兴都库什—帕米尔—新疆中南部地区PI算法的回溯性研究

为考察基于地震统计物理的图像信息学PI算法是否适用于兴都库什、帕米尔和新疆中南部地区的强震预测,并考察地震活动特征,将兴都库什—帕米尔—新疆中南部地区作为一个研究区整体,对该地区1995~2009年的MS6.5以上强震进行了回溯性预测研究。设定截止震级Mc为完整性震级MW4.9,空间网格间距为0.4°×0.4,°时间滑动步长为120天,选取10年尺度的"异常学习时间窗"和3年尺度的"预测时间窗",分别对5个时间段进行计算。利用ROC图表法作为统计检验工具,使用R I算法作为预测结果参照的"零假设"。计算结果表明,PI算法远优于随机预测,可适用于该地区MS6.5以上强震的预测,但PI与RI算法的预测效果差距不大。这一方面说明该地区强震活动可能具有丛集性特征,另一方面,背景地震活动的非平稳性可能是造成PI算法与RI算法效果接近的原因。     

Re-appraisal of earthquake catalog in the Pamir―Hindu Kush region,emphasizing the early and modern instrumental earthquake events

Journal of Seismology - The Pamir-Hindu Kush region is seismically the most dynamic and active zone that went through many devastating earthquakes. While much research is ongoing to produce seismic...     

2002年3月阿富汗两次破坏性地震概述

2002年3月3日和25日在阿富汗兴都库什地区分别发生里氏7.2级和6.2级破坏性地震，造成生命和财产的严重损失。文章概述了这两次地震的情况，内容包括震源参数、震源机制解、震灾情况、救援和发震背景。     

印度板块与欧亚板块在兴都库什-帕米尔地区相互俯冲的动力作用分析

兴都库什-帕米尔地区是印度板块与欧亚板块相互碰撞的强烈变形区域,也是中国大陆与周边板块动力传递的关键部位,明确该地区两大板块俯冲接触的几何形态和动力作用对研究区域动力环境具有实际意义.本文首先基于Hayes等在2009和2010年提出的Slab1.0的研究思路,利用地震参数准定量地给出两大板块在兴都库什-帕米尔地区碰撞接触的几何形态.结果表明,印度板块在兴都库什地区呈现自南往北的俯冲;欧亚板块在帕米尔地区呈现由北往南的俯冲;同时在兴都库什和帕米尔之间存在俯冲交汇区,在该区印度板块以北西方向、欧亚板块以南东方向相互俯冲.其次基于哈佛大学提供的震源机制解,对不同接触部位进行了应力张量反演,结果显示在兴都库什俯冲区域主要表现为逆冲性质,帕米尔弧西段主要表现为走滑性质,且均具有较好的一致性;而在俯冲交汇区域,走滑、逆冲性质并存,表现为震源机制一致性紊乱.结合两大板块接触的几何形态和区域应力场反演结果,认为印度板块在兴都库什地区主动往北俯冲,而欧亚板块在帕米尔地区被动往南东-南向俯冲,形成两大板块的相互俯冲.本文从几何形态和应力场反演分析两大板块在兴都库什-帕米尔地区碰撞的动力作用方式,可为该区域地球动力学相关研究提供基础资料.     

帕米尔—兴都库什深俯冲残留体对410km间断面起伏形态的影响

受俯冲残留体影响的410km间断面起伏形态的研究对于确定地球内部物质构成及地球动力学过程具有重要作用.帕米尔—兴都库什俯冲区域拥有全球少有的中、深源地震,为研究410km间断面起伏提供了良好的资源.利用日本Hi-net地震台网和美国TA台阵记录的帕米尔—兴都库什俯冲区域的6个震源深度为154.0~220.9km、震级为Mb5.6~6.4的中、深源地震的短周期/宽频带波形资料,经过4次根倾斜叠加处理,获得了36组Hi-net子台网和TA记录资料的倾斜叠加灰度图,从中提取了与410km间断面相关的次生转换震相SdP,发现受俯冲残留体影响下的410km间断面的深度位于372~398km.较之持续俯冲的西太平洋地区海洋岩石圈,研究区域俯冲滞留体对于410km间断面的相变线的影响要小得多.     

基于“区域-时间-长度算法”分析川滇地区强震前地震活动性变化*

本文基于“区域-时间-长度算法”(Region-Time-Length algorithm)回顾性检验了1976年以来发生在川滇地区的6个M_S7.0以上和23个M_S6.0~6.9地震前地震活动性变化。M_S7.0以上强震前,5例检测到地震活动平静异常,仅1例检测到地震活动增强;M_S6.0~6.9地震前,12例检测到平静,11例检测到地震活动增强。以上异常大部分出现于震前0.5~2.5a,持续0.5~2a。另外,发生在云南普洱地区的4个MS6.0以上地震震前都检测到平静异常;发生在北纬22.7°~31.0°N,99.6°~102.5°E范围内的17个地震,13例于震前检测到平静异常。以上研究对更好地认识川滇地区地震孕育过程和发震前兆提供了一些参考。     

帕米尔-兴都库什地区中源地震的空间分布和震源机制解特征

利用国际地震中心（ISC）提供的1964至2003年的高精度地震资料,给出了帕米尔－兴都库什地区中源地震带更完整、更明确的几何形态.兴都库什中源地震带（H带）和帕米尔中源地震带（P带）的倾向和最大深度沿走向有变化,可以进一步划分为HW段（H带西段）、HE段（H带东段）、PSW段（P带西南段）、PM段（P带中段）和PNE段（P带东北段）.H带在170～190 km 深度附近存在地震空区,其下方地震带的倾角明显大于上方,接近垂直.同时,空区下方的地震带沿东西方向成连续的倒“V"字形,两个分支的交角接近垂直.西段分支属于HW段,较浅,没有双层结构;东段分支属于HE段,较深,有双层结构.中源地震的震源机制解规律明显.兴都库什地区主要以近垂直的T轴和近水平的垂直于地震带走向的P轴为特征.帕米尔地区的震源机制解由西南到东北逐渐由P轴近水平并沿地震带走向,转变为B轴近水平并沿走向,直至T轴近水平并沿走向.同时,P轴方向由西向东逐渐转为恒定地与地震带的走向相垂直.最后,我们讨论了这一地区地震活动可能的动力学成因.     

一种可能的中强地震空间分布方式

以华东及邻近地区(29-39°N, 113-124°E)为研究区域,从地震的网络分布特征出发,提出了一种可能的中强地震空间分布方式,即近平行四边形的分布特征。使用二个平行四边形空间交汇的方法,可以预测未来发生地震的空间区域,其面积在1. 5°× 1. 5°的较小范围内。用这一方法对华东及邻近地区1970年以来6次M_L ≥ 5. 0地震的空间分布进行了检验。     

全球主要地震区中源和深源大地震的18．6年轮回

分析全球中源和深源大地震与月球交点运动的关系，确定了１５个地区的中源和深源大地震有明显的１８．６ａ地震轮回。在这１５个地区中，除兴都库什地区外，其余地区的边界与俯冲带的分段性有密切关系。这一发现进一步证实了岩浆潮致上涌可调制地震活动的岩浆潮假设，并表明岩浆潮致上涌的影响范围在深部和浅部明显不同，中源和深源地震的发生很可能和岩浆上涌有关。     

美国西部地区加卸载响应比的时空演化及地震活动性分析

美国西部地区位于环太平洋地震带, 该地震带是地球上地震活动最为强烈的地带, 为了研究该地区的地震活动性, 对该地区进行了加卸载响应比的时空扫描, 考察了该地区加卸载响应比异常区域的时空演化; 并用2001—2006年的扫描结果与次年实际发生的5级以上地震进行对比, 发现绝大部分的强震都发生在前一年的预测区域内。 根据加卸载响应比的时空演化和该地区的最新扫描结果, 对未来地震活动性进行了分析。     

京西北地区地震重定位及构造特征

采用双差定位法对京西北地区(39.5°—41.5°N,113°—117°E)2013年1月1日至2017年12月31日6223次有效地震进行精确定位,得到该区震源分布的精细图像和震源深度剖面图.结果显示,重新定位后地震的水平分布更集中,沿断裂带分布特征更加明显,震中在断裂带呈更明显的条带状、簇状分布,地震与线状的深浅断裂构造的关系密切;大部分地震发生在中上地壳,震源分布为典型震源密集区的空间形态,呈纵深约15 km、直径20—40 km的近圆形"厚饼状".     

依舒断裂带北段及邻近地区地震活动性的初步研究

利用1970～2007年发生在研究区域（48°00’150°00’N,128°00’--134°00’E）的地震,用测震学方法研究该区内地震活动性,认为b-t曲线变化与地震活动有很强的对应关系。     

东昆仑断裂带玛沁段周围小震震源机制解系统聚类分析

利用P、S波最大振幅比计算得到东昆仑断裂带玛沁段周围2008年以来57个小地震震源机制解,并进行系统聚类分析。结果表明,该区小震错动方式以走滑型活动为主,平均主压应力P轴方位角为50°,倾角为5°,主张应力T轴方位角为140°,倾角为4°,与该区所受的地球动力学背景基本一致。     

Seismicity,earthquake mechanisms and tectonics along the Himalayan mountain range and vicinity

The historical as well as recent seismicity data and the focal mechanism solutions for 48 earthquakes determined from the observations of world-wide standardized stations network (WWSSN) records, were used to investigate the tectonics of the Himalayan mountain system and vicinity. Seismicity maps of the region showing large earthquakes (magnitude 7.0 and above, and damaging earthquakes that caused fatalities) from the earliest time through 1976, and instrumentally located earthquakes for the period January 1963–March 1974 are presented. Eleven of these earthquakes are estimated to be of magnitude 8.0 and above. The earthquake epicenters generally follow the trend of the mountains with greatest concentrations of seismic activity occurring along the Hindu Kush and Pamir mountain ranges, and near the Quetta, Kashmir and Assam syntaxes. Throughout Tibet, however, the distribution of epicenters is rather irregular and no clear trends are apparent. Two aseismic lineaments, one west of the Sulaiman Range and the other in the Assam Valley, are identified. Also, seismic activity in the vicinity of the Counter Thrust (Indus-Tsangpo suture zone) is rather small. Based on the identification of these aseismic lineaments and from a consideration of the geometry and kinematics of the continental collision model, a hypothesis for the origin of the Himalayan syntaxes is presented.Focal mechanism solutions confirm northward underthrusting of the Indian Plate along the Main Boundary Thrust and Main Central Thrust system, and eastward underthrusting along the Burmese Arc. Fault-plane solutions indicate left-lateral motion along the Kirthar-Sulaiman Range, right-lateral motion along the Karakoram Fault, left-lateral motion along the eastern extremity of the Himalayan flank of the Assam syntaxis, and right-lateral motion along the northern part of the Naga Hill flank of the syntaxis. These observations are in agreement with the expected sense of lateral (parallel to the collision boundary) mass movement for the continental collision model. Focal mechanism solutions for three earthquakes in east Afghanistan show NW-SE compression. A near-vertical orientation of the axes of tension in the solutions for two earthquakes in the Hindu Kush region is consistent with the sinking of a remnant slab of oceanic lithospere. Normal fault-plane solutions showing NW-SE extension for two events near Gatok, Tibet, and for the recent Kinnaur earthquake are interpreted to indicate a possible subsurface northern continuation of the Aravalli Range of Peninsular India, and its involvement in the tectonic framework of the region. Focal mechanism solutions of three earthquakes near the southern edge of the Shillong Plateau suggest block uplift of the plateau as a horst along the Dauki Fault. The solution for one earthquake near the Yunnan Graben shows NE-SW extension.     

应用多台联合测定辽宁地区中等地震前的平均波速比

将辽宁地区（38～44°N，119-125°E）按2°×3°分成四个区，采用单事件多台站观测联合求解波速比的方法，利用P、S波到时记录，计算了1999年11月辽宁岫岩Ms5．4和2000年1月Ms5．1地震、2003年3月沈阳ML4．1地震前后及近两年以来辽宁地区的波速比，结果显示辽宁地区中等地震前波速比出现低值异常，波速比低值异常区与辽宁地区的中等地震有一定的对应关系，可以作为辽宁地区预报中等地震的参考指标。     

基于片法对地震低活动水平区域的构造分布特征研究

文中应用片法研究了首都圈地区在39.8°～40.4°N和114.0°～115.0°E范围内的地震活动分布。 片法主要是针对地震活动分布比较稀疏、断层无法直观识别的地区,用空间扫描的方法,并结合相应的统计检验方法,来评价地震震中分布的线性特征是否显著,从而进一步识别地震断层。 该文选定的研究区域,在过去30多年的时间里共发生了1.0～5.0级地震906次,地震的活动不活跃比较符合片法的应用研究。 将该方法用于所选定区域地震数据的研究表明,其识别能力还是较好的,可以整体上刻画比较真实的地质构造特征。 对由于种种原因无法进行实测,且地震活动较低的构造区域,片法是分析其构造分布的有效补充。     

GOCE卫星监测的中国区域重力异常

介绍了利用最新一代重力卫星GOCE(Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer)重力场模型数据计算重力异常的原理和方法,采用最新发布的GOCE重力场模型数据(2009年10月-2010年7月)计算了中国区域(70°～130°E,15°～55°N)的重力异常,为了进一步分析重力异常与区域地质构造及地震活动性的对应关系,将计算结果与中国区域地形、地震活动区域等资料进行了对比分析,结果表明利用GOCE重力场模型数据计算的重力异常能够较好的反映区域地质构造分布特征,而且强震震中通常位于重力异常变化剧烈的高梯度带上.     

京西北地区地震重定位及构造特征

采用双差定位法对京西北地区（39.5°—41.5° N,113°—117° E）2013年1月1日至2017年12月31日6 223次有效地震进行精确定位,得到该区震源分布的精细图像和震源深度剖面图。结果显示,重新定位后地震的水平分布更集中,沿断裂带分布特征更加明显,震中在断裂带呈更明显的条带状、簇状分布,地震与线状的深浅断裂构造的关系密切;大部分地震发生在中上地壳,震源分布为典型震源密集区的空间形态,呈纵深约15 km、直径20—40 km的近圆形“厚饼状”。     

南北地震带地震活动特征

采用数理统计方法探讨了780 BC至今、100°—110°E、22°—35°N（中国南北地震带）区域的中国大陆5.0级及以上天然地震的分布规律。通过GMT软件绘制了南北地震带上地震震中和断裂分布图像,分析了南北地震带地震时空分布与地震活动性的规律。研究表明,该地区的大震与强震几乎全部发生在断裂带上,地震频次高、震中密集,呈现集群性等特征,地震活动性较高。该地震带中、南段相似,与北段存在显著差异。在南北地震带上,地震的活跃幕与平静幕持续时间,与活跃幕强度有关。研究结果对于了解地震的时空分布特征,认识中国南北地震带的发震规律,地震的孕震发震和地震活动周期有参考意义。      

Gravity anomaly, lithospheric structure and seismicity of Western Himalayan Syntaxis

A compiled gravity anomaly map of the Western Himalayan Syntaxis is analysed to understand the tectonics of the region around the epicentre of Kashmir earthquake of October 8, 2005 (Mw = 7.6). Isostatic gravity anomalies and effective elastic thickness (EET) of lithosphere are assessed from coherence analysis between Bouguer anomaly and topography. The isostatic residual gravity high and gravity low correspond to the two main seismic zones in this region, viz. Indus–Kohistan Seismic Zone (IKSZ) and Hindu Kush Seismic Zones (HKSZ), respectively, suggesting a connection between siesmicity and gravity anomalies. The gravity high originates from the high-density thrusted rocks along the syntaxial bend of the Main Boundary Thrust and coincides with the region of the crustal thrust earthquakes, including the Kashmir earthquake of 2005. The gravity low of HKSZ coincides with the region of intermediate–deep-focus earthquakes, where crustal rocks are underthrusting with a higher speed to create low density cold mantle. Comparable EET (∼55 km) to the focal depth of crustal earthquakes suggests that whole crust is seismogenic and brittle. An integrated lithospheric model along a profile provides the crustal structure of the boundary zones with crustal thickness of about 60 km under the Karakoram–Pamir regions and suggests continental subduction from either sides (Indian and Eurasian) leading to a complex compressional environment for large earthquakes.