安宁河-则木河断裂带地震视应力研究

利用四川和云南数字遥测地震台网的数字地震记录资料。研究了包括地震视应力在内的震源参数。首先对资料进行预处理,然后计算地动位移和速度的功率谱积分,再计算地震辐射能量和视应力等震源参数。根据计算结果分震级区间研究了视应力值沿安宁河-则木河断裂带的分布情况,及该断裂带上中等地震的震源谱及参数差异,认为安宁河断裂带视应力相对更高。     

安宁河—则木河断裂带和大凉山断裂带孕震深度研究及其地震危险性

安宁河—则木河断裂带及东侧的大凉山断裂带作为大凉山次级块体西侧与东侧边界,具有发生大地震的活动构造背景.本文意在用有限的形变数据和地震数据两种资料评估大凉山次级块体边界断裂带的孕震深度及其地震危险性.采用弹性半空间模型对安宁河断裂、则木河断裂和大凉山断裂带滑动速率和闭锁深度进行了详细分析;计算了90%、95%和99%不同分位数的小震深度下界值并与GPS得到的闭锁深度进行对比,分析二者异同点.结果显示,安宁河断裂北段闭锁深度为6.2 km,不到90%分位小震震源深度16 km的一半,表明该段在1952年M_S6³/₄地震后,断层逐渐趋于闭锁;而在6~16 km深度主要以小地震和无震滑动两种形式释放能量,存在深部蠕滑运动.大凉山断裂北段在0~10 km范围内完全闭锁,而10~25 km闭锁程度较弱.安宁河断裂南段、则木河断裂、大凉山断裂中段和南段均处于完全闭锁阶段,闭锁深度接近90%分位数小震深度的下界值,标准差约为0.94 km.此外,A、B、C三个剖面的反演结果表明大凉山次级块体的运动自北向南具有顺时针旋转特性,与川滇块体顺时针运动特征吻合.大凉山次级块体北、中、南三段边界断裂及块体内部总的滑动速率分别为9.8 mm·a^-1、8.9 mm·a^-1和8.4 mm·a^-1,呈自北向南递减趋势.大凉山断裂南段布拖断裂和交际河断裂积累的能量分别能够发生一次矩震级为M_W7.5的地震,离逝时间已经接近地震平均复发间隔,未来100年大地震的发震概率分别为7.1%和5.9%,应对其地震危险性给予重视.     

安宁河—则木河断裂带和大凉山断裂带孕震深度研究及其地震危险性

安宁河—则木河断裂带及东侧的大凉山断裂带作为大凉山次级块体西侧与东侧边界,具有发生大地震的活动构造背景.本文意在用有限的形变数据和地震数据两种资料评估大凉山次级块体边界断裂带的孕震深度及其地震危险性.采用弹性半空间模型对安宁河断裂、则木河断裂和大凉山断裂带滑动速率和闭锁深度进行了详细分析;计算了90%、95%和99%不同分位数的小震深度下界值并与GPS得到的闭锁深度进行对比,分析二者异同点.结果显示,安宁河断裂北段闭锁深度为6.2 km,不到90%分位小震震源深度16 km的一半,表明该段在1952年M_S6³/₄地震后,断层逐渐趋于闭锁;而在6~16 km深度主要以小地震和无震滑动两种形式释放能量,存在深部蠕滑运动.大凉山断裂北段在0~10 km范围内完全闭锁,而10~25 km闭锁程度较弱.安宁河断裂南段、则木河断裂、大凉山断裂中段和南段均处于完全闭锁阶段,闭锁深度接近90%分位数小震深度的下界值,标准差约为0.94 km.此外,A、B、C三个剖面的反演结果表明大凉山次级块体的运动自北向南具有顺时针旋转特性,与川滇块体顺时针运动特征吻合.大凉山次级块体北、中、南三段边界断裂及块体内部总的滑动速率分别为9.8 mm·a^-1、8.9 mm·a^-1和8.4 mm·a^-1,呈自北向南递减趋势.大凉山断裂南段布拖断裂和交际河断裂积累的能量分别能够发生一次矩震级为M_W7.5的地震,离逝时间已经接近地震平均复发间隔,未来100年大地震的发震概率分别为7.1%和5.9%,应对其地震危险性给予重视.

     

川西安宁河一则木河断裂带上大地震复发及其相关性研究

目前越来越多的大地震实例与模拟研究等都揭示出大地震之间可能具有一定的响应关系,相邻的断层或者断层段可能会在一次地震事件中同步破裂,位于同一个构造背景区域的即便相隔较远的断层之间也可能存在着大地震的响应关系。我国青藏高原东南缘地区是中国大陆晚第四纪构造变形和强震活动最强烈的地区,特别是位于川滇、巴颜喀拉和华南三大活动地块交界部位的四川西部地区,平均数十年就会有一次大地震发生,例如最近的2008年汶川大地震和2010年青海玉树地震的相继发生,已经引起了许多研究人员的热切关注。     

安宁河—则木河断裂带1993～2012年重力动态变化

利用安宁河—则木河断裂带区域1993～2012年的流动重力观测数据,作出重力场动态图像和部分重力点值时序变化图,总结在这20年里安宁河—则木河断裂带的活动规律,分析研究安宁河—则木河断裂带区域及其临近区域较大震级的地震孕育过程中区域的重力变化情况,为安宁河—则木河断裂带区域地震预测预报提供经验和参考资料.     

安宁河—则木河断裂带及邻区中上地壳各向异性及其含义

本文采用剪切波分裂分析方法, 使用安宁河—则木河断裂带及邻区的42个流动和固定地震台站2013年1月到2019年12月的近震波形记录, 获得了各个台站的剪切波分裂参数结果.由于区域主压应力场以及局部地质构造的影响, 该区快波偏振方向的空间分布具有明显的分区特征: 以冕宁为界, 安宁河北段石棉—冕宁段周边表现出NW-SE快波优势偏振方向, 与华南地块主压应力方向一致, 表明区域应力场对中上地壳各向异性起主要约束作用; 安宁河南段冕宁—西昌段周边表现出差异性的局部快波优势偏振方向, 为NE-SW, 与其他区域明显不同, 揭示了该区具有局部构造特征和应力环境; 则木河断裂带北段快波优势偏振方向与安宁河北段优势偏振方向一致, 为NW-SE向, 表明区域最大主压应力方向的优势作用.安宁河北段的石棉—冕宁段附近台站, 在康定M_S6.4和石棉M_S4.5地震前后, 快波偏振方向均有变化, 暗示中上地壳各向异性特征受到地震应力积累与释放过程的影响.此外, 位于安宁河断裂和则木河断裂交界处的西昌地区(XC27台), 既是构造交汇区, 也是各向异性特征分段的边界, 具有最大的慢波时间延迟, 说明该区构造复杂、各向异性程度最强, 值得关注; 木里县(MLI台)、普格县(PGE台)、鲜水河断裂和龙门山断裂交汇处(HCP台)以及美姑县(XC36台)均具有较高的慢波时间延迟, 且快波偏振方向与周围台站不同, 考虑到这些台站位于断裂带交汇或分段的端部, 亦是值得关注的地方.

     

安宁河-则木河断裂带断层活动特征及其与地震活动的关系

利用安宁河-则木河断裂带上的跨断层流动形变资料,计算了断层活动累积量,定量研究了断层在不同时间段内的活动特征,然后采用断层活动总体状态参量R(t)值对断层总体活动特征进行了综合分析,探讨了其与地震活动的关系。结果表明:安宁河-则木河断裂带在观测期内以左旋走滑活动为主,兼具逆冲活动;断层总体活动状态参量R(t)显示,断层整体活动的不稳定性与强震有关,断层活动不稳定时,地震活动也较强烈。     

安宁河-则木河断裂带近期7次地震的震源机制解

在2000.01.02～2002.08.31的时段内,安宁河-则木河断裂带及附近地区发生了7次4级左右小震,其震源机制解揭示的构造应力场和破裂面位错方向显示,是冕宁、越西经布拖、普格到巧家的一次浅层地层失稳滑动造成的.安宁河-则木河断裂和凉山断裂是这次地震活动的发震断裂.用P波初动符号和吴尔夫网下半平面投影方法给出这7次事件的震源机制解.     

安宁河—则木河断裂带及周边地区断层交会部位的应力分布特征

根据构造活动特性对安宁河—则木河断裂带及周边地区进行分段,利用多地震的断层面解和中小地震的震源参数结果分析不同断层交会区的局部应力场和地震活动特征。结果表明:研究区北段的断裂呈"入"字形交会,具备应力高度集中的局部条件,地震活动频度高、震级偏大,震源应力降普遍较高;中段上,安宁河空区内部的断裂呈"钝角"形交会,地震活动稀疏,震源应力降偏低,而空区东侧的断裂呈"Y"字形交会,中小地震比较活跃,震源应力降值总体居中;在研究区南段,多条断裂呈"Y"字形交会,可能不具备应力高度集中的构造条件,虽然地震活动频度高、震级偏大,但震源应力降值总体居中。研究区地震活动和应力分布的分段差异,与断裂间的相互作用形式有关,交叉断层间的变形不协调对局部应力场和地震危险性有较大影响。     

则木河断裂带的演化历史及变形机制

主要讨论了第四纪以来则木河断裂带的演化过程和变形机制,同时也对该断裂带上基岩裸露区断层新活动的标志进行了研究。     

川西地区安宁河断层古地震行为及其与则木河断层的比较

安宁河断层与则木河断层是青藏高原东南川滇地块东边界断裂带的重要组成部分,晚第四纪以来变形样式主要以左旋走滑运动为主。安宁河断层走向近SN向,以冕宁为界分为南北两段,北段古地震复发周期500~700a,全新世以来左旋平均位移速率约4mm/a。南段的古地震研究程度较低,通过在月华一带开挖探槽及大量14C测年限定其大地震平均复发间隔为600~800a。则木河断层北接安宁河断层,全新世以来平均左旋位移速率为2.4~3.6mm/a,大地震复发周期约2 300a。对比安宁河断层与则木河断层的古地震行为,发现安宁河断层大地震复发间隔相对较短,平均左旋位移速率稍大,存在着古地震行为的不协调性。安宁河断层与则木河断层走向不一致、螺髻山的快速隆升以及安宁河断层南侧SN向展布的走滑断层系统等可能是造成安宁河-则木河断层古地震行为差异的原因。     

GEOMETRIC DISTRIBUTION AND CHARACTERISTICS OF THE SURFACE RUPTURE OF TWO HISTORICAL EARTHQUAKES IN THE BARKOL BASIN,XINJIANG

Surface rupture zone of historical earthquake is the most intuitive geomorphological response to fault activity. The rupture pattern, coseismic displacement and its geometric spatial distribution are important for determining segmentation and long-term movement behaviors of active fault. In the Barkol Basin of Xinjiang, according to the comprehensive result from remote sensing image interpretation, field surgery, high-resolution small unmanned aerial vehicles photography, terrain deformation measurements and trench excavation on geomorphological points, not only the new surface ruptures of the two M7 1/2 historical earthquakes in Barkol in 1842 and 1914 were found and defined between Xiongkuer and the southwest of Barkol County in southwestern part of the basin, but also the latest deformation evidence of the EW fold-up faults in the eastern part of the Basin was identified. Combined with the ancient document analysis of the two historical earthquakes, we finally conclude that the surface rupture zone in the western segment on the southern margin of the Barkol Basin is the seismogenic structure of the M7 1/2 earthquake in 1842. The surface rupture zone is mainly characterized by left-lateral strike-slip, roughly with en echelon arrangement spreading from Xiongkuer to the south of Barkol County. The length of the surface rupture zone determined by field investigation is at least about 65km, and the maximum horizontal displacement appears around the Xiongkuer Village. At the same time, the surface rupture zone gradually shows more significant thrust extrusion from west to east, and has a tendency of extension towards the central of the Barkol Basin. The average observed displacement of the entire surface rupture obtained by counting the coseismic offsets of multiple faulted gullies is(4.1±1.0)m, with the coseismic characteristic displacement of ~4m. The epicenter position should appear at the place with the largest horizontal dislocation amount near Xiongkuer Village. In addition, the length of the fold-blind fault zone in the vicinity of the Kuisu Town and the eastward extension to the Yanchi Township of the Yiwu Basin, which was discovered in the center of the Barkol Basin, is about 90km. The folded blind fault causes significant fold deformation in the latest sedimentary strata such as floodplain, and in addition, as shown on many outcrop sections, the bending-moment faults associated with the coseismic fold deformation have ruptured the surface. Therefore, the location of the epicenter should be located at the maximum fold deformation, which is near the Kuisu Town. The new research results not only further improve the understanding of the epicenter location and seismogenic faults of the two historical earthquakes in the Barkol Basin, but also provide an important reference for analyzing regional seismic hazards.     

安宁河断裂带北段的最新地面活断层与地震潜在能力研究

从最新地面活断层的不连续性,断层滑动速率以及古地震研究的角度讨论安宁河断裂带北段的地震潜在能力,认为不连续的活断层可能成为各自独立的地震破裂单元,从而决定了地震的潜在能力,其中,野鸡洞破裂段的潜在地震能力最强,可达7级。上次地震至今的平静时间已接近古地震的平均重现间隔,因而具有高度的地震危险性     

汶川8.0级地震地表破裂带宽度调查

根据汶川8.0级地震地表破裂带的实地调查,龙门山断裂带的中央断裂与前山断裂地表破裂带宽度自北向南一般<40m。在Ⅹ—Ⅺ度极震区,沿断裂延伸方向破裂带之上及其两侧,各类房屋建筑无论何种结构均绝大部分倒塌损毁。考虑到逆断层作用引起的"地壳缩短"以及各种不确定性,并结合以往历史强震地表破裂带的宽度统计,提出汶川8.0级地震灾后重建时,极震区地震断层两侧的"避让带"宽度为25m。在"避让带"之内,只能建造高于抗震设防标准的2层以下的建筑物,应明确禁止兴建学校、医院等公共建筑     

四川西部鲜水河-安宁河-则木河断裂带的地震破裂分段特征

依据多种资料分层次剖析了川西鲜水河 -安宁河 -则木河断裂带的地震破裂分段性及其原因 ,并将该断裂带划分为 12个特征地震破裂段。断裂带上持久性和非持久性的破裂边界各占约 ;持久性及重要的破裂边界可依据断裂几何结构及活动习性标志进行判定 ,它们均以局部体积变化的方式来终止破裂的扩展 ;非持久性的破裂边界则可依据地震破裂与复发行为、断裂现今活动习性空间差异、松驰障碍体与较小尺度几何障碍的复合体等进行判定 ,其位置可随时间变化。地震破裂时间间隔短的 ,相邻破裂的重叠量较小 ;时间间隔长的 ,相邻破裂的重叠量则较     

根据烈度分布确定华北历史地震破裂区的经验准则及其应用

地震破裂区是地震时沿发震断裂带的同震错动面或破裂面在地表的垂直投影区域,指示了震源断层/破裂的位置与尺度。确定过去长期的强震/大地震破裂区是鉴别地震空区、研究与预测强震危险性的重要基础。对于现代强震,破裂区可运用多种现代技术方法确定,但对于历史强震,破裂区确定的方法需要探索与发展。以华北地区为例,研究利用烈度/等震线资料、结合地震构造与震区地表地质环境等信息确定历史强震破裂区的方法,并开展应用试验。结果表明:研究区现代地震破裂区延伸的烈度区间与极震区烈度、震区环境之间存在密切关系,基于这种关系建立了2条经验准则,可分别用于根据烈度分布确定华北2类震区环境(基岩区和厚层第四纪松散堆积覆盖区)历史强震破裂区的位置与延伸。文中还提出通过综合地震构造、现代小震/余震分布等信息,辅助确定历史强震破裂区横向宽度的思路与途径。作为应用试验,文中确定了5次历史地震的破裂区,结果表明本文发展的经验准则及相应方法适用于华北地区历史强震破裂区的确定。     

安宁河断裂带测区古构造残余应力场对大地震的控制

以岩体正交异性弹性理论为基础,用X射线法,在安宁河断裂带测区,沿横过和平行断裂带的6条测线,测量了岩体三维宏观残余应力,绘成了宏观残余应力场水平和铅直三维主分量水平分布等值线图、水平和铅直最大剪应力水平分布等值线图及水平主应力线图,研究了此种场对大地震的控制作用。     

2008年汶川Ms 8.0地震地表破裂变形定量分析——北川-映秀断裂地表破裂带

2008年汶川MS8.0地震在北川-映秀断裂产生了长达240km的同震地表破裂。通过详细的测量、基于测量标志与断裂变形的几何关系对数据的分析,给出了观测点的断裂同震地表变形的垂直位移、倾向水平缩短、走向滑动、断层上盘水平运动方向等参数。结果显示,断裂同震变形分布的空间变化很大,目前获得的最大水平位移位于虹口乡深溪沟,为4.98m,同时也是最大右旋走滑位移点,走滑量4.5m,而目前获得的最大垂直位移在其东北的支沟,为5.7~6.7m。NE向断裂水平位移多为1~2m,垂直位移多为3m左右,而小鱼洞-草坝分支断裂水平位移和垂直位移都更小,只有0.5~1.5m。擂鼓镇附近的数据则反映与断裂相关的巨型滑坡可能将重力变形叠加到构造变形中。由断层水平缩短和垂直位移计算的断层倾角表明,北川-映秀断裂是浅部陡倾的具有走滑分量的逆断层     

安宁河断裂带小相岭段古地震的新证据及最晚事件的年代

沿安宁河断裂带小相岭段发现了古地震的地表破裂遗迹。在两个场地开挖了横跨主断裂的探槽 ,以研究这里的晚全新世古地震。结果表明 ,在最近的大约 2 30 0a中 ,该断裂段至少发生过 4次伴有地表破裂的古地震事件 ,平均复发间隔为 6 0 0～ 70 0a。这里的最晚事件很可能发生在公元 15世纪 ,并且有可能发生在公元 14 80年。最晚事件沿地表断层产生了 3m的平均左旋位错 ,这相当于一次矩震级为 7 5± 0 3的走滑型大地震的同震平均位错量     

DISTRIBUTION OF 3 EARTHQUAKE RUPTURE ZONES IN ESATERN TIENSHAN AND ITS RELATIONSHIP WITH 2 HISTORICAL EARTHQUAKES

The distribution of earthquake rupture zone plays a very important role in determining location of epicenter and magnitude of historical earthquake. There is still argument about the seismogenic structure of the 1842 M7 Balikun earthquake and the 1914 M7 1/2 Balikun earthquake in the historical records in eastern Tienshan. Through field geological survey, we confirm that there exist 3 rupture zones in Eastern Tienshan. These rupture zones, Tazibulake rupture zone on the Jian Quanzi-Luo Baoquan Fault, north of Shanshan, Xiong Kuer rupture zone on the south Balikun Basin Fault and Yanchi rupture zone on the south Yiwu Basin Fault, are closely related to 2 historical earthquakes. Based on historical literature and current geological evidence analysis, we infer that Xiong Kuer rupture zone was produced by 1842 M7 earthquake and Yanchi rupture zone by 1914 M7 1/2 earthquake, while Tazibukale rupture zone may represent another unrecorded historical event. South Balikun Basin Fault disturbs Quaternary stratigraphy which has a ¹⁴C age of 3110±30 B.P in the south of Balikun County, ~100km to the east of Xiong Kuer rupture zone, therefore we can't preclude the possibility that Xiong Kuer rupture zone extends to the south of Balikun County. This region overlaps with the meizoseismal area based on the literature document, together with the fact that the impact of 1842 earthquake is no less than 1914 earthquake, we believe that the magnitude of 1842 earthquake is no less than that of the 1914 earthquake.