沂沭断裂带小地震空间分布特征

本文分析了沂沭断裂带近十几年来小地震的空间分布特征。认为近期沂沭带上的小震受活动构造的控制,震中分布具有明显的分段差异性,且与1668年郯城——莒县8.5级地震有关;小地震深度分布具有南浅、北深、中部宽的特点;小震时空分布受邻区强震或中等地震的影响,表现为在邻区地震发生前后,沂沭带相应一侧的地震明显减少或消失,这可能是由于这些地震发生前后震中周围地区出现地震空区所致;带上小震活动的某些指标基本上属于正常范围。     

沂沭断裂带小震震源参数特征分析

利用山东台网记录的2010-2020年沂沭断裂带范围内的地震波形资料,基于高频截止模型,以理论震源谱对观测震源谱之间的最小绝对残差值作为目标函数,使用稳健的最小二乘法估计模型参数,得到93个地震震源谱的特征参数和震源参数,对不同震源参数之间的定标关系及视应力的时空特征进行分析。研究结果表明,高频截止模型的理论震源谱对观测震源谱有较好的拟合效果,能够明显改善拐角频率识别效果,因此该模型更适用于观测震源谱;沂沭断裂带中小地震的拐角频率为2～15 Hz,与矩震级有较好的相关关系,震级越大,拐角频率越低;地震矩M₀与震级M_L在单对数坐标系下存在较好的线性关系,利用稳健函数线性拟合,可表示为log M₀=1.096M_L+9.78;地震视应力的时间分布特征表明,沂沭断裂带2012-2014年地震视应力偏高,地震强度和频次明显增加,2016年后地震视应力有所降低,地震强度和频次有所降低;沂沭断裂带地震多发生在高视应力内部和边缘地区,断裂带中南部的莒南-临沂和断裂带北段的安丘段存在明显高视应力集中区,这些区域为沂沭...     

沂沭断裂带现代构造应力场和震源错动性质

本文系统地研究了沂沭断裂带小震震源机制解,推断了本区现代构造应力场取向及其分段差异性,以及震源断层面产状、错动性质。同时考察了沂沭带现今活动断裂的性状及构造形变特征,进而对断层错动方式、特征进行了分析。最后讨论了沂沭断裂带的受力模型及未来地震危险地段。     

基于遥感和重力多源数据研究沂沭断裂带南段及周边断裂的交切关系

以沂沭断裂带南段(沂水县—郯城县)及周边地区为研究对象,收集该地区的遥感影像、数字高程模型和布格重力数据,研究区域构造地貌和地壳深部构造特征,进一步对沂沭断裂带南段与周边断裂的交切关系予以分析.研究结果显示:在遥感影像中,蒙山山前断裂和苍尼断裂的构造地貌特征明显,断裂沿线发育水系转弯、河流错断、断层陡坎、断层崖、断层三角面等地貌现象,反映了两断裂正断兼左旋走滑的活动性质,其中蒙山山前断裂向东延伸至莒南县附近,苍尼断裂向东延至郯城一带,两条断裂在地貌上均截切了沂沭断裂带;在重力细节场中,两断裂形成了不同尺度上的重力梯度带,切割至下地壳深度,在地壳浅层至深层均交切于沂沭断裂带,且交切处出现扭曲、断折、串珠状等重力异常现象,证实其在地壳深部切穿沂沭断裂带.因此,两条断裂的遥感和重力场解译结果具有明显的一致性,在地貌及深部均截切沂沭断裂带南段,使其出现分段性特征.此外,在临沭县附近发现了一条新断裂,即相庄—沙岭断裂,该断裂在地貌上呈北高南低,沿线水系发生左旋同步转弯,且在1—3阶重力细节场中形成线性梯度条带,故推测该断裂下切至中地壳深度,在临沭县附近截切沂沭断裂带交切于东地堑,并未延伸至西地堑.      

1668年郯城8.5级地震的发震构造

本文探讨了1668年郯城8.5级地震的震中位置及该次地震的发震构造。认为其震中可定在泉源、李庄、岌山一带,地理位置为东经118.5°,北纬34.8°。认为郯庐断裂带上强震的发生有其一定的规律。郯城地震发生在沂沭断裂带强活动、空间上强转移以及复发间隔长的地段,该地段位于鲁西断块和沂沭断裂带扭曲变形的构造部位,是特定的发震构造。     

沂沭断裂带构造区光弹实验与地震危险区判定研究

在对沂沭断裂带的地质构造环境、断裂带分布特征进行详细分析的基础上,采用聚碳酸酯材料制成沂沭断裂带构造区域的地质模型,分别运用集中、2点和均布等加载方式,使用光弹实验方法模拟特定构造框架下应力、应变场的变化特征。通过对光弹实验数据的分析,在对比不同加载方式下应力积累区域和地震危险区的基础上判定沂沭断裂带构造区中的地震危险区域。     

郯庐断裂带鲁苏沂沭段对汶川地震波的隔震效应

郯庐断裂带鲁苏沂沭段由几务平行的深大断裂构成。地震波传播通过郯庐断裂带会产生多次的反射与折射,适当的条件下会产生断层隔震效应。本文报告了江苏地区在汶川地震中的人员反应,根据弹性波传播理论分析了江苏境内的汶川地震记录。分析结果表明,郯庐断裂带在嘉山以北为郯庐断裂带鲁苏沂沭段,几条平行的深大断裂有隔震效应,汶川与嘉山南侧的连线形成一条地震动屏蔽线。在此线以北,郯庐断裂带鲁苏沂沭段阻碍了地震波的传播,其东侧,紧邻郯庐断裂带并为郯庐断裂带屏蔽的强震观测台如宿迁台、新沂台和淮安台都没有触发,这表明了郯庐断裂带对地震波的隔震作用。     

沂沭断裂带内部的差异活动及其成因分析

郯庐断裂带在山东境内被称为沂沭断裂带的部分是其新构造活动最为强烈的一段.许多学者对沂沭断裂带做过大量研究工作,指出沂沭带活动存在差异性,但较少关于差异活动的原因分析.本文在前人研究工作基础上,较为深入地分析了沂沭带5条断裂的主要活动规律及其特点,对沂沭带进行了新的分段,并归纳了沂沭带不同断裂之间、同一断裂不同段落之间的活动差异及其差异的基本特征.在此基础上,从地貌、断裂结构、断裂空间组合、现代运动、深部构造环境等几个方面,分析阐述了造成沂沭带差异活动的可能原因,为更深入地研究沂沭带提供了新鲜的启示和思路.     

郯庐断裂带江苏段第四纪活动性研究

从前人地表地质、地球化学探测与构造年代学,形变资料等方面入手,结合遥感影像信息,对郯庐断裂带江苏段第四纪活动性进行了系统分析;在总结前人研究成果基础上,对其活动性差异的成因进行了探讨。结果表明:郯庐断裂带江苏段在第四纪新构造运动时期总体活动性不强,表现为右旋走滑性质。断裂以宿迁为界具有明显的分段活动差异性——北段较强,南段较弱;在北华北块体内部,郯庐断裂带通过其活动性的分段差异调节次一级块体的不同方向位移;枣庄—宿迁断裂对郯庐断裂带的切割及其左旋走滑调节作用是郯庐断裂带江苏段活动差异性的主要成因。     

沂沭断裂带及附近地区分段平均波速比研究

以山东省数字地震台网产出的观测报告为基础,将沂沭断裂带及附近地区划分成4个子区域,利用多台和达法分别计算出了2002年1月至2012年4月各个子区域内中小地震平均波速比,并对其时空分布特征进行了比较.结果表明:(1)郯城—高桥段、莱州湾及附近海域平均波速比略低于孟疃—潍坊段和新沂—宿迁段,沂沭带主干断裂波速比基本分布在1.69 ～ 1.73之间,胶东半岛北部海域(120.5°E以东区域)波速比明显偏低,最低值为1.63;(2)研究区中小地震震源深度与其波速比没有明显相依关系,震源深度优势分布范围为5～20 km,反映了研究区中、上地壳介质的横向不均匀性;(3)波速比计算中,台站数目越多波速比计算误差越小,合适的空间范围的划分能更真实反映介质的变化.     

沂沭断裂带现代构造应力场与地震活动

本文利用小震震源机制解及单台平滑机制解资料,研究了沂沭断裂带及其附近地区的应力场特征,结果表明:沂沭断裂带应力主轴P为72°,T为342°,与苏、鲁、皖、豫地区应力场取向一致;该带应力场存在纵向上的分段差异;不同深度的地震机制结果统计表明,震源较深的地震(h≥17公里)机制更能真实地反映地壳应力场。最后对该带近期地震活动的基本特征及其与活动断裂、受力状态和破裂角大小等因素的关系进行了初步分析。     

沂沭断裂带活动褶皱及其与活动断层的关系

利用１∶５万活断层地质填图获得的有关资料,初步讨论了沂沭断裂带活动褶皱的展布、内部结构以及与活动断层的关系。沂沭断裂带活动褶皱发育在Ｆ１、Ｆ２断层之间,呈串珠状伴随Ｆ５断层展布,开始形成于第三纪时期,主要形成于第四纪晚期,属活动褶皱。活动褶皱和活动断层是在右旋挤压剪切带中形成的两种构造形式。     

沂沭断裂带重复地震识别及断裂深部活动速率的估算

利用山东及邻区数字地震台网2001- 2012 年的地震观测报告及波形资料分析了沂沭断裂带及周缘地区的地震活动并利用识别出的重复地震估算了断层深部滑动速率。重新定位后的地震图像清晰展示了沂沭断裂带南北两段及东西两侧地震活动的显著差异,在研究时段内,60%以上的地震发生在沂沭带东侧的两条断裂上,震源深度分布与研究区的深部构造吻合。根据波形意义上相似地震(cc≥0.8)的定义,识别出了沂沭断裂带及其周缘相似地震共50例,组成相似地震对和多重相似地震对共19组,相似地震对的复发间隔较为随机,从数小时到数百天不等。通过对相似地震对震源位置- -致性的强约束后,基于1组重复地震估算出安丘-莒县断裂在地表以下5.9km处的滑动速率估计值为2.19mm/a,与GPS和地质等浅表观测的滑动速率值基本一致。     

沂沭断裂带新构造活动规律与机制

通过对沂沭断裂带活断层的结构与几何学特征、活动型式与时间、断层擦痕反演应力场等多方面的综合分析,对其活动机制和时间进行了探讨.研究结果表明,沂沭断裂带第四纪以来呈现为大型的活动构造带,主体上由四条主干活断层组成,各活断层主要表现为逆右行平移.它们的断层活动性总体上表现为东强西弱与南强北弱的特点.通过对该断裂带内一系列活断层擦痕反演应力场分析,表明新构造活动期的区域应力状态为北东东-南西西向挤压.详细的野外调查表明,沂沭断裂带浅部活断层的形成机制为直接复活、隐伏断层扩展、反向断层复活与截切断层复活四种类型,以前两类为主,主要利用早期地堑边界四条主干断裂的复活与扩展而形成浅部的活断层.     

沂沭断裂带地壳结构特征

本文利用1986年在鲁南地区开展深地震测深所获资料,反演了沂沭带南段的地壳速度结构和地壳层构造。结果发现:(1)沿沂沭断裂带的地壳低速层是不连续的,在相当于1668年8(1/2)级地震的发震段(河阳—郯城)的中、下地壳内都有低速层,在该段南、北分别缺失下地壳与中地壳的低速展;(2)沂沭断裂带深部存在四条超壳断裂,西侧二条深断裂东倾,东侧二条深断裂直立,形成上宽下窄斗形超壳断裂带;(3)沂沭带地壳的破裂程度明显存在由北向南逐渐减弱的现象;(4)沂沭带莫霍面为向下拗曲带,其两侧地壳层形变程度具有西强东弱、下强上弱和由郯城向南、向北减弱的特征;(5)郯城附近,沂沭带东地堑浅层断裂相对于深部断裂向西位错约6公里。     

沂沭断裂带重力场及地壳结构特征

沂沭断裂带为郯庐断裂带山东段,新构造运动显著,是华北地区的强震活动带之一。文中收集了该地区的布格重力数据,利用小波多尺度分析方法对重力场进行有效分离,研究区域地壳结构特征及断裂空间展布,并应用Parker变密度模型对区域莫霍面进行反演分析,得到以下几点结论:1)重力区域场显示,沂沭断裂带形成了NNE走向的大型重力梯度带,分隔了鲁西、鲁东地块,成为区域内重要的地球物理分界线。2)重力局部场显示,中上地壳结构复杂,沂沭带内部呈现两堑一垒的重力异常格局,5条主干断裂形成线性梯度带分布于东、西地堑内,鲁西块体的多条NW向活动断裂交切于沂沭断裂带,多数断裂只交切于西地堑,而蒙山山前断裂和苍尼断裂横穿沂沭断裂带;下地壳结构相对简单,发生明显的褶曲构造,表现出大规模高、低密度异常相间排列的典型特征。3)区域莫霍面形态东高西低,沂沭断裂带形成了莫霍面陡变带,造成了东西分异格局,潍坊东—莒县—临沂一线出现莫霍面上隆区,具有强震发生的深部孕震环境。4)区域内地震多发于高、低重力异常转化带之间,特别是活动断裂对应的重力梯度条带之上,地震的发生与断裂活动有着密切的关系,沂沭断裂带地震活动性最强,且东地堑强于西地堑。     

沂沭断裂带近期断层形变特征分析

利用最佳逼近一般多项式曲线拟合和速率合成方法,分析沂沭断裂带近期断层形变特征,结果显示:沂沭断裂带及其北西向断层近期的垂直和水平形变速率均较小,没有明显的速率异常;同一断层具有分段活动特征,且不同时间段的活动速率存在着差异;同一断层的水平形变速率大于垂直形变速率.     

沂沭断裂带及其附近小震应力降和介质Q值

本文对1974年以来发生在沂沭带及其附近的小震进行了P波段谱分析。根据前人的成果和经验（1－5），采用不同的震源模式，计算了小震应力降（△σ，△σ′）、地震矩（M0）、震源尺度（L）以及介质品质因子（Q值）给出了沂沭带及其附近的△σ和Q值的背景分布特征，进而讨论了这种背景分布的地震危险性。     

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.     

沂沭断裂带重力场季节性变化特征

通过对沂沭断裂带地区2010~2012年共6期重力场资料进行动态差分,和相对于2010~2012年6期基准的动态变化分析,得到沂沭断裂带重力场的变化特征为:沂沭断裂带重力场呈现明显的季节性变化,即每年的3月与8月重力场存在反向变化,其季节性变化与降水量相关。