圈异常信号,同时抑制外源场的电磁信号。     

2022年1月8日青海门源6.9级地震短临异常跟踪分析

2022年1月8日青海门源县发生6.9级地震,此次地震前青海地区出现了大量地球物理观测异常。2021年10月下旬青海地区出现地磁垂直强度极化高值异常,10月27日异常台站最多,并在门源-祁连至兴海地区形成一个面积约为6.6×10⁴km²的高值异常区;此外,2021年7—11月青海地区8项地下流体观测数据出现准同步异常变化。结合青海及周边地区历史震例的分析结果,认为2021年11月23日至2022年1月23日,青海西北部地磁垂直强度极化高值区内可能发生5.6～6.4级地震。门源6.9级地震发生在地磁垂直强度极化异常出现后的73天,震中位于预测区的边缘,地震的发生时间和地点与预测意见一致,但震级超出预测意见上限值0.5级。此次地震前基于地球物理观测地震预测指标体系开展的短临异常跟踪分析过程,对中国大陆西部地震预报工作具有一定的参考意义。     

2022年青海门源MS6.9地震前地下流体异常特征分析

对2022年1月8日青海门源M_S6.9地震前,震中附近地下流体观测资料及异常特征进行分析,结合震前预测过程进行了回顾性总结。结果表明：门源地震震中500 km范围内存在9项异常,其中8项为中短期异常,均出现在震前6个月;异常在空间上分布不均匀,主要集中于震中南部200 km范围内;本次门源地震与2016年门源M_S6.4地震和2021年玛多M_S7.4地震前的地下流体异常存在一定的相同性及差异性变化。     

2022年1月8日门源MS 6.9地震前德令哈钻孔应变异常特征

2022年1月8日青海门源发生M_S 6.9地震,1月23日、3月26日青海德令哈发生M_S 5.8、M_S 6.0震群型地震。调查发现,德令哈钻孔应变在多次地震发生前存在不同时间尺度的趋势转折变化,分析认为：德令哈钻孔应变在震前5年出现明显的背景性转折变化,在此背景下,此次门源M_S 6.9地震前4个月,钻孔应变S2、S3分量再次出现显著的中短期转折变化,且分量转折变化方向指向震中。通过震例回溯分析,认为德令哈钻孔应变趋势转折变化对青海北部6级及以上强震或5级成组地震具有较好的指示意义。     

2022年3月26日青海德令哈MS 6.0地震前地磁极化异常变化特征

<正>1研究背景众多岩石物理实验和震例研究发现,地震在孕育和发生过程中会伴随一定幅度的电磁波辐射异常（Molchanov et al,1992;汤吉等,2010）,但是这种由地震引起的地磁异常信号微弱,且容易受到空间电流体系和人为活动等因素的干扰。因此,有必要在提取震前地磁异常信号时突出震磁信号并抑制干扰源信号。Hayakawa等（1996）提出地磁极化法,并在1993年关岛8.0级地震前发现了地磁极化高值异常现象。该方法基于来源于地壳内部的磁场垂直分量幅度大于或接近水平分量幅度的理论基础,利用地磁垂直分量和水平分量幅度的比值来提取与地震有关的地磁异常信号。目前,该方法得到广泛应用并被不断完善,取得较好的应用效果。     

2017年西藏米林MS6.9地震前地磁垂直强度极化异常特征

基于中国大陆65 个地磁台站秒采样观测资料,利用地磁垂直强度极化方法提取了2017年西藏米林M_S6.9 地震震中及附近区域超低频电磁异常信号并分析其时空演化特征。结果显示:米林M_S6.9 地震前在青藏高原出现了大范围的地磁垂直强度极化高值异常,异常过程共持续9天;高值异常开始于2017 年10 月30 日,高值持续3 天之后出现短时间下降,随即转折上升,再次出现高值异常并持续了4 天,在此过程中各高值台站的时序曲线呈现出单峰或双峰的形态。空间分布图显示高值异常在中国大陆西部区域反复出现,尤其是在青藏高原巴颜喀拉地块与羌塘地块的交界处。异常呈“出现—扩大—收缩—消失—扩大—消失”的演化过程,10月31日异常面积达到最大值。异常过程结束后10天发生了西藏米林M_S6.9地震,震中距离10 月31 日异常阈值线5 km。综合分析认为,此次异常与米林地震具有较强的时空相关性,是可靠的地震电磁前兆异常。      

2022年青海门源MS6.9地震前地电场频谱特征研究

应用最大熵谱法研究2022年1月8日青海门源M_S6.9地震震中周围松山、山丹、高台、瓜州地电场台站的观测数据,分析地震发生前后地电场功率谱密度变化。结果表明：(1)门源地震发生前,松山等4个台站的地电场低频成分功率谱密度值出现增大的现象;(2)4个台站在门源地震前谱值变化的时间基本同步;(3)结合微裂隙机制及“多点场”观点,对比分析认为震源孕育激发的电磁辐射是造成震前电磁异常现象的主要原因。     

2021年玛多MS 7.4、2022年门源MS 6.9地震前格尔木地形变异常特征

<正>1研究背景地震是地壳介质在构造应力作用下发生破裂的一种表现形式,应力积累必然伴随着岩石的变形和应变。陆明勇等（2014）认为强震前地壳形变异常不一定存在完整的趋势、短期和短临异常类型,但趋势异常普遍存在。地形变资料观测初衷是在震前发现未来潜在震源区的异常变化。因此,开展相关研究有助于了解地壳运动特征,更好认识异常特征与强震的关系。     

2022年青海门源6.9级地震前岩石圈磁场异常变化分析

基于青海及甘肃部分地区2020—2021年2期流动地磁测点的观测资料,获得该地区的岩石圈磁场异常变化,通过研究岩石圈磁场各个分量的变化特征,系统分析2022年1月8日青海门源6.9级地震前岩石圈磁场的异常变化特征。结果表明：(1)门源地震前,震中区域岩石圈磁场各个分量具有较为明显的异常显示。具体表现为：震中区域附近岩石圈磁场变化的水平矢量具有方向转向及幅值弱化的异常变化现象;垂直矢量方向出现明显的南向、北向对冲的异常现象;磁偏角在震中附近具有“0”变线和高梯级带分布;总强度和垂直分量在震中附近具有“0”变线分布,并发生弯曲。(2)依据压磁效应分析,冷龙岭断裂北部岩石圈磁场增大,应力变化主要以释放为主,应力变化应处于较低水平;冷龙岭断裂南部岩石圈磁场强度减小,应力变化主要以积累为主,应力变化应处于较高水平。门源地震前,冷龙岭断裂构造应力调整引起的压磁效应可能是造成震中区域岩石圈磁场异常变化的主要原因。     

门源MS6.9地震前嘉峪关气氡变化特征分析

在综合分析1991年以来祁连地震区及周边7次M_S6.0以上地震前嘉峪关气氡异常特征的基础上,进一步分析嘉峪关气氡趋势异常与门源M_S6.9地震的关系。分析结果显示：(1)在该区域,有些地震发生前气氡出现了明显的响应,表现为破年变和短期成组突跳异常变化;有些地震发生前气氡无响应,且地震发生前气氡是否有响应与震中距没有明显的关系。(2)地震发生前气氡是否出现异常,与地震发生的断裂紧密相关,同一断裂的地震,气氡异常具有相似性特征。地震前分布在大柴旦—宗务隆山断裂上的气氡都出现了破年变和成组突跳的配套性异常,而分布在托莱山—冷龙岭断裂上的气氡通常没有异常显示。(3)嘉峪关气氡的趋势异常可能与整个区域构造活动的增强有关,它可能是玛多M_S7.4及其后发生在祁连山地震区及其周边包含门源M_S6.9在内一系列M_S5.5以上地震的响应。该研究对地震前兆异常性质的判定、地震跟踪监测和预测效能的提高具有重要意义。     

2022年1月8日门源M6.9地震前青海地区逸出气氡异常特征分析

2022年1月8日青海省海北州门源县发生M6.9地震,震前青海地区出现两项逸出气氡异常(西宁、乐都)。以此为研究对象,利用流体地球化学方法,进行异常特征分析研究。TDS范围：西宁采样点为9 084.3～11 316 mg/L;乐都采样点为897.01～989.26 mg/L。水化学类型为Na-SO₄、Na-Cl,均显示水-岩反应程度较弱。SO₄^2-、HCO~-₃浓度发生较明显变化,指示异常出现前及异常持续过程中有地下水循环径流途径较短的低矿化水混入,计算热储温度与循环深度,显示出深部水体交换不明显的特征。地震孕育时,区域应力加载导致周围岩石产生裂隙及孔隙,从而导致地球物理场的氡值变化,同一时段的水岩反应加剧,使得水化学离子组分浓度亦发生相应变化,结合氡值异常机理及历史震例研究,分析认为该异常是可信的地震前兆异常,对祁连带6级以上地震有较好的指示意义。     

2021年9月16日四川泸县MS6.0地震前地磁扰动异常特征分析

选取四川地区3个地磁扰动台站的观测数据,利用基于脉冲幅度法的地磁垂直强度极化方法,对2021年9月16日四川泸县 M_S6.0地震前的地磁扰动异常演化特征进行分析。研究结果表明:（1）在中强地震前,台站的垂直强度极化值和超阈值极化值频次逐日变化均会出现高值异常,其中频次异常呈现先增强后降低,再增强-降低的形态;(2)发生异常变化的多个台站距离震中300 km范围内,时间上属准同步变化;（3）地震多发生在异常出现的一个月后,频次异常值往往是研究时段的最高值;(4)机理上,这些异常演化形态和特征是由岩石的破裂特性决定的,一定程度上反映了地震的孕育过程;(5)这种震前的地磁扰动异常与外源场无关。     

2022年门源MS6.9和2016年门源MS6.4地震序列比较分析

2022年1月8日青海省海北州门源县发生M_S6.9地震,震中距离2016年1月21日门源M_S6.4地震震中约33km,两次门源地震均发生在冷龙岭断裂附近,但在震源机制、主发震断层破裂过程及地震序列余震活动等方面显著不同。针对两次门源地震序列的比较分析,对研究冷龙岭断裂及其附近区域强震序列和余震衰减特征等具有重要研究意义。通过对比分析2022年门源M_S6.9地震和2016年门源M_S6.4地震余震的时空演化特征,发现二者在震源过程和断层破裂尺度上存在明显差异,前者发震断层破裂充分,震后能量释放充分,余震丰富且震级偏高;而后者发震断层未破裂至地表,余震震级水平偏低。综合分析两次门源地震序列表现出来的差异性,认为其可能与地震发震断层的破裂过程密切相关,且同时受到区域构造环境的影响。     

2022年青海门源MS6.9地震余震的空间迁移特征

精确识别和定位中强地震序列中的微震事件对于准确判定发震构造具有重要的意义。文章对2022年1月8日发生在青藏高原东北缘的青海门源M_S6.9地震序列进行精定位及微震检测研究。首先运用双差定位法对2022年1月8—16日由中国地震台网中心记录的1 010个门源地震序列原始目录进行重定位,得到404个精定位地震目录。分别采用原始地震目录(CENC)和双差重定位目录(HypoDD),对震源区150 km范围内9个台站的连续波形数据进行微震检测。结果表明,基于CENC目录识别的余震个数是原始目录地震数量的3.0倍,基于HypoDD目录识别的地震个数是原始目录的2.1倍,是HypoDD目录的5.8倍;两种地震目录的微震检测均使得M_L震级完备性从1.7级降低至1.1级。新的地震目录空间位置显示,主震发生后余震主要沿托莱山断裂向西侧扩展,8分钟以后,在托莱山断裂和冷龙岭断裂均发生破裂。根据本研究获取的更高空间分辨率的地震序列,同时结合震源机制解,认为2022年门源M_S6.9地震初始破裂位于近E-W向的托莱山断裂,并触发了NW-SE向的冷...     

2022年1月8日青海门源6.9级地震前电离层异常特征分析

利用张衡一号电磁卫星朗缪尔探针观测的原位电子密度数据和等离子体分析仪观测的原位氧离子密度数据,针对2022年1月8日青海门源M_S6.9地震,分析震前电子密度和氧离子密度异常特征,并总结以往震例。结果显示,在门源M_S6.9地震前11天出现电子密度和氧离子密度高值异常;对电离层异常进行震例统计分析,发现大多数地震前6天以内出现电离层异常,且走滑型地震和逆冲型地震震前居多,讨论异常产生的机理可能为大气声重波机制和电场机制。     

2017年全国地磁垂直强度极化方法震例研究

近年来已有研究表明,岩石破裂时ULF(超低频)频段的磁场会发生变化,且临近破裂时岩石附近磁场强度会出现短周期前兆变化,地磁垂直强度极化方法是目前地震磁扰动定量分析中机理明确、处理手段成熟且异常信息提取能力较强的方法之一.该方法基于谱分析,将磁场垂直分量Z和水平分量( H或G)的频谱振幅相比较.大量数值模拟结果表明,一次...