沂沭断裂带垂直形变的灰色关联分析应用研究

以一沂沭断裂带剖面水准测线为例,应用灰色关联分析方法研究了沂沭断裂带垂直剖面形变的空间分布特征.通过测点序列距离改化前后的关联度矩阵和关联序的差异研究垂直剖面的整体倾斜性变化特征,并研究了水准测线剖面形变时间上的时段性分布特征.实例表明灰色关联分析可以作为一种有实用价值的分析方法应用于断裂带垂直形变分析中.     

沂沭断裂带垂直形变特征与异常分析

利用跨断层水准测量资料,结合长水准测量成果,重点分析了沂沭断裂带及其附近地区垂直形变特征及末区中强地震前异常形态。结果表明：沂沭带附近的地壳变形明显受新构造活动的控制,断层的最大垂直运动速率为０．５０ｍｍ／ａ,沂沭带断层垂直运动平均速率合成值约为０．３４ｍｍ／ａ,现今总体活动水平较低;沂沭带北段及北西向断裂近期呈反向运动,南段呈继承性构造运动,部分测点在本区中等及中强地震前异常较典型,主要异常形态     

灰色关联分析在跨断层形变异常干扰因素评价中的应用

采用跨断层场地垂直形变观测数据和气象站气象数据等资料,利用灰色关联分析法构建了适于本类数据的灰色关联模型,对影响因素与形变值之间的关联度进行了研究,同时提出了一个关联度评价模型用于计算关联度阈值,将计算所得的关联度与阈值进行比较来筛选干扰因素。通过对窝子滩场地和大泉口场地计算的结果进行分析,结果表明该模型能在一定程度上定量确定干扰因素对形变的影响程度,可应用于跨断层监测场地的形变分析。     

邵武-河源断裂带中段重磁、垂直形变场特征及其与地震的关系

综合利用流动重磁和流动跨断层短水准复测资料, 分析了邵武-河源断裂带中段重磁场和地壳形变场的时空强变化特征.结果表明:地磁场的变化与监测区的地震活动有较好的对应关系,在震源区附近会出现重力场变化的异常梯度带;断裂两盘垂直形变受区域断裂控制,其差异性变化有指示局部地区孕震活动的作用.     

沂沭断裂带及附近地区垂直形变特征分析

利用小波变换分析方法提取沂沭断裂带及其分支断裂跨断层流动短水准和长水准趋势变化成分, 计算分析不同断裂的垂直形变速率和受力状态, 结果表明: 沂沭断裂带及其北西向分支断裂近期垂直形变速率均较小, 没有明显的速率异常和受力状态改变; 同一断裂具有分段和分时活动特征, 断裂活动性质与地质考察结果基本一致; 大部分水准观测场地在1995年苍山5.2级、 2011年日本9.0级地震前后断裂垂直形变速率和受力方式发生了变化; 山东近几年出现的跨断层水准异常基本结束, 仅存的冯家坊子水准异常存在一定干扰, 沂沭断裂带及附近地区近期发生强震的形变背景尚不明显。     

宁南汤家坪地壳形变异常的调查研究

根据宁南汤家坪流动水准、基线测量出现的重大异常，进行了野外实地考察。发现点位是稳定的；A点与B、C点之间是跨断层的；但原始选点报告所提供的断层产状与作者实测的断层产状有一定的偏差。通过对相关资料分析，认为该场地的地壳形变异常是可靠的。并对其形成机理作了初步探讨。     

苍山5.2级地震前后沂沭断裂带地壳垂直形变时空动态演化特征

对苍山5．2级地震前后出现的跨断层形态异常特征进行了分析，并系统地分析了由跨断层形变测量资料提取无量纲年速率比γh的时空分布和动态演化特征。     

山西活动断陷带主要断层垂直形变分段特征

断层运动方式与滑动速率是断层活动性研究和地震危险性判定的重要参数。本文基于山西断陷带多年积累的跨断层水准观测资料,在处理与重构的基础上采用断层活动性分析方法,基于构造分区给出各构造区主要断层现今运动特征。结果表明,山西断陷带主要断层在观测期内以继承性正断运动为主,各盆地断层运动特征具有显著差异,表现为南、北两段的垂直活动量明显大于中段,其中,忻定盆地累积变化量值最小。从断层垂直活动速率来看,五台山断裂、系舟山山前断裂、唐河断裂和霍山山前断裂跨断层测段活动速率明显低于全区水平;受长期构造应力加载及区域中强地震影响,各时段断层运动也存在差异变化,下达枝、亭旨头、太原、广胜寺等部分跨断层测段表现出明显的断层逆继承运动、断层相对闭锁等特征。     

鲜水河断裂带跨断层形变中短期强震预测指标研究

通过对鲜水河断裂带跨断层短水准、短基线资料的分析研究,系统地提取测区内外5.5级以上地震前跨断层形变前兆异常特征,并作详细的整理、分析,综合得出监测区及附近中短期强震预测指标及预报方法。其结果显示:跨断层形变观测资料大多在震前1～3年出现异常,其异常表现形式以断层活动停滞、反向、突跳为主,震前半年左右异常发育至最高,临震前有明显回落,其前兆意义较为明确;水平形变测量的预测成功率高于垂直形变测量。     

垂直形变趋势累计率在川滇地区的应用

本文在研究形变趋势累计率的基础之上,对数据处理方法进行了局部改进,将跨断层场地布设较多的川滇地区作为实验区,利用精密水准测量分析该地区的垂直形变异常强度,并结合川滇地区震例开展研究。分析发现强震发生前后一段时期,震中附近形变异常强度几乎保持一致,但在震前（1、2个月左右）会发生较大改变,震后逐步恢复到与震前相同的情况;强震主要发生在形变异常强度值变化较大区域附近。垂直形变趋势累计率在中短期的映震效果较好。     

高铁工程水准复测垂直形变分析

在2011年度的震情会商中,利用京津城际铁路工程水准测量数据对首都圈地区的垂直形变进行了分析,为2008年出现的“南升北降”垂直形变异常的可信性提供了佐证并对这一区域垂直形变特征进行了分析.由于京津城际铁路工程水准测量自2010年中断了合同,资料来源受到工程的时效性和获取途径等的限制,不能连续应用.     

九寨沟7.0级地震前后地壳形变时空演化特征及相关问题的讨论

基于九寨沟7.0级地震前后,震中区周缘和巴颜喀拉地块周缘的跨断层观测、大面积水准测量、地震活动性等资料,利用断层三维活动量参数和水准平差计算方法,综合分析了地震前后区域地壳形变以及巴颜喀拉地块整体性运动与地震间的关系。结论如下:(1)九寨沟地震前后,远场的西秦岭构造区、六盘山断裂带、龙门山断裂带和鲜水河断裂带上的跨断层流动场地出现不同程度的异常变化,震中区域的形变并不显著;(2)由巴颜喀拉地块周缘的断层异常活动和地震活动性分析可知,巴颜喀拉地块整体性的SE向顺时针加速运动,造成了九寨沟地震震中区域的应力积累,同时,包括芦山地震在内的几次强震对九寨沟地震有一定促震作用;(3)九寨沟地震后,区域应力积累得到一定程度的释放,应力可能会在"三岔口"区域加速积累。     

附有标高刻度的三维立体剖面图的模型方法及其在垂直形变分析中的应用

提出了一种用于垂直形变分析的附有标高刻度的三维立体剖面图的全新模型方法,介绍了用这一模型方法建立国家复测水准网三维立体剖面图模型的过程,使用表明,这一模型方法与目前常用的三维空间表示方法相比,在定量、定位分析水准点的沉降变化时具有直观、快速等优点。     

东昆仑山断裂带及昆仑山口西8.1级地震垂直形变研究

沿格尔木—五道梁公路测线 1979,2 0 0 1年的 2期水准观测资料表明 :1)东昆仑山及可可西里地区现今相对于柴达木盆地仍在发生继承性的隆升运动。 1979— 2 0 0 1年期间 ,昆仑山口主峰一带相对于格尔木约上升了 2 80mm ,上升速率高达 15mm/a ;五道梁相对于格尔木上升了约 2 10mm ,上升速率约 10mm/a。 2 )昆仑山口至五道梁之间的可可西里地区 ,在相对于柴达木盆地以 7mm/a的速度整体抬升的同时 ,还相对于南、北两侧的五道梁和昆仑山隆起区以 3～ 7mm/a的速度下沉。 3)格尔木—五道梁剖面垂直形变整体符合俯冲 -逆掩地壳增厚模式 ,其中 ,沿西大滩断裂、中昆仑山断裂和昆仑山北缘断裂带的逆冲推覆运动 ,占了整个东昆仑山现今构造隆起的大部分 ,其逆冲推覆运动有自南向北衰减的特点。 4 )地质调查结果表明 ,沿 2 0 0 1年 11月 14日昆仑山口西MS8.1地震 35 0km的左旋破裂带 ,可以划分出若干个不均匀错动段 ,错动量最大可达 6m ,最小只有 2m。基于Okada (1985 )位错模型的理论计算结果表明 ,地震断层不均匀左旋错动可以在昆仑山口破裂带     

福建定点和流动跨断层对台湾强震的反映及特征研究

借助Madab平台,应用能给出不同尺度下信号分解的近似部分和细节部分的小波变换方法．分析了福建省定点和流动跨断层场地的短水准形变观测资料。福建天马定点跨断层2003-2007年短水准观测资料的小波分析结果显示。分解到第七层的近似信号在极值和拐点出现前后往往有中强地震发生。由于福建省流动跨断层短水准测量为不定期观测,为取得等时间间隔的时序数据,我们采用三阶样条插值．在此基础上进行小波分析,发现分解到第三层的细节信号在台湾1999年“9．21”南投Ms7．6级地震前有明显的年变规律被破坏的现象．     

基于灰色关联度的鲜水河断裂活动特性与大震关系研究

利用跨断层流动形变资料,基于灰色关联度分析方法,提炼反映鲜水河断裂构造变形特征方式、量值水平及其动态演化过程、分段差异性的走滑、张压、垂向活动参量新综合指标,研究其与断裂附近强震孕育—发生、与周围大尺度区域大震孕育或同震、调整影响的可能关系.结果表明:(1)鲜水河断裂左旋走滑占主要优势;(2)小金6.3级、雅江6级地震前活动参量累积变化曲线出现过加速或转折等异常变化;(3)可能观测到昆仑山口西8.1级震后调整影响、汶川8.0级震前应力场强化或扰动影响、玉树7.1级震后短期内左旋加速影响.     

用主成分分析方法综合分析鲜水河断裂带跨断层形变资料

本研究以鲜水河断裂带为例,通过断层三维活动参数、断层活动信息合成和主成分分析等方法,对汶川8.0、芦山7.0和康定6.3级地震前后鲜水河断裂带地区的跨断层形变资料进行了综合分析;计算断层水平扭错速率、水平张压活动速率的各个主成分和能够反映断层总体活动水平的综合指标W.结果表明:主成分分析方法能够最大限度地保留原始信息,...     

鲜水河断裂带炉霍段的震后滑动与形变

1973年2月在鲜水河断裂带炉霍段发生了M7.6地震破裂.自那以来,先后在炉霍县虾拉沱布设了若干横跨该地震断层(1973年破裂带)的地壳形变观测系统,包括断层近场的短基线、短水准、蠕变仪、人工构筑物等,以及断层近-远场的GPS观测站.利用这些观测系统的长期观测资料,本文分析了鲜水河断裂带炉霍段的震后滑动/变形及其时、空变化特征,并建立起解释这些特征的动力学模式.研究表明:(1)1973年地震后的头5年,地震断层在虾拉沱场地表现为开放性质,近场的断层震后滑动以无震左旋蠕滑为主,速率达到10.27 mm/a,且伴有微量的拉张性蠕动作用;1979年以来,左旋蠕滑速率由5.3 mm/a逐渐减小到2.27 mm/a,减小的过程呈对数函数型,反映此阶段断层面已逐渐重新耦合、正朝闭锁的方向发展,并伴有部分应变积累.(2)1999年以来,地震断层两侧远场的相对左旋位移/变形速率为10 mm/a,远大于同时期断层近场(跨距40~144 m)的左旋蠕滑速率0.66~2.52 mm/a;远-近场位移/形变速率的显著变化发生在地震断层两侧各宽约30 km的范围,显示出这是与大地震应力应变积累—释放相关的断裂带宽度.(3)结合动力学背景与深部构造信息,本文对这里断层的震后位移/变形及其时、空变化的机理进行初步解释,要点是:震后约5年之后,由于逐渐增大的断层滑动/摩擦阻抗,上地壳脆性层中的断层面由震后初期的开放性质逐渐转向重新耦合、并朝闭锁的方向发展,但其两侧地块深部持续的延性相对运动拖拽着浅部脆性层发生相应的弹性位移/变形.(4)可估计再经历15~25年,研究断裂段将完全闭锁,即进入积累下一次大地震应力应变的震间闭锁阶段.     

苏鲁皖豫地区垂直形变的构造背景分析

本文利用1953—1955年,1976—1980年两期精密水准测量成果编绘的垂直形变图,在苏鲁皖豫地区形变的构造背景作了初步分析。认为区内存在着郯庐带临沂—嘉山段和豫鲁交界两个构造形变异常区。全区形变主要受北西西、北西和北东向断裂控制。郯庐带的现今运动具有明显的分段特征     

小波变换方法在辽宁跨断层形变资料分析中的应用

运用二进小波变换方法,分析了辽宁省跨断层观测资料不同尺度的小波变换的细节信号变换特征。研究结果表明,不同尺度小波变换分解的细节信号显示出不同的时变特征,可以识别和提取原始测值中不易分辨的震前异常。当尺度为3时的细节信号的年周期特征被打破,或者当尺度为3时的细节信号变化超出2倍均方差时,测点周围250km左右范围内发生中强地震的可能性很大。