利用地应力资料分析首都圈区域潜在断层失稳可能性

正首都圈是人口稠密,政治、经济、文化高度发达的地区,该区位于张家口—渤海构造带和华北平原NE-NNE向构造带交汇部位,也是我国东部新构造活动最强烈的地区。鉴于首都圈地区特殊的地质构造位置和新构造活动背景,加强该区现代构造应力场与断层滑动失稳可能性研究,具有时代紧迫性和现实必要性。首先依据首都圈地区的历史地震目录,分析该区地震的时空分布特征;其次利用首都圈地区的原地应力测量资料,研究该区域地壳浅层应力积累水平。     

用双差定位结果分析华北地区的地震活动

华北地区北部是阴山—燕山隆起区、 华北平原和太行山隆起的交界处, 区域内地震活跃, 北部有张家口—渤海地震活动带(张渤带), 西邻山西地震活动带。 本研究采用双差定位法对华北地区2006—2009年发生的地震进行重新定位, 结果显示, 近年来华北地区的地震主要集中在北部的张渤带上, 总体呈WNW向分布。 震源深度主要集中在0~20 km的中上地壳, 占地震总数的96.3%, 有大约57.5%的地震分布在10 km以上的地壳内。 张渤带东部的唐山地区是该地震带上地震最密集的地区, 地震分布与区域内的断层有密切关系。 华北平原中南部的邢台地区也是地震相对较密集的区域, 定位结果显示, 邢台地区的新河断裂可能深达Moho面, 在该断裂的下方可能存在速度异常体, 把邢台地区西南部的地震活动从空间上隔离成上下两部分。 沿新河断裂的地震分布出现异常, 在深度10 km处, 地震分布由北东向西南逐渐与上部的地震分离, 震源深度逐渐加深, 最深可达30 km左右。     

基于加密地震观测讨论红河断裂带北段维西-乔后断层的地震活动性特征

文中基于滇西北地区临时加密台站和区域固定台站地震观测资料,利用波形相关方法对2018年2月25日—2019年7月31日记录的连续波形进行高分辨率地震检测和高精度地震定位,据此分析红河断裂带北段维西-乔后断层的地震活动性特征。研究表明,目前维西-乔后断层除了一些特殊的断层部位(交会区、阶区等)外,地震活动微弱,但在其西侧可能存在一条隐伏的陡倾角右旋走滑断层,沿该断层小地震活动活跃。地震频度、能量释放率、b值等统计参数及其随时间的变化表明,维西-乔后断层及其附近地区的地震活动相对稳定,区域应力增强不明显;空间上大部分区域的b值较高,低b值区主要分布在一些特殊的断层部位(如断层交会区、阶区等),但尺度一般较小。ETAS模型统计结果表明,40%以上的地震活动受外部因素触发,包括深层流体扰动和远程强地震触发等。由此我们认为,维西-乔后断层主断层目前的地震活动性较弱,但其西侧的隐伏分支断层小地震活动丛集且有增强趋势,需要综合分析主断层及其西侧隐伏分支断层的活动性,以评估其地震危险性。     

吐鲁番地区地震活动与应力场特征分析

对吐鲁番地区 1 90 0年以来地震活动的时空分布图像以及收集到的部分震源机制资料和1 999年 1月 30日托克逊 5.6级地震进行了分析。结果表明 :该区地震活动存在较明显的平静与活跃交替活动现象 ,两个活跃时段内地震活动的空间图像具有集中分布特征。中强震震源机制主压应力方位显示出北东向分布 ,说明区内地震活动的空间分布图像与区域应力场的作用密切相关。     

京津冀地区地震重新定位及其与活动断裂的关系

地震重新定位为地震活动和活动构造等研究提供了相对精确的地震参数。本文采用双差地震定位法对京津冀及周边地区2007年12月~2016年3月底的地震进行重新定位,并结合区内的活动断裂资料,探讨重定位后地震的空间分布特征、震源深度分布特征及其与已知活动断裂的关系,并根据重定位后地震空间线性条带的走向揭示隐伏断裂。研究结果表明,重定位后,地震主要集中在唐山、邢台、张渤带西段和文安地区,震中在空间上的分布比由常规地震确定的初始震中更为集中,沿断裂走向更加收敛;震源深度分布更加合理,主要集中在1~20km的中上地壳层;定位结果显示唐山断裂、卢龙断裂为北西倾高角断层,新河断裂为北西向低倾角断层,张北震区、延矾盆地和怀涿盆地断裂、黄庄—高丽营断裂、夏垫断裂等地区的地震活动剖面呈近直立分布;另外,根据重定位后地震的线性分布还刻划出唐山断裂北段的南侧、文安北部两条近NNE方向的隐伏断裂。本文的研究结果对京津冀地区的地震活动、断层构造以及地震孕育发生环境具有重要意义。     

确定辽东半岛潜在震源区的断层活动性研究

本文讨论了在地震活动中等或较弱、而又没有发现古地震遗迹的地区(辽东半岛属于这类地区),如何利用断层活动性资料评价该区的地震危险性和确定潜在震源区的问题,并取得以下结果:1.该区发生的5级以上地震基本与晚更新世有过活动的断层有关;2.研究区活断层据其运动特性划分为以粘滑为主、蠕滑为主和粘滑、蠕滑兼有三类。6级地震发生在粘滑断层段;3.利用晚更新世活断层长度和个别断层的位移量估算了一些断层可能的最大震级     

1989年华北地区震情

华北地区(N35°～40°,λ108°～125°)地震活动情况从M_L≥4级地震震中分布看,除唐山老震区外,M_L4级以上地震主要集中分布在山西地震带、张家口—渤海地震带及晋冀蒙交界地区,据国家地震局地球物理研究所《地震目录》全年资料统计,华北地区1989年共发生M_L≥4级地震15次,其中唐山老震区为6次,占40％,山西地震带、张家口     

张北-尚义地震的地震构造环境与宏观破坏特征

阐述了张北－尚义地震的区域地震构造环境,结合本次地震的宏观烈度分布、震源机制解和震区卫星影像的线性构造解释等资料,讨论了地震的孕震构造和可能的发震断层,认为本次地震是张家口－蓬莱断裂带北西端最新活动的结果,北西向的张家口－蓬莱断裂带未来的地震活动趋势应引起重视     

四川石棉—西昌地区地震区划研究

本文基于对石棉—西昌地区全新世断层活动与地震活动在时间上、空间上、强度上不均匀性的认识,结合四川省近廿年来对该区地震趋势估计,采用地震危险性概率分析方法,编制了此区50年超越概率10%的地震烈度和地表基岩水平峰值加速度区划图。区划结果表明,烈度和加速度的最高值均位于冕宁以南—西昌一带,这与该段全新世地表破裂最强烈、断错地貌和古地震遗迹相对集中、强震活动频繁具有较好的一致性;区划图等烈度线和等加速度线的总体分布形态近呈南北,与断裂走向基本一致。     

首都圈断层活动及其与地震关系探讨

对首都圈地区10处跨断层流动观测场地40多年来的观测资料进行了系统研究,计算了断层水平扭错量、水平张压量和垂直升降量。结合首都圈地区地质构造特征和该区1970年以来的区域地震活动特征,分析了首都圈地区现今断层活动特征及其与地震的关系。结果表明,首都圈地区断层活动较复杂,目前总体活动水平与往期相比并不高,大多数断层左旋活动增强,右旋活动相对减弱;张性活动也有逐渐增强的趋势;断层垂直活动量小于水平活动量,地壳运动仍以水平运动为主;断层活动与地震活动存在一定的关系,强震前断层活动明显增强,并具有一定的异常特征。     

2016年尚义M_S 4.0地震震害特征及发震构造分析

阐述张家口市尚义M_S 4.0地震构造背景、地震活动特征,总结地震应急调查成果,介绍极震区震感现象和分布范围。通过对地震现场调查点和电话调查点的烈度评定,确定极震区的影响烈度为Ⅴ度,圈定地震等烈度分布区域,同时修正观测仪器震中位置。结合本次地震的宏观烈度分布、震源机制和震区卫星影像的线性构造解释等资料,讨论本次地震的孕震构造和发震断层。     

张家口-渤海地震构造带的地壳形变研究

华北北部地区的张家口-渤海断裂带是控制现代强震的一条地震构造带。新近纪以来,在区域NEE向主压应力的作用下,新发育了一系列的NE向构造活动带,与张家口-渤海断裂带组成1组共轭的剪切破裂系统,控制了近代强震的发生。文中主要探讨了这条断裂带的地壳形变特征。长趋势GPS地壳形变图像反映了这条活动断裂带相对完整的左旋走滑活动。分期的地壳形变图像揭示了在中强地震前,沿该断裂带出现一系列的NE向梯度异常带,分别指示了唐山-河间、三河-涞水以及延怀-山西地震构造活动带的活动,表明了沿张家口-渤海断裂带出现了中强地震的中期前兆。研究认为,强震前地壳形变揭示的是深部蕴震层的应变活动信息,而强震之后比较杂乱的图像特征体现了盖层的调整运动     

张北—尚义地震区的壳幔构造

通过对河北张家口地区的深地震测深宽角反射／折射剖面资料的研究表明：近东西向的张北—崇礼地壳断裂带与北西西向的张家口—渤海地壳深断裂带在张北６２级地震区交汇。在这里延伸至莫霍面的地壳深断裂带和壳内界面的不连续处是汉诺坝大面积玄武岩溢出的通道。震区中上地壳内的局部速度逆转和下地壳内异常的低速带预示着岩浆活动仍较强烈。张家口—渤海地壳深断裂带近期活动可能是张北地震发生的主要因素     

张家口南部地区活动断裂带气体地球化学特征

本文从实际观测资料出发,阐述了张家口南部地区活动断裂带气体地球化学特征,讨论了活动断裂带以温泉形式释放的气体成分与区域地质、水文地质条件等因素的关系,对选择地震观测点和观测项目提出了看法。     

晋冀蒙交界地区地震活动性特征分析

采用较为完整的地震资料,分析晋冀蒙交界地区地震活动性特征,结果表明,公元1929年以后,研究区的6.0级以上地震主要分布在河套地震带和张家口-渤海地震带上,在北纬40°线及附近区域形成优势分布区域,1970年以来的中等以上地震主要分布在内蒙古和林格尔-山西大同-河北张北形成的三角形区域内。研究区2005年9月以来中等地震持续1 304天的平静现象被2009年3月山西原平4.2级地震打破,岱海断陷1997年11月以来至今中等地震持续平静,统计结果显示,研究区和岱海断陷中等地震显著平静对研究区特别是河套地震带中强地震具有明显的指示意义,为显著的震兆标志,多种迹象表明,晋冀蒙交界三角形区域和呼和浩特-包头断陷为有利发震区域,发震强度或为6.0级左右。     

用小波变换分析张家口地区地震活动的周期结构

张家口地区的地震活动表明,华北地区各地震带地震活动存在着复杂的相互作用关系,这种现象与未来地震危险的关系值得继续观察和研究。本文尝试用小波变换来研究地震时间序列中包含的多层次时间周期结构,并讨论了其在地震活动预测中的应用,为该地区的中长期地震预测提供参考。     

张北地震与大气增温异常

通过对大气总温度资料的分析,认为１９９８年１月１０日张北地震前几天,震区及其周围的增温异常是一种临震前兆。异常的空间由显示,震中区及其附近为强异常区,并且被弱异常区所包围;该次地震可能是ＮＷ向的张家口－北京－蓬莱断裂带向西扩展活动所致,同时也与尚义－多伦等ＮＥ向断裂的活动有关。总温度等值线的系列演变图概略的反映出了应变能的积聚－扩展－释放的全过程。     

兰州1125年7级地震考证与发震构造分析

对历史地震资料的详细考证，黄土地震滑坡的调查及兰州地区活动断裂的追踪考察表明：在兰州1125年地震中遭毁坏的“金城六城”之一的益机滩堡在今兰州市西固区河口以南的潍尼龙厂内，由此确定的六城范围在今兰州市西固区以南至河口一带，这与本区黄土地震滑坡的分布范围，全新世活动断裂的展布及地震破裂带遗迹的分布相吻合，综合分析认为，兰州1125年7级地震的发震构造应为兰州市区以南，距市区最近距离仅4km的马衔山北缘活动断裂带西端的咸水沟断裂段。     

鄂尔多斯活动地块周缘几次Ms6级地震前Ms4级地震活动的异常特征

简要地分析了鄂尔多斯活动地块周缘断陷盆地构造和历史地震分布特征,界定了鄂尔多斯活动地块周缘范围,以此范围选取了Ms4级地震资料。对比研宄了鄂尔多斯活动地块周缘几次Ms6级震例前Ms4级地震活动的时间分布和空间分布特点,研究结果显示：Ms4级地震活动在6级地震前时间上出现活跃-平静-打破平静的异常特征,空间上6级地震发生在4级地震活跃地区或4级地震的平静地区。在此基础上,给出了几次Ms6级震例前肘s4级地震显著活跃的震兆意义和需讨论的问题。     

THE ACTIVITY FEATURES OF XIADIAN FAULT ZONE REVEALED BY RONGJIABAO TRENCH AND ITS PROBABILISTIC SEISMIC HAZARD EVALUATION

The time-dependent probabilistic seismic hazard assessment of the active faults based on the quantitative study of seismo-geology has the vital practical significance for the earthquake prevention and disaster management because it describes the seismic risk of active faults by the probability of an earthquake that increases with time and the predicted magnitude. The Poisson model used in the traditional probabilistic method contradicts with the activity characteristics of the fault, so it cannot be used directly to the potential earthquake risk evaluation of the active fault where the time elapsing from the last great earthquake is relatively short. That is to say, the present Poisson model might overestimate the potential earthquake risk of the Xiadian active fault zone in North China because the elapsed time after the historical M8 earthquake that occurred in 1679 is only 341a. Thus, based on paleoearthquake study and geomorphology survey in the field, as well as integrating the data provided by the previous scientists, this paper reveals two paleo-events occurring on the Xiadian active fault zone. The first event E₁ occurred in 1679 with magnitude M8 and ruptured the surface from Sanhe City of Hebei Province to Pinggu District of Beijing at about 341a BP, and the other happened in (4.89±0.68)ka BP(E₂). Our research also found that the average co-seismic displacement is ~(1.4±0.1)m, and the predicted maximum magnitude of the potential earthquake is 8.0. In addition, the probabilistic seismic hazard analysis of great earthquakes for Xiadian active fault zone in the forthcoming 30a is performed based on Poisson model, Brownian time passage model(BPT), stochastic characteristic-slip model(SCS)and NB model to describe time-dependent features of the fault rupture source and its characteristic behavior. The research shows that the probability of strong earthquake in the forthcoming 30a along the Xiadian active fault zone is lower than previously thought, and the seismic hazard level estimated by Poisson model might be overestimated. This result is also helpful for the scientific earthquake potential estimation and earthquake disaster protection of the Xiadian active fault zone, and for the discussion on how to better apply the time-dependent probabilistic methods to the earthquake potential evaluation of active faults in eastern China.