基于GPS观测的张渤带形变

收集整理了研究区内近年来5期的GPS区域观测站和27个GPS连续观测站数据,在解算站坐标的基础上,计算得到了GPS区域站水平形变和GPS连续站垂直形变。分析研究了张家口-渤海地震构造带(张渤带)近期形变状态,得出张渤带在2011—2013年时段内形变相对较大且区别于以前的形变形态。结果显示:张渤带近期受到明显挤压,呈应力应变能积累增强的趋势,表明张渤带地壳形变差异活动增强,具有地震孕育的形变背景。     

张家口—渤海断裂带分段运动变形特征分析

利用张家口—渤海断裂带(张渤带)及其邻区1999—2007年的GPS观测数据, 研究了该区域现今地壳水平速度场特征。 运用最小二乘配置方法获得应变率场的空间分布特征, 根据区域地壳主应变率、 面膨胀率和最大剪切应变率等形变场的空间变化, 分析了张渤带各分段的形变特征。 结果表明: 相对于欧亚框架, 研究区内GPS速度场以SE方向运动为主; 应变场以NE方向的主压应变为主, 伴随着近NW方向的张性应变; 整个张渤带及其邻区的高剪切变形区主要位于河北香河、 文安以及唐山等三个地区。 利用跨断层GPS剖面分析得到张渤带以左旋走滑为主, 兼有挤压运动。 华北平原块体和燕山块体的相对运动是张渤带左旋走滑的直接动力来源, 而印度板块与欧亚板块碰撞后继续向北的推挤作用则是张渤带运动变形的根本动力来源, 太平洋板块的作用相对较弱。     

岷县漳县M_S6.6地震前区域形变场的特征

利用1999—2007、2009—2011年的流动GNSS观测资料和2010.5年以来的连续GNSS观测资料与处理结果,分析了2013年7月岷县漳县MS6.6地震区域水平形变场及其变化。获得的结果显示:①岷县漳县MS6.6地震发生在地壳运动的转折区域内,该区域运动量级较小、水平形变也相对较弱;②发震区带1999—2007年最大主应变为正负应变的过渡带,2009—2011年最小主应变也为正负应变的过渡带,1999—2007年则相对较大;③发震区带最大剪切应变相对较小,同时也是旋剪形变左、右旋的转化区;④连续站的结果显示该地震是在几乎纯逆冲构造活动背景下发生的,同震形变较小,其范围在距震中数十公里的半径内;⑤震前未发现GNSS观测结果中存在短临异常,但存在着趋势性形变亏损异常等。     

利用GPS观测研究山西断陷带现今构造应力场变化与地震活动

基于1999—2007年山西断陷带GPS站点位移速率,采用格林函数法计算了山西断陷带地壳10 km深处的最大主应力和最大剪应力变化,并与区域地质构造、中强地震活动及其震源机制解等对比分析,结果表明:山西断陷带中强地震活动受区域构造应力场的控制,现今应力场变化强烈的区域,地震活动水平相对较高,地震震源机制与构造应力场变化...     

张渤带形变预测指标分析

根据张渤带震例研究成果, 系统清理1966年以来张渤带5级以上地震前形变异常变化的各项特征, 初步归纳出张渤带的形变预测指标。 主要指标为: 张渤带5.6~6.2级地震异常相对集中, 异常主要集中在110~270 km范围; 潮汐类、 突变类异常数量相对较少; 破年变类异常较多, 异常主要对应4.5~5级和6~6.5级地震, 异常对应范围主要为100~300 km; 趋势转折类异常主要对应5.5~6.5级地震, 且异常时间在4.5~6.5级范围内有随震级增大而增加的趋势。     

2013年松原M_S5.8地震的地壳水平形变背景

利用1999—2007年、2011—2013年的流动GNSS观测资料及处理结果,分析了2013年吉林松原MS5.8地震前区域水平形变场及其变化,获得以下结果:1松原MS5.8级地震发生在地壳运动相对较弱的部位;2发震区带1999—2007年主应变和最大剪切应变几乎为零,为全区应变最薄弱的部位,2011—2013年仍然相对较弱;3发震区带1999—2007年为右旋形变区带,2011—2013年为左右旋形变的转换区带,但量级均较弱;4 1999—2007年发震区形变均较小,在性质上以微弱的右旋形变为优势;2011—2013年全区形变率大于之前,在性质上以左旋形变为优势,较大运动部位大体上以震中为中心且平行于北郯庐断裂以东的区域,这样的变化主要来自于日本9.0级大震的震后调整,但似乎不是导致松原地震发生的诱因。     

天山地震带近期地壳形变分析及地震危险性评估

利用1999—2018年天山地震带GPS连续站及流动站观测资料,采用线性球面块体模型分别计算了1999—2007期,2009—2013期,2013—2017期的滑动速率,结合天山地震带基线及区域应变结果分析天山地震带近期地壳形变情况,对天山地震带的地震危险性进行评估。结果显示:北天山断裂带西段的挤压滑动速率有微弱的调整,基线结果显示北天山断裂带中西段远场挤压应变加载增强,同时还表现出时空非线性变形过程,需关注其强震危险。南天山断裂带西段的挤压速率处于稳定的高值状态,2013—2017期的挤压速率达到了(-12.5±2.0) mm/a,跨越南天山断裂带西段的基线和应变都是以挤压状态为主,结合地震活动状态的分析,认为该段发生地震的危险性较高。     

汶川地震前后区域地壳形变场及孕震特征研究

利用中国地壳运动观测网络GPS区域网1999、2001、2004、2007年观测资料及中国大陆构造环境监测网络区域网2009、2011年观测资料,解算了南北地震带相对华南地块的GPS速度场,并用最小二乘配置方法解算了南北地震带南、北部地区应变率场的多期次结果,通过分析汶川地震前、后地壳运动速度场和应变率场的动态变化,进一步研究了汶川地震前区域地壳形变和应变积累背景与孕震异常的形变场主要特征及其形成机制.     

基于GPS观测的天津地区形变应变场与构造活动

正天津地区GPS局域网,已经运行多年,积累有较多的资料,为研究本区形变应变场和构造活动性奠定了基础。2006—2010年区域内GPS连续观测站点12个,相对较少,其他为2010年以后新增建的GPS连续观测站。本文使用2006—2015年天津区域内的22个GPS连续站的观测数据资料,GPS观测数据处理采用GAMIT/QOCA软件完成,通过计算获得全球参考框架ITRF2005     

利用地震前兆综合异常识别方法跟踪分析张家口—渤海构造带地震活动

张家口—渤海构造带(下文简称张渤带)为地处华北地区的活动构造带,走向NW,规模巨大,构造复杂,沿走向与NE向断裂带形成多处交汇.以地震对应概率谱计算为核心的地震前兆异常识别法(简称ECRS方法)由王海涛等(2008)提出,后被应用于不同研究区域的地震活动分析(唐兰兰等,2011;冯建刚等,2012;卢显等,2012;李...     

渭河盆地及邻区现今地壳形变及构造特征研究

基于2009—2014年渭河盆地及邻区GPS资料,利用Shen提出的连续形变场与应变场计算方法,获得渭河盆地及邻区的水平形变场及应变率场,结合构造地质、地震目录等资料对渭河盆地及邻区的现今地壳形变及构造特征进行研究,并得到如下结论:(1)鄂尔多斯地块南缘西段和东段GPS形变场变化差异明显,六盘山—陇县—宝鸡断裂带形变场...     

GPS观测得到的大地震前兆地壳形变震例

综合介绍2008年汶川大地震以来,GPS观测得到的国内外10多次6—9级,不同构造、不同类型的大地震前兆地壳形变震例:2008年汶川8级大地震、2011年东日本9级巨震、2013年芦山7级,直至2020年6月墨西哥7.4级地震和7月美国阿拉斯加州以南海域7.8级地震等。利用GPS连续观测站区域参考框架水平位移时间序列和水平位移场,特别是水平位移向量时间序列的研究证明,同震水平位移是研究地震前兆形变存在的关键;利用垂直位移和水平位移向量时间序列、同震垂直位移及同震水平位移向量的分解,揭示地震弹性回跳真实方式;提出了符合GPS观测和岩石破裂试验结果的地震压-剪弹性回跳模型;根据已有震例,提出预报不同震级地震的可能性和监测临震前兆形变的GNSS站布设设想。      

地震活动性参数在地震危险性判断中的应用

正张家口—渤海地震构造带(简称张渤带)在华北地区的地震活动历年来备受关注,特别是1991年后张渤带西段的晋冀蒙交界区多年来被确定为地震危险区,中部的首都圈地区、东段的秦唐及环渤海地区,又是近年来中等地震活跃的地区。大家从来没有间断过对张渤带的地震危险性研究。     

2016年门源MS6.4地震孕育—发生的地形变异常特征

利用1999—2007年、 2009—2015年和2015—2017年即2016年1月21日门源M_S6.4地震前后的GPS水平运动资料, 以及震区周边200 km半径范围内跨断层流动短水准观测数据, 借助GPS视应变场计算、 冷龙岭断裂剖面的负位错反演, 以及跨断层形变强度新指标的提炼, 综合分析此次强震前相关断裂的中—长期闭锁背景以及断裂活动的中—短期动态演变过程。 结果显示: ① 2009—2015年相对1999—2007年, 祁连山构造区中东部GPS站点间差异运动和挤压变化增强; 跨断层短水准观测也显示震前2年左右时间内相似的断裂活动或形变应变加速特征。 ② 分层非均匀负位错反演揭示与地震相关的冷龙岭等断裂1999—2007年即震前十数年长期闭锁, 2009—2015年即震前6年半上—中层即地表以下0～15.6 km深度闭锁程度明显增大。 ③震区周边半径200 km内跨断层形变强度新指标显示出震前半年内逆断稍占优势的变幅加剧异常, 反映中短期前兆。     

门源6.4级地震的构造形变效应及其区域形变背景初析

一九八六年八月二十六日青海门源县北部发生的6.4级地震,是一九三二年昌马7.5级地震五十余年后,在昌马—俄博—古浪—海源巨型构造地震带上出现的第一次Ms<6级强震。无疑,这次地震的发生,对于北祁连构造带近期的震情趋势有着极为深刻的寓意。本文依据震前的形变测量资料和震后复测结果,对门源6.4级地震的构造形变效应及其区域形变背景作初步分析和探讨。     

中强地震前的水平形变研究

<正>1研究背景自1976年唐山大地震后,首都圈地区无6级以上地震发生,5级以上地震也只有文安M_S 5.1等少数地震,焦青等(2007)和王武星等(2009)对此地震发生前监测数据的时空变化规律进行分析,总结得到一些地震前兆异常信息识别方法。作者利用GPS连续站观测资料获得2014年9月6日涿鹿M_S 4.3地震前不同时段的水平形变场,意图通过分析震前水平形变场研究地震孕育过程的形变特征,为首都圈地区的震情预测预报提供参考。2研究内容收集整理2011—2014年研究区23个GPS连续站观测数据,使用GAMIT/QOCA软件进行解算(GAMI软件获得单日松弛解,QOCA软件对解算所得的单日松弛解进行综合平差),在此基础上,通过IGS核心站求解相对于全球参考框架ITRF2005的相似变换7参数,从而获得ITRF2005框架下的单日解,即GLOBK的NEU坐标值,运用郭良迁等(2009)提出的研究方法,采用线性拟合求解GPS观测站不同时间段的运动速率。为能够更好地揭示震区各局部的相对运动,即突出本区构造活动,计算出各GPS站点在ITRF2...     

区域网GPS观测得到的2008年汶川MS8.0地震前的地壳水平运动

2008年5月12日汶川（31.0°N,103.4°E）MS8.0大地震发生在中国地壳运动观测网络区域网GPS观测站相当密集的地区．1000个站的GPS 非连续观测区域网分别在1999,2001,2004年和2007年作了4次观测．震前区域网GPS观测站得到的水平位移表明,汶川大地震主要力源是印度板块向北对中国大陆的挤压,但同时也受到东部与南部板块的挤压．与其它地区相比,震前震中附近水平位移最显著的特点是,汶川地震发生在南北地震带上位移分叉部位,即震中北部明显向东北位移,震中南部明显向东南位移,而震中附近的水平位移则明显小于其北面和南面的水平位移．简要讨论了应变计算结果的精度．为获取地震前的异常信息,分别采用趋势曲面拟合和统计方法研究了汶川地震前（1999—2007年）区域网的应变积累,寻找震中的大致区域．除了2001年昆仑山口西大地震震中及其周围地区外,1999—2007年震前区域网的应变积累的趋势曲面拟合表明,汶川地震发生在中国大陆第一剪应变积累大、范围最广的区域的东侧,且在此区域内积累较大的面压缩区的东北边缘．应变分量的统计分析表明,震前其分布在此区域及其附近同样有明显的异常,剪应变和面膨胀积累均增强．      

康定M_S 6.3级地震前形变场变化与区域地震活动性

近年来,中国地震活动频繁且震害严重,给人民生命财产造成重大损失.地震能不能有效预测是目前困扰地震研究的科学难题,历史上也有成功利用形变监测资料预测地震案例.本文利用康定M_S6.3地震前区域精密水准和GPS观测资料,系统分析研究区域形变场变化与康定M_S6.3级地震发生之间的关系,以期为今后地震研究提供参考依据.文章所使用GPS观测数据首先利用GAMIT软件处理基准网观测数据,然后利用GLOBK软件进行综合平差计算处理,获取研究区地震发生前水平速度场图像;精密水准观测数据采用"拟稳点"法,对观测网数据进行计算处理,获取研究区震前垂直速度场图像.经过对获取结果的研究分析,得出以下结论:1)区域水平形变场变化与龙门山断裂带、鲜水河断裂带、安宁河断裂带在空间上关系密切,反映该区域在2009—2014年期间发生了引起形变场变化的构造活动或形变,与巴颜喀拉块体近E向滑移有直接的关系.2)区域垂直形变场显示地震发生在垂直梯度带正负变化交界附近,与海城地震和唐山地震相似.3)GPS和精密水准资料分析结果能有效反映孕震信息,建议未来5年重点监测鲜水河断裂带、龙门山断裂带西南段、安宁河断裂带和东昆仑断裂带中东段.     

利用地震活动性参数b值判断张渤地震带中西段地震危险性

利用2000年7月-2017年6月地震资料,计算张渤地震构造带中西段地震活动性参数b值、a值和a/b值。基于沿断裂带的b值空间分布,结合多地震活动参数值组合、历史强震背景分布特点,分析张渤地震构造带中西段不同段落的强震危险性。研究结果表明,河北涿鹿及山西大同一带具有低b值、低a值、较高a/b值的参数组合,反映该区域具有高应力积累,未来具有强震发生的危险。     

基于GPS观测的张渤地震带垂直形变

<正>研究区位于113.4°~122.2°E,36.5°~41.8°N范围,该区域北部在地质构造上位于燕山隆起带,西部是太行山隆起,东南部是冀渤拗陷。区域内有北东向延庆—阳原盆地构造带,有东南部—南部的北东向华北平原地震带和中部北西向展布的张家口—渤海地震构造带。由于张渤地震带曾发生过多次大地震,而成为