太行山南缘断裂带新构造活动及其区域运动学意义

基于TM遥感影像的构造地貌解译和野外活动断层滑动矢量的测量和分析 ,阐述了太行山南缘断裂带第四纪左旋走滑活动的构造和地貌标志 ,反演了断裂变形的构造应力场 ,探讨了太行山南缘断裂带左旋走滑活动的区域运动学意义。研究表明 ,第四纪时期太行山南缘断裂带是一条斜张左旋走滑断裂。断层滑动矢量观测显示新近纪以来有 2期引张应力作用 :早期为NE -SW向引张 ,晚期为NNW -SSE向引张 ,这个观测结果与渭河地堑盆地的新近纪—第四纪 2期引张构造应力场一致。根据华北盆地构造资料推断 ,太行山南缘断裂带向东延伸与盆地内的泌阳 -开封 -商丘断陷带相接 ,共同构成了南华北和北华北 2个断陷区的构造边界。指出该断裂带作为南华北块体北缘 ,其新构造时期的斜张左旋走滑活动与南部秦岭断裂系左旋走滑活动一致 ,它们组成了一个宽阔的、向东撒开的、弥散型分布的左旋走滑形变带 ,调节着华南地块相对于华北地块向SEE方向的构造挤出     

临潼-长安断裂带的几何结构及形成机理

根据野外大量断层露头以及人工地震结果表明,临潼——长安断裂带主要由两条断层组成,即麻街——碾湾断层和胡家沟——首帕张断层. 麻街——碾湾断层, 在灞河右岸的高桥分出一条分支断层,即王家碥——侯家湾断层; 胡家沟——首帕张断层在铜人塬和少陵塬分出一条分支断层,即冢底村——唐家寨断层. 断裂表现为张性倾滑正断层性质,平面上局部范围大致呈平行等间距展布,剖面上向西北呈阶梯状降落,成ldquo;Yrdquo;字型组合。深地震反射结果显示,该断裂深约5——8 km,为基底断裂,深部为铲形正断层. 临潼——长安断裂带是在近南北向引张应力场的作用下形成的典型的伸展断裂系,同时受余下——铁炉子断裂左旋走滑运动的影响,使断裂带从东北向西南呈帚状展布形态.      

华北块断构造区的现代引张应力场

区域构造应力场对于研究地震成因、地震预报和地球动力学都具有重要的意义。本文根据华北的主要发震构造、大地震时的地面破裂和地震断层、震源机制、断层弹性回跳模式以及潮汐力对地震的触发关系等方面的资料,综合论述了华北块断构造区的现代引张应力场。最后探讨了太平洋板块和印度板块向亚洲大陆俯冲对华北引张应力场的影响。指出深部作用对华北引张应力场的实际意义     

中国海区及其邻域的原地应力状态

本文根据钻孔崩落.应力解除和水压致裂等方法得出的137个应力数据以及部分油井压裂资料,分析了中国海区及其邻域的原地应力状态和构造应力场,并在此基础上探讨了有关力源问题.研究结果表明,中国海区的构造应力场有一定的分区特点,它是中国东部的华北和华南两大应力区向海域的延伸.其中渤海、黄海及其邻域受 NEE 向挤压应力场控制,区内的断层活动性质以走滑为主.而东海、台湾海峡及其南海则处于 NWW-NW-NNW 向挤压应力场的作用下,其最大水平主应力方向由内陆向东南沿海呈辐射状展布.主应力方向随深度增加更趋稳定一致.在华北地区及邻域断层活动以走滑为主,而华南地区及其邻域则大致以1700m 深为界,上部以逆冲为主,下部以走滑为主.另外,研究区构造应力场的力源主要来自太平洋板块、菲律宾板块和印度-澳大利亚板块的综合作用.      

某些构造部位上地震的震源机制和应力场特点

研究了发生在一条断层的端部,且靠近引张区一侧的地震,或发生在右(左)旋向右(在)错开的两条雁列型断层的交错部位的地震的震源机制的特点,发现走滑型地震和倾滑型地震兼而有之,但是总的看来它们比发生在主断层上的地震具有较大的倾滑分量。用在无限大平板中含有一条裂纹的平面应力模型,计算了一条二维裂纹附近的应力场,结果表明,局部最大主应力相对远场主应力旋转了5～15°。估计了次生剪切裂纹可能出现的范围,表明它们主要集中在裂纹端部表现为引张的区域内,其取向或者和主裂纹大致平行,或者接近分叉张裂纹的方向。这些裂纹面上的附加正应力为张应力,并且当它们的取向接近张裂纹取向时数值较大,所以,如果地震是由接近张裂纹的剪切裂纹引起的,其震源机制应具有较大的倾滑分量,反之,如果地震与大致平行于主裂纹的剪切裂纹有关时,震源机制的走滑分量应占优势。     

北天山地区中强地震震源机制解分析

利用北天山地区历史上24次中强地震震源机制解,进行系统聚类及应力场反演分析.结果表明,北天山地区中强地震震源断错性质主要以倾滑逆断层为主.多数地震的主破裂面为NW向.与其附近地震构造走向基本一致.主压应力P轴方位近NS向,倾角较小;主张应力T轴倾角较大,显示出区域应力场主要受近NS向水平挤压作用.最大主应力方向从东到西呈现出NNE-Ns-NW的渐变过程.     

长江带现代地震构造应力场分布特征

根据长江带76个地震震源机制解与17个小震综合断层面解的结果统计分析,得到该带地震应力场主应力方向的优势分布。表明该带处于北东东—南东东向挤压和北北西—近南北向引张的构造应力作用之中。在力的性质上,该带水平张应力高于水平压应力,斜向压应力又高于斜向张应力,与华北地区比较,主应力方向相对向东南方向偏转,该带水平力和斜力所占比例均高于华北地区,同时讨论了该带中三个分区的现代构造应力场分布及它们的力源关系。     

安徽北淮阳构造变形带特征与应力状态研究

在分析安徽北淮阳构造变形带变形特征和活断层作用的基础上,利用该区现代中小地震资料,采用近震直达P波、S波垂直向最大振幅比方法、震源机制的系统聚类和统计分析法,反演部分地震震源机制,并分析现代中小地震活动特征及应力场状态。结果表明,北淮阳构造变形带上主要断层现今处于活动状态;现代中小地震震源总体较浅,在2次6级地震震中附近形成小震密集区,可能反映了震源区介质相对破碎。震源机制的系统聚类和统计分析结果显示,该区断层以走滑或斜滑型破裂为主,但存在倾滑的逆断层;区内应力作用方向以水平为主,也存在部分垂向力作用;主压应力P轴的优势分布为近EW向,其中既有华北应力场,也有华南应力场作用;有少量近NS向应力场作用存在。反映该区处于应力场过渡区,因此将其作为华北、南华地块区的边界是合理的。     

华北北部地区现今应力场时空变化特征研究.

依据2002——2006年的中小地震资料,利用格点尝试法分析计算了华北北部4个应力小区的平均主应力轴,讨论了华北北部地区的现今应力场特征.在此基础上,对1977——1998年研究区内的单个地震震源机制解进行了进一步的分析计算,并结合以往的研究结果,研究了华北北部地区现今应力场随时间的变化特征,结果印证了唐山地震前后,唐山震源区及其邻近地区应力场主应力方向出现的转动和变化的现象:1976年唐山发生7.8级地震后,唐山震源区及其邻近的北京地区和邢台地区震源机制解的平均P轴可能顺时针转动了约15deg;——30deg;。北京地区和邢台地区近期（2002——2006年）的平均主应力轴与唐山地震前的综合断层面解较为一致,这两个地区应力场似乎转回到唐山地震前的状态. 而唐山区震源机制解的平均P轴在地震后则一直稳定在EW向上。位于张家口——渤海断裂带西段的京西北地区,其现今应力场则相对比较稳定,唐山地震前后主应力方向没有太大变动。鉴于数据资料等方面的原因,本文的研究结果仅仅是初步给出了华北北部地区应力场近几十年来一种可能的调整变化图象。      

2021年5月漾濞MS6.4地震序列发震机理的应力分析

为了从应力的角度解释2021年5月漾濞M_S6.4地震序列的发震机理,本文开展了包括刻画断层结构,反演震源区应力场,研究应力场对断层的加载作用以及地震序列中较大地震对断层活动的库仑应力影响等4个方面的研究,具体的认识为,(1)相比于前人工作中利用区域台阵定位结果刻画的断层结构,结合布设在漾濞震源区的实时地震监测台阵捕捉的7905个余震位置和沿断层均匀分布的16个M3.5以上地震的震源机制,我们刻画了漾濞地震序列发震断层的精细结构：漾濞地震序列最主要的特征为NW向和NE向两组断层共同破裂,NW向断层为右旋走滑破裂,NE向断层为左旋走滑破裂;(2)利用震源区1°×1°范围内的90个历史震源机制反演了震源区的背景应力场,得到震源区为近南北向水平挤压,东西向水平拉张的走滑型应力状态,应力方位的不确定度很小,而主应力相对大小(R)的不确定度很大,为0.2～0.8;(3)分析了漾濞地震序列两组发震断层的稳定性,发现两组发震断层均为应力场作用下最易失稳的断层.此外,发生在两组断层上地震的震源机制分别与两个最易失稳断层的震源机制相似,说明了背景应力对断层行为的控制作用;(4)两组断...     

张家口—渤海断裂带分段活动性研究

利用GPS资料,用地壳运动强度和大空间尺度变形分析了张家口—渤海断裂带的活动性。 结果表明,燕山地块与华北平原的地壳运动强度以张—渤带为明显的分界线,张-渤带以左旋走滑为主。 通过最小二乘配置对GPS资料进行了空间去噪声处理,并建立球面位错模型,反演了张—渤带的11条断层,结果表明: NW向断层以左旋走滑为主; NE向断层中,活动性最强的是以倾滑为主的沧东断裂。 2001—2004年时段与1999—2001年时段相比,张—渤带中西段、西段断层的走滑量略有减小,而其中东段、东段的走滑量有较大程度增大。 这种现象可能与该区域构造应力场有关。     

联合采用定性和定量断层资料的应力张量反演方法及在乌鲁木齐地区的应用

地壳应力场是地球动力学研究和地震孕育环境研究的重要基础资料.求解应力场的一种重要方法是根据断层擦痕资料反演,然而擦痕往往难以观测,但断层滑动性质也与应力场有紧密的关系,这部分资料十分丰富.本研究按照应力张量在断层面上的剪应力方向与擦痕滑动方向及断层滑动性质一致为准则提出了联合采用擦痕数据和定性断层滑动数据求解应力场的网格搜索法,并给出了反演参数的一定置信度下的置信区间.采用假定的走滑型、挤压型和拉张型应力张量产生由7个擦痕数据和80个定性断层滑动数据组成的三组数据集.采用这些人工合成数据求解应力张量的实验结果表明,该方法可以更为准确地反演应力张量参数,定性断层滑动资料的参与使得应力张量的主应力方向更加接近假定的主应力方向,并且,应力张量参数的不确定性大大减小.将该方法应用于乌鲁木齐附近的定量擦痕和定性断层滑动性质数据,得到该地区较为精确的应力张量.结果表明,乌鲁木齐主压应力方向为近南北向、主张应力方向近垂直向,应力形因子为0.03.该地区占主导地位的近东西向的逆冲断层是近南北向挤压和近垂直向拉张形成的.较低的应力形因子表明乌鲁木齐地区在南北向挤压并辅以博罗科努山和博格达山的东、西向挤压的应力状态下处于隆升状态.     

小浪底水库区震源机制解特征

利用小浪底水库台网8个台站的地震波形数据,采用垂直向P波、S波最大振幅比和初动方法测定2009年1月—2012年12月水库区域45次小地震的震源机制。结果表明:该区域45次震源机制中正断层13次、逆断层15次,走滑断层17次;主压应力轴(P轴)总体为NEE方向(220°～230°),与华北地区近水平构造应力场不完全一致,显示了小浪底水库区域受华北构造应力场的控制作用较弱,应该与水库区域地下介质构造复杂和水库蓄水有关。     

昆明周边地区活动断层滑动与现代构造应力场

昆明盆地是一个受南北向活动断裂控制的新生代断陷盆地. 昆明盆地及其周边地区共有8条主要断裂带, 野外地震地质调查和断裂滑动观测表明, 南北向和北东向活动断裂以左旋走滑为主, 北西向活动断裂以右旋走滑为主. 采用野外观测取得的22个测点共706条活断层擦痕数据, 利用断层滑动资料反演构造应力张量的方法, 计算获得了研究区现代构造应力场主要特征: 昆明盆地及其周边地区现代构造应力场以北北西——南南东向挤压、 北东东——南西西向拉张为特征, 其最大主压应力（sigma;1）方向为333deg;——2deg;, 平均倾角21deg;; 最小主压应力（sigma;3）方向为44deg;——93deg;, 平均倾角14deg;; 中间主应力（sigma;2）倾角较陡, 近垂直. 应力结构均为走滑型. 断层滑动反演结果与震源机制解资料分析结果基本一致.      

汶川MS8.0级地震断层滑动机制研究

汶川M_S8.0级地震的发震构造为龙门山断裂带,地震地表破裂主要分布在其中的北川－映秀断裂和江油－灌县断裂上,尤其是沿前者发育了长达240 km左右的地表破裂带.通过对龙门山断裂带震后断层擦痕的测量,得到311条断层擦痕数据,利用由断层滑动资料反演构造应力张量的计算方法,得到研究区8个测点的构造应力张量数据,并获得了研究区构造应力场特征：区域现代构造应力场以近水平挤压为主,最大主应力方向（σ1）为76°～121°,平均倾角9°,应力结构以逆断型为主.受构造应力场及断层几何特征的影响,地表破裂呈现出分段性：映秀—北川段主要以NW盘逆冲为主,垂直位移明显;北川以北段为逆冲兼走滑,水平位移量与垂直位移量基本相当,或水平位移略大.     

南口—孙河断裂和南口山前断裂北段断层活动参数的重力反演

理论和观测实践表明,断层位错滑动会引起断层周围的局部重力场变化,利用局部重力异常可以反演断层地质活动参数.重复重力测量能获取局部重力场的动态变化,利用其测量结果反演断层的活动参数(走滑、倾滑、引张),定量化研究断层的现今运动过程,为强震孕育过程、机理研究探寻新的理论依据.     

伽师及周围地区现代构造应力场特征研究

对伽师及周围地区内震源机制解、钻孔崩落、断层滑动资料等地应力数据进行统计,分析了区域构造应力场的总体方向特征. 3类地应力数据给出的水平最大主应力方向差异不大,表明该地区构造应力场在水平向上总体呈南北向挤压. 利用137个地震震源机制解数据,对伽师及周围地区现代构造应力场的时空变化特征进行了反演分析. 反演计算结果表明, 伽师周围地区区域现代构造应力场最大主应力sigma;1为北北西-南南东向,方位角为162deg;. 在1997——2003年的伽师巴楚地震前, 伽师震源区最大主应力sigma;1和最小主应力sigma;3的方向,相对于周围区域构造应力场发生了顺时针偏转, 最大主应力sigma;1变为北北东——南南西向,方位角为25deg;. 在这一构造应力场的控制下, 发生了包括1997年伽师强震群在内的一系列地震. 其后,伽师震源区构造应力场可能又一次发生了调整,控制2003年伽师巴楚地震的构造应力场与周围地区区域现代构造应力场相一致.      

渤海盆地现代构造应力场与强震活动

渤海位于北华北新生代裂陷盆地的东部，是一个晚第四纪形成的内陆海盆. 渤海盆地活动断裂发育，地震活动强烈，交会于渤海中部的NE向营口——潍坊断裂带北段、庙西北——黄河口——临邑断裂带及NW向北京——蓬莱断裂带是主要的活动构造带，将海区分成4个次级新构造区，成为现代应力场作用的构造基础. 综合研究38个震源机制解和75个井区应力场等资料，以及构造应力场二维数值模拟计算结果表明，渤海及其邻区现代构造应力场的压应力方向为NE60～90，张应力为SN——NW30；以水平和近水平应力作用为主；不同构造区主应力方向存在一定的差异. 现今渤海地区地壳发育以NNE——NE和NW——WNW走向的共轭剪切破裂为特征，是控制地震活动的主要构造.      

西宁盆地周围区域中小地震震源机制解的计算及其构造意义

采用震中距范围约200 km内的P波初动资料,确定了西宁盆地及邻近区域2008~2011年发生的62个M_L2.3~5级的中小地震的震源机制,并统计了与震源机制解对应的主应力轴的方向性等参数.结果显示,地震性质主要显示为逆断层和走滑断层,小震的震源机制解虽然具有一定的随机性.北部区域应力场计算结果表明P轴方位角可确定范围为47°~52°,仰角为4°~5.5°,T轴方位角可确定范围为142°~148°,仰角为43°~45°;南部区域应力场计算结果表明P轴方位角可确定范围为155°~255°,仰角为1°左右,T轴方位角可确定范围为0°,仰角为89°~90°.综合数据结果显示,北部区域地震的性质以逆走滑为主,南部区域较为复杂,但显示出地震性质仍以逆断层性质为主.从区域应力场统计特征来看,看似无规律的小震震源机制卖质上主要受北东—西南向压缩应力及北西西—东南东方向上的拉张应力所控制.分析表明,在区域应力场的构造背景下,地震(尤其是小地震)的震源机制解可能存在多样性,但大量样本反映的主应力轴仍然与该区域内的构造背景一致.这一现象可为相关工作,如小区域震源机制解和余震震源机制解的统计等方面研究,提供必要的借鉴和参考.     

欧亚地震带现代构造应力场及其分区特征

利用美国哈佛大学矩心矩张量目录中的2818个地震的震源机制解资料,分析了欧亚地震带及其5个分区现代构造应力场的基本特征,给出了5个分区的震源机制主压应力方向分布图。结果表明:①欧亚地震带以逆断型和走滑型断层活动为主;②地中海地震区以走滑断层活动为主,主压应力方向为SSW向;③伊朗—阿富汗—巴基斯坦地震区以逆断型断层活动为主,主压应力优势方向为NNE—NS向;④喜马拉雅地震以逆断型为主,主压应力优势方向为NS和NE向;⑤川—滇—缅地震区以走滑断层活动为主,主应力场方向为NNE向;⑥印度尼西亚地震区以逆断型断层活动为主,主压应力优势方向为NE—SSW向。各分区的主压应力方向明显受其所在区域板块运动的影响,由此推测板块运动可能是产生欧亚地震带构造应力的主要力源。