2011年腾冲中强地震序列震源机制和发震构造研究

2011年腾冲地区连续发生了3次中强地震,本文运用全波形模拟的方法研究了这3次中强地震序列的震源机制解,并对地震序列进行了重定位。笔者结合由震源机制解及重定位结果对其发震构造进行了分析,认为3次中强地震及序列均位于同一发震构造,呈北西走向,破裂面倾角陡直,在近水平的北北东向压应力作用下作右旋水平走滑错动,断层较浅仅限于上地壳,活动过程有向深部发展的趋势;震源区附近无明显已知构造与发震构造相对应,发震构造可能为未知隐伏构造。     

吴忠、灵武地区地震的精确定位和中强地震的发震构造

应用射线追踪方法及由震源参数和速度联合反演获得的地壳速度结构, 对吴忠、灵武地区１９８２～１９９３ 年发生的全部地震进行了精确定位。根据该地区中强地震序列的空间分布特征、震源机制和地震烈度考察结果,对４ 次中强地震的发震机制进行了探讨。认为１９８８年１ 月４ 日灵武５．５ 级地震的发震构造与灵武北断层有关,而其它３ 次５ 级地震可能与吴忠、灵武地区的沉陷和拉张有关。     

太原4.3级和灵石4.4级地震前后的重力场变化

研究了１９９３年６月２６日和１９９４年４月２６日相继在太原和灵石发生的Ｍｓ４．３和Ｍｓ４．４地震前后的重力场变化。指出，这２次地震前后，晋中南地区重力场均有明显的趋势性异常，并结合该区地壳深浅构造等资料分析，认为今后一个时期，晋中南地区具有发生中强地震的可能。     

我国火山灾害的主要类型及火山灾害区划图编制现状探讨

通过对《核电厂厂址选择中的地震问题》(HAF0101(1))有关条款的详细剖析,发震构造包括两个方面的含义:一是曾经是地震震源的地质构造;二是未来可能发生破坏性地震的地质构造。地震重演原则和构造类比原则是判定发震构造的两条基本依据,但在实际工作中构造类比原则的应用往往存在较大难度,对中强地震发震构造的判定尤其如此。文中提出:对中强地震构造带地貌差异性和第四纪地层分布特征的研究有可能提供识别发生中强地震地质构造的标志。     

淮河流域中强震活动区的地震构造背景

介绍了沿淮河干流展布的淮河构造变形带的断裂构造特征，分析了该构造变形带内中强地震与断层构造的关系，并结合淮河流域地球物理场资料的分析，提出了中强地震发生的地震地质标志。     

中国大陆地震构造特点及其在地震危险性预测中的作用

地震构造是地震孕育和发生的载体，也是地震危险性预测的基础.中国大陆地震构造具有鲜明的分区特征.不同地区的地震活动都有其自身的强弱变化，很难用统一的活动期或平静期来涵盖.地震活动强度与各个区域的断裂活动水平有较好的一致性.如东、西部断裂活动水平相差约一个数量级，大震发生的频度也相差一个数量级.地震不但与活断层有关，而且与地震构造块体的关系也相当密切.前兆异常和地震不是因果关系，是伴生或孪生的关系，它们都是构造活动的产物.本文从中国大陆地震构造环境出发，研究了典型地震构造块体和主要地震断裂带与地震危险性的关系.结果表明：中国大陆未来十年或更长一段时间大震活动的地区主要在西部.重点应该注意塔里木块体沿南北两侧边缘断裂带由西向东发展的趋势.在川滇地区应重点关注鲜水河-安宁河-小江断裂带及毗邻地区.东部可能会有多次中强地震发生，发震地点可能与渤海-张家口-河套地震断裂带和郯庐地震断裂带有关.     

构造力学性质与地震强度的关系-以鄂尔多斯地块及其周边地区为例

在总结了鄂尔多斯地区构造特征的基础上,提出构造力学性质与地震强度之间有以下关系:(1) 在以张性为主的断裂和断裂带上,可能发生的地震的最大震级一般小于7级;(2) 在扭性特征显著的断裂和断裂带上发生的地震的最高震级可达到8级;(3) 在具有明显压性特征的断裂和断裂带上,发生地震的震级大于8级,可达8 1/2级。根据这一规律,对鄂尔多斯地区不同震级的潜在震源区进行了预测。     

2008年3月21日新疆于田7.3级地震

本文分析了2008年3月21日新疆于田县MS7.3级地震的可能发震构造,介绍了中期地震预测情况以及地震发生时全球、我国大陆地区及周边几个重要地区地震活动所处的状态,并分析了震前出现的可能地震活动异常现象,以期有助于深入认识这次地震的发生。     

吐鲁番地区地震活动空间图像和地震形热浅析

结合吐鲁番地区的历史中强地震、古地震及其地震构造,分析了吐鲁番地区的地震活动特征和地震形势,尤其针对１９７０年以来发生的１１次Ｍs≥4.7地震,总结了震前５年的小震活动空间图像前兆特征,对吐鲁番地区未来的地震趋势和地震危险区提出了分析意见。     

2005年江西九江5.7级地震构造背景与发震构造

2005年九江地震是“相对弱地震活动区”的一次中强破坏性地震.对该地震发生的新构造环境进行了分析,认为震区处于两大构造单元的边界带,具有发生中强地震的构造背景.野外观察并结合地震现场考察的结果显示,地震可能与瑞昌盆地西北边界发育的一条NE向断裂带有关.从丁家山-郎君山断裂对地貌和第四纪地层的控制、地质剖面、ESR年龄等方面对这一盆地边界断裂的活动性进行了考察与分析,认为该断裂在地表露头上表现为一条中更新世活动断裂.根据断裂活动特征和地震产生的地裂缝、等震线形态、震源机制解节面等的走向和位置,推断丁家山-郎君山断裂是九江5.7级地震的发震构造,而该断裂与较新活动的NW向断裂的交汇部位,则可能是该地震的发震部位.分析表明,此次地震并非一次意外事件,其发震断裂活动特征和隐蔽性在中国东部地区具有典型性.     

随县-马鞍山地带地壳与上地幔结构及郯庐构造带南段的某些特征

本义利用1979-1981年中国科学院地球物理研究所在随县-马鞍山所做的人工源地震探测的资料,采用二维射线追踪来拟合地震波的走时和振幅,取得了该地带的地壳与上地慢速度结构.结果表明,该地带地壳厚度为32-37km,莫霍面起伏变化显著.地壳速度的横向变化甚为强烈,地壳中部存在低速层.在巢湖以西宽数10km的范围内,地壳结构与其它地方明显不同,上地壳速度明显偏高,莫霍面上隆并有间断;在其两侧,明显可见有两条深断裂.结合其它地球物理场特征及大地构造概况,对结果进行分析,认为郯庐构造带南段被两条深断裂所夹,构造带宽度可达数10km,并在地质历史时期曾有过地幔物质上涌.     

随县—马鞍山地带地壳与上地幔结构及郯庐构造带南段的某些特征

本义利用1979—1981年中国科学院地球物理研究所在随县—马鞍山所做的人工源地震探测的资料,采用二维射线追踪来拟合地震波的走时和振幅,取得了该地带的地壳与上地慢速度结构.结果表明,该地带地壳厚度为32—37km,莫霍面起伏变化显著.地壳速度的横向变化甚为强烈,地壳中部存在低速层.在巢湖以西宽数10km的范围内,地壳结构与其它地方明显不同,上地壳速度明显偏高,莫霍面上隆并有间断;在其两侧,明显可见有两条深断裂.结合其它地球物理场特征及大地构造概况,对结果进行分析,认为郯庐构造带南段被两条深断裂所夹,构造带宽度可达数10km,并在地质历史时期曾有过地幔物质上涌.     

闽粤沿海全新世垂直构造运动的速率

基于华南地区新构造运动具有断块垂直差异运动的特征,本文主要根据目前已测定的,分布于闽粤沿海地区的若干个全新世海相沉积物的放射性年代,海拔高度等数据,初步估算和对比闽粤沿海不同断块构造区的垂直构造运动的速率,并探讨它与地震活动的关系     

随县—马鞍山地带地壳与上地幔结构及郯庐构造带南段的某些特征

本义利用1979—1981年中国科学院地球物理研究所在随县—马鞍山所做的人工源地震探测的资料,采用二维射线追踪来拟合地震波的走时和振幅,取得了该地带的地壳与上地慢速度结构.结果表明,该地带地壳厚度为32—37km,莫霍面起伏变化显著.地壳速度的横向变化甚为强烈,地壳中部存在低速层.在巢湖以西宽数10km的范围内,地壳结构与其它地方明显不同,上地壳速度明显偏高,莫霍面上隆并有间断;在其两侧,明显可见有两条深断裂.结合其它地球物理场特征及大地构造概况,对结果进行分析,认为郯庐构造带南段被两条深断裂所夹,构造带宽度可达数10km,并在地质历史时期曾有过地幔物质上涌.     

震源应力场与构造应力场

每个地震按照双力偶模型所得到的震源应力场,有的反映构造应力场,有的反映转换应力场。凡是在已存在的活动断裂上由粘滑发震的震源机制解而得出的P、B和T轴与构造应力场的最大、中等、最小的压力主轴是对应的,只是略有偏离。分析了岩块相对滑动产生的转换应力场,证明由转换应力场所产生的脆性剪切破裂而发震的震源机制解得出的P、B、T轴则与构造应力场三个主轴方向可以完全不符。通过对具体震例分析表明,当考虑了转换应力场之后可对几个地震区的应力场得到统一的解释。因此,在一个地区根据震源机制解来恢复构造应力场时必须先判明:是构造应力的直接作用下的粘滑或剪切破裂,还是转换应力场所形成的、共轭剪切破裂,前者可直接恢复构造应力场,后者则应经过转换寸能恢复构造应力场。     

华北盆地强震的震源模型兼论强震和盆地的成因

华北盆地自第三纪以来产生不均匀沉降,形成众多凹陷和隆起.传统的热张裂模型或是拉一分模型均不适用于华北盆地.我们根据反射和折射地震探测以及地震体波层析成象的结果,说明震源区附近存在Moho界面断裂,而且有明显的迹象表明,上地幔高温物质（低速度）向地壳下部入侵.因此,作者提出华北盆地强震以及凹陷形成的新模型,即在水平板块构造应力场的背景中,上地幔热物质向地壳下部入侵,它所产生的扰动应力场不仅在横向是不均匀的,而且在垂向也是不均匀的.它能够在地壳上部产生足够大的伸张应力场,同时在地壳中部或下部产生水平切应力场.这个新模型也能解释华北盆地的地壳厚度没有减薄,而地面热流又较大的现象. 由于地壳中力学性质随深度而改变,所以强震可能是由中部地壳的塑性形变以及上部地壳的脆性断层所组成的,即所谓两层破裂的震源模型.     

滇西北地区的现代构造应力场

通过区内活断层性质、盆地生成和水系分布极向等的研究,进一步从地质上论证了该区北北西—近南北向的现代构造应力场。认为这一局部应力场是川滇菱块作南向滑移引起的地壳上部的构造变形事件。晚新生代以来的断陷盆地是这一滑移过程造成的地壳表层的拉分盆地。在地壳的下部有可能受到大区域板块北(偏东)向推挤作用的影响。中小地震和强震在深度分布、破裂特征及应力方向上的区别有可能是这种不同深度层次上应力差异作用的某些信息     

华北盆地强震的震源模型兼论强震和盆地的成因

华北盆地自第三纪以来产生不均匀沉降,形成众多凹陷和隆起.传统的热张裂模型或是拉一分模型均不适用于华北盆地.我们根据反射和折射地震探测以及地震体波层析成象的结果,说明震源区附近存在Moho界面断裂,而且有明显的迹象表明,上地幔高温物质（低速度）向地壳下部入侵.因此,作者提出华北盆地强震以及凹陷形成的新模型,即在水平板块构造应力场的背景中,上地幔热物质向地壳下部入侵,它所产生的扰动应力场不仅在横向是不均匀的,而且在垂向也是不均匀的.它能够在地壳上部产生足够大的伸张应力场,同时在地壳中部或下部产生水平切应力场.这个新模型也能解释华北盆地的地壳厚度没有减薄,而地面热流又较大的现象. 由于地壳中力学性质随深度而改变,所以强震可能是由中部地壳的塑性形变以及上部地壳的脆性断层所组成的,即所谓两层破裂的震源模型.     

ESTIMATING THE LOWER CRUSTAL VISCOSITY OF THE WESTERN QINLING-SONGPAN TECTONIC NODE AND ITS ADJACENT AREAS BY USING LANDFORM MORPHOLOGY

The western Qinling-Songpan tectonic node is located at the intersection of three major tectonic units of Tibetan plateau, the South China Block and the Ordos Block, and is at the forefront of the northeastern margin of Tibetan plateau. It has unique geological and dynamic characteristics from the surface to the deep underground. Based on the model for ductile flow in the lower crust, the geomorphological form is used to estimate the viscosity of the lower crust, and how the rheological process of the deep lithosphere acts on the upper crust deformation and structural geomorphology. And combined with GPS velocity field data, the current crustal deformation is analyzed to further study the regional dispersive deformation process. The results show that the viscosity of the north and northeast of the Zoige-Hongyuan Basin is smaller than that of the east and southeast. Therefore, the lower crust flow has a tendency of flowing to the northeastern low viscosity zone. We believe that when the lower crust flows from the central plain of the Qinghai-Tibet Plateau to the rigid Sichuan Basin with a higher viscosity of the lower crust, it cannot flow into the basin, and part of the lower crust flow accumulate here, causing the upper crust to rise, and the uplifting led to the formation of the Longmen Mountains and a series of NNE-striking faults as well. When the lower crust flows to the northeast direction with a low viscosity, the brittle upper crust is driven together. Because of the remote effects from the Ordos Basin and the Longxi Basin, the mountains in this region are built slowly and the stepped arc-shaped topography of the current 3 000-meter contour line and the 2 000-meter contour line are developed. At the same time, a series of NWW-trending left-lateral strike-slip faults are developed. This explains the seismogenic tectonic model of the western Qinling-Songpan tectonic node as from NWW-trending left-lateral strike-slip faulting to the NNE-trending right-lateral strike-slip faulting and both having a thrust component. The current crustal movement direction revealed by the GPS velocity field is consistent with the direction of historical crust evolution of the lower crust revealed by the viscosity, implying that there is a good coupling relationship between the lower crust and upper crust. The results provide a basis for studying the development of fault systems with different strikes and properties, the formation of orogenic belts, the macroscopic geomorphological evolution characteristics, and the rheological and uplift dynamics of the lithosphere in the northeastern margin of the Tibetan plateau. In addition, our research differs from the previous studies in the spatial and temporal scale. Previous studies included either the entire Qinghai-Tibet Plateau or only the eastern margin of the Qinghai-Tibet Plateau. However, our analysis on the contours and topographical differences in the topography of the western Qinling-Songpan tectonic knot reveals that the study area is controlled by the lower crust flow. Our results are confirmed by various observations such as seismology, magnetotellurics and geophysical exploration. Moreover, the previous studies did not point out enough that the elevation contours are elliptical, and the elliptical geomorphology further illustrates that the formation and evolution of the Qinghai-Tibet Plateau has rheological characteristics and also conforms to the continuous deformation mode. Meanwhile, in terms of time scale, the evolution time of the study area is divided into three types of simulation time according to geochronology. And the GPS velocity field is introduced to observe the present-day crustal deformation.     

大陆地壳主要构造的演化

地壳变动不仅具有短时间的旋迴性,而且具有长时期的旋迴性。同位素年龄数据和各大陆地质年表说明,在地球演化历史中具有约8—10亿年间隔的最巨大的旋迴性,它们的年龄峰值为～3.6、～2.6、～1.9、～1.1及0.2b.y.五个巨旋迴。 结合中国及世界各大陆构造带（变质带及岩浆作用）产出位置及年龄可以看出,第二巨旋迴（～2.6b.y.）时期大致是NNE—NNW向为主;第三巨旋迴时期（～1.9b.y.）主要是NEE—NWW向;第四巨旋迴时期（～1.1b.y.）又重新转为NNE—NNW向;但在第五巨旋迴（0.2b.y.）则比较复杂,NEE—NWW向及NNE—NNW向分别出现在欧亚板块及其它地区。全球主要构造演化模式可能意味着,大陆地壳不止一次遭到碎裂作用,使古老基底被分割成许多断块,这种碎裂作用或许正是按上述一定构造方向发生和发展着的。