汶川地震的面波震级测定及其多普勒效应

本文介绍了全球主要地震机构对2008年5月12日汶川地震参数的速报和修订情况,分析了美国地质调查局国家地震信息中心测定的面波震级。通过对比198个全球地震台站测定的面波震级和面波周期,得出如下结论:测定面波震级偏大的台站主要分布在震中的东北方向,测定面波震级偏小的台站主要分布在震中的西南和东南方向,面波周期偏小的台站主要分布在震中东北方向。由于此次地震破裂方向是以北东向单侧破裂为主,且地震多普勒效应导致震中东北方向振动加强,因此该方向上的面波震级偏大,地震烈度衰减慢;而震中西南方向的振动减弱,此方向面波震级偏小,地震烈度衰减快。从而造成地震烈度沿中央断裂带的北东方向衰减慢,而南西方向衰减快的特征分布。      

福建连城5级地震与构造的关系分析

１９９２年１１月２６日在福建连城发生了５．０级地震，宏观震中位于黄地－赖源－带（１１６°５７′Ｅ，２５°３２′Ｎ），震中烈度Ⅵ度强，震源深度７－８ｋｍ。极震区等震线呈椭圆形，长轴方向为ＮＥ，与震中区的黄地－梅村头断裂展布方向基本一致，余震沿该断裂分布，并自ＮＥ向ＳＷ方向迁移。黄地－梅村头断裂可能是这次地震的发震构造。     

江苏常熟—太仓5.1级地震的前兆异常及可能的前兆机制

这次地震前震中附近地区的地震活动随时间呈波浪式起伏，形成了小震条带，出现了小震群；地下水异常非常强烈；地形变异常也观测到了。分析发现：前兆不是沿断裂带分布，而主要是于近震中的破裂面法线方向；可用ＩＰＥ模式解释一前兆现象。     

山东沿黄河带地震活动性的研究

通过对历史地震和现代地震资料的分析，论述了山东沿黄河带地震活动的时空分布特征、应变能积累释放特征、地震震中迁移规律及其震级一频度关系，并运用灰色理论ＧＭ（１，１）模型对山东沿黄河带未来地震危险性进行预测。     

青藏高原东南缘及邻区地壳介质散射强度变化特征

基于远震扰动场方法,利用47个数字地震观测台记录的10次远震记录对青藏高原东南缘及邻区地壳介质散射强度进行了研究.结果表明研究区内地壳介质横向非均匀性强烈,扬子块体地壳介质散射强度与青藏块体存在较为明显的差异;地壳介质散射强度梯度带与主要断裂带分布趋势一致,龙门山断裂带、安宁河断裂带与地壳介质散射强度梯度带具有较强的相关性,散射强度高值区偏向青藏块体一侧;强震震中沿散射强度梯度带分布,其震中偏向散射强度高值区一侧;散射强度呈现纵向非均匀性特征,下地壳介质散射强度高于上地壳.研究区强、弱散射强度的空间分布可能与区内强烈的地质构造运动、频繁的地震及火山活动所引起深部物质破碎、熔融及其沿断裂带的上涌与运移有关.     

基于GPS的精河M_S6.6地震前地壳变形动态特征研究

利用2013~2017年3期GPS观测资料,获得精河6.6级地震前震中附近区域水平运动速率、主应变率、面膨胀率及最大剪应变率,并结合区域构造背景分析该区域变形动态特征。结果表明:震前震中附近区域速度场速率逐渐增大,发震断裂两盘构造运动速率不均,震中附近区域GPS测点的速率和运动方向存在差异,反应了地壳应变能量积累。震中区域主压应变率变化反映出应力调整过程,沿断层走向的张压转换的形变高梯度带、最大剪应变梯度带可为地震预测提供参考。     

1996年3月19日新疆阿图什6.9级地震:单侧破裂过程

结合已有的地质、余震分布及地震宏观考察资料,使用全球数字地震台网(GDSN)宽频带P波数据,利用波形拟合和有限断层的全局混合反演方法研究了1996年3月19日新疆阿图什地震的震源破裂时空过程.结果表明,这次地震是发生在柯坪断裂带的哈帕雷克断层上的一次具有逆倾和较小走滑分量的由西向东单侧破裂事件.断层面的走向为252°,倾角30°,震源深度为13km,震源持续时间为15s.破裂面上的滑动分布主要由两部分构成:初始破裂0.3m对应较小上升时间0.8s;最大滑动尺度1.0m则位于沿破裂方向离初始点约25km处,相应的上升时间为3.5s.由于微观震中是指震源开始破裂的地方,而宏观震中则代表地面破坏最严重的区域,我们的反演结果解释了其他研究者得出的微观震中与宏观震中相距约30km的结论.     

澜沧、耿马地震序列图象与发震构造讨论

本文分析了1988年11月6日云南澜沧、耿马地震序列的震中分布及迁移图象,发现其地震序列中主震及余震明显地沿北北西向分布。7.2级地震所形成的形变带沿北北西向旱母坝断层分布,表明该断层即为此次地震的发震构造。7.6级地震时,沿北西向木嘎断裂和北北西向澜沧—勐海断裂均形成明显的地震形变带,表明其发震构造较复杂。主震后的强余震活动与北东向断裂有密切关系。本文认为澜沧、耿马地震序列具有复杂的发震构造和破裂图象。     

河南范县及邻区地震精定位及震源机制解分析

选取河南范县及邻区2008年1月~2015年9月M_L≥2.0地震78个,用双差定位法进行重新定位。结果显示,重定位的震中主要沿聊城-兰考断裂带呈NE向分布,较此前更集中。重定位后的震源深度82%位于7~8km,也比此前更集中。在此基础上,用CAP方法研究了该地区2008年以来M_L≥3.0地震的震源机制解。结果显示,节面Ⅰ的14个地震中有11个地震震中分布呈NE向,这与用双差法重新定位后的震中分布方向一致。此外,这14个地震中有9个地震的P轴方位在50°~100°,均值为75°,这与华北地区主压应力方向基本一致。综合分析认为,该区域的地震活动与聊城-兰考断裂有关。     

地震烈度椭圆衰减关系

为了表徵地震烈度沿不同方向衰减的不均匀性,常采用沿长轴与短轴方向分別统计分析的椭圆衰减关系。鉴于统计分析是分別进行的,它存在以下不足:沿长、短轴方向的关系式的标准差不相同;沿这两个方向烈度随震级增长或缩小的比例值不同;沿两个方向导出的震中烈度值也不相同,在靠近震中,震中距相同的地方由沿短轴方向关系式导出的烈度值有时要比沿长轴方向关系式导出的值高。这些现象都不与实际情况相吻合。本文建议在进行统计分析时考虑沿长、短轴方向数据的相关性,以克服上述不足之处,并以华北地震区的烈度椭圆衰减关系为例说明之。     

青藏高原东北隅弧束断裂与南鄂尔多斯环形构造

卫星图像分析显示 ,青藏高原东北隅存在非常清晰的毛毛山 -南华山 -六盘山、香山 -天景山、烟筒山、牛首山 -罗山 4条弧形断裂带和南鄂尔多斯环形构造。分析了弧形构造的运动特征和南鄂尔多斯环形构造的形态 ,认为青藏高原东北隅弧束断裂的成因是印度板块向NNE俯冲导致青藏高原NEE向移动所产生的推挤力 ,受到南鄂尔多斯环形构造的阻挡 ,形成了 4条向固原、泾原收敛 ,向NWW、NW方向撒开的弧束断裂。造成撒开部分NWW—NNW向断裂左旋走滑、NW—SN向断裂右旋走滑、收敛部分逆冲挤压的特     

青藏高原地球科学研究中的核心问题与理念的厘定

在青藏高原的地球科学研究中,国外科技界曾提出过六大论点——喜马拉雅山脉是地壳均衡的典范;青藏高原地壳乃是两个地壳的垂向重叠;雅鲁藏布江是印度洋板块和欧亚板块的缝合带;青藏高原西部的南北走向断裂带全为裂谷带;青藏高原腹地深部物质的向东逃逸;青藏高原下地壳物质通道流以及汶川MS8.0大地震的发生.这一系列论点确为国人广为引用与跟随,并发表了若干篇论著.然而在不断理解和深化研究的基点上提出了质疑,并基于新的认识提出了新的论点与论据,且在科学理念上给予了重新厘定.因为科学是为宇宙提供真正的写真.     

Mantle anisotropy across the southwestern boundary of the Ordos block,North China

Located at the northeastern margin of the Tibetan plateau,the Ordos block is a stable tectonic unit in North China.With its active boundary fault zones,the Ordos block played an important role in the eastward extrusion mechanism of the Tibetan plateau.Peking University deployed a linear array of 15 portable broadband seismometers across the western Weihe graben during September 2005 to August 2006 and later a 2-D seismic array(Southwest Ordos Array) of 14 portable broadband seismometers during 2007-2008 at its southwestern boundary.Analyses of shear wave splitting of SKS and SKKS phases at these stations show that the fast directions trend ～110° with an average delay time of 0.9 s in the southwestern margin of the Ordos block.The agreement between the lithosphere deformation indicated by GPS data and Quaternary fault slip-rate observations and the mantle flow represented by shear wave splitting implies that accordant deformation patterns from lithosphere to asthenosphere in relation to the eastward extrusion of the Tibetan plateau could extend at least to 200 km depth.Spatial distribution of splitting polarization directions indicates that the mantle flow driven by the Tibetan plateau is blocked by the Ordos block and locally restricted in a narrow channel along the Qinling-Dabie fault zones between the Ordos block and Sichuan basin.     

青藏高原P波速度层析成像与岩石圈结构

利用中国西部地震台网的数据,通过体波层析成像反演了青藏高原及邻域的三维P波速度结构.根据地壳和上地幔的速度变化和构造特征,重点讨论了下地壳流动、地幔上涌、岩石圈减薄以及与藏北新生代火山岩和藏南裂谷系的关系等问题.分析表明,青藏高原中、下地壳平均速度偏低,低速区主要分布在拉萨和羌塘块体内部,随着深度的增加逐渐扩大到松潘—甘孜块体.上述低速区之间多被高速带分隔,暗示地壳中、下部的韧性变形被限制在特定的区域,不太适于产生贯穿整个青藏高原的大规模横向流动.此外,地幔上涌也并非普遍发生于整个青藏高原,而是集中在羌塘、松潘—甘孜以及喜马拉雅东构造结附近,导致上述区域的岩石圈地幔较薄,并且伴生火山活动和岩浆作用.此外,由于印度大陆岩石圈在向北俯冲,板片下沉过程中引起地幔上涌,热流物质有可能上升进入地壳,这一作用对藏北新生代火山岩和藏南裂谷系的形成以及中、下地壳的韧性变形产生了明显的影响.     

3D <Emphasis Type="Italic">v</Emphasis><Subscript>P</Subscript> and <Emphasis Type="Italic">v</Emphasis><Subscript>S</Subscript> models of southeastern margin of the Tibetan plateau from joint inversion of body-wave arrival times and surface-wave dispersion data

A new 3D velocity model of the crust and upper mantle in the southeastern (SE) margin of the Tibetan plateau was obtained by joint inversion of body- and surface-wave data. For the body-wave data, we used 7190 events recorded by 102 stations in the SE margin of the Tibetan plateau. The surface-wave data consist of Rayleigh wave phase velocity dispersion curves obtained from ambient noise cross-correlation analysis recorded by a dense array in the SE margin of the Tibetan plateau. The joint inversion clearly improves the v _S model because it is constrained by both data types. The results show that at around 10 km depth there are two low-velocity anomalies embedded within three high-velocity bodies along the Longmenshan fault system. These high-velocity bodies correspond well with the Precambrian massifs, and the two located to the northeast of 2013 M _S 7.0 Lushan earthquake are associated with high fault slip areas during the 2008 Wenchuan earthquake. The aftershock gap between 2013 Lushan earthquake and 2008 Wenchuan earthquake is associated with low-velocity anomalies, which also acts as a barrier zone for ruptures of two earthquakes. Generally large earthquakes (M ≥ 5) in the region occurring from 2008 to 2015 are located around the high-velocity zones, indicating that they may act as asperities for these large earthquakes. Joint inversion results also clearly show that there exist low-velocity or weak zones in the mid-lower crust, which are not evenly distributed beneath the SE margin of Tibetan plateau.     

地震活动反映的青藏高原东北地区现代构造运动特征

用地震活动资料研究了青藏高原东北地区的现代构造运动特征．地震活动证据表明,青藏高原东北地区活动块体之间是以复杂的变形带接触的．甘-青地块与阿拉善地块之间有一个宽阔的挤压变形带,该挤压带东南端转变为以网络状水平剪切变形为主．甘-青地块与鄂尔多斯地块接触的六盘山地区处于NE-SW向的挤压变形之中．鄂尔多斯地块与阿拉善地块间有一个具有拐折结构的剪切变形带,鄂尔多斯地块的西北角和东南缘处于NNW-SSE方向的受拉伸状态．该区现代构造变形特征可能与青藏高原向东北的挤压作用、鄂尔多斯地块的阻挡作用以及高原物质向东南方向挤出运动有关．      

青藏高原东南缘地壳结构与变形机制研究进展

新生代青藏高原的隆升改变了整个亚洲的构造格局,对气候、环境均产生了重要的影响,但高原的隆升扩展机制众说纷纭.青藏高原东南缘作为扩展前缘,其构造演化对了解整个高原的扩展机制具有重要的意义.本文总结了近年来对青藏高原东南缘地壳结构研究的最新进展,特别是2011年中国地震科学探测台阵计划开展以来,利用密集地震台阵取得的新成果,探讨了青藏高原东南缘地壳的结构与变形机制.这些研究发现青藏高原的地壳由高原向外围减薄,但在高原边界断裂附近存在地壳厚度突变带;下地壳中存在两个独立的低速异常,一个位于松潘—甘孜块体下方,被高原的边界断裂所围限,另一个位于小江断裂带下方,呈NE-SW向展布.我们认为青藏高原东南缘下地壳物质被边界(丽江—小金河)断裂所围限,并没有继续向边缘流出,但是地壳挤出产生的应力作用继续向东南方向传递,造成了小江断裂带附近的地壳变形.     

CHARACTERISTICS OF MULTI-SCALE GRAVITY FIELD VARIATION AND SEISMOGENIC MECHANISM ANALYSIS IN THE SOUTHEASTERN TIBETAN PLATEAU

As the most basic geophysical field, the earth gravity field has achieved wide attention, and its spatial anomaly characteristics and dynamic variation can provide important scientific basis for studying the internal structure and dynamics of the Earth. Based on the mobile gravity observation data of the southeastern Tibetan plateau from 2013 to 2016, the dynamic variation tendency and anomaly characteristics of the regional gravity field in different temporal resolutions are obtained before and after the Ludian and Jinggu earthquakes in the study area respectively. The method of wavelet multi-scale decomposition is used to analyze the relationships of gravity field variation with the earth movement, material density change, and strong earthquake preparation. The deep material variation, dynamic process and the mechanism of earthquake inoculation in the southeastern Tibetan plateau are further discussed. Results indicate that the gravity field variation in the source region before the Ludian and Jinggu earthquake respectively is characterized by obvious positive and negative anomalous transition zone and gradient zone that are consistent with the direction of fault tectonics, suggesting the strong crustal movement and mass migration during the earthquake incubation period. The result of wavelet multi-scale decomposition of the gravity field during the period from September 2013 to April 2014 shows that the gravity field variation at different depth and space scale in the crust and upper mantle of the southeastern Tibetan plateau is significantly correlated with seismic distribution and the location of active fault zone. This indicates that the earthquake inoculation in the study area is closely related to the fault movement and the distribution of material density in the crust and upper mantle, which may be affected by the complex deep dynamic process of the material migration in the crust and mantle. The characteristic that strong earthquakes always occur near positive and negative anomaly transition zones and gradient zones of gravity field change is preliminarily explained, based on the dynamic process of material migration in the crust and upper mantle of the southeastern Tibetan plateau. The research results of this paper have some reference value to the study on the earth movement and seismogenic mechanism.     

青藏高原东缘地壳上地幔电性结构研究进展

经过数十年的努力,中国学者针对青藏高原东缘地壳上地幔探测,累积完成超过20000 km的大地电磁测深剖面,取得了一系列重要科学数据和认识,为青藏高原东缘构造格局、地壳上地幔电性结构、地震机制和动力学研究奠定了基础.根据青藏高原东缘的主要构造和断裂分布特征,本文重点对龙门山构造带、川滇构造带和三江构造带三个构造带分区进行研究,主要依据大地电磁探测工作成果和壳幔电性结构特征,系统地对青藏高原东缘地壳上地幔电性结构、与扬子西缘接触关系、汶川地震和芦山地震的电性孕震环境及弱物质流通道等几个方面进行了梳理和分析.一是青藏高原东缘地壳表层岩块和物质沿壳内高导层向龙门山造山带仰冲推覆,表现为逆冲推覆特征的薄皮构造;二是高原东部地壳中下部及上地幔顶部向龙门山造山带和上扬子地块西缘岩石圈深部俯冲,呈现刚性的上扬子地块西缘高阻楔形体向西插入柔性青藏块体的楔形构造;三是将汶川地震和芦山地震的震源投影到大地电磁剖面上,发现震源位于剖面下方的高阻块体与低阻体之间靠近高阻体的一侧,龙门山构造带岩石圈表现出高阻、高密度和高速的"三高"特征,这种非均匀电性结构可能构成地震孕育发生条件;四是川滇和三江地区的多条大地电磁剖面探测结果表明,在青藏高原东缘中下地壳存在下地壳流和局部管道流,大地电磁结果对其空间分布形态、位置及大小进行了较好的刻画.根据研究区壳幔电性结构特征的构造解析和综合实例分析,总结了青藏高原东缘六类壳幔电性结构模型,提出了下一步重点研究领域和目标.总之,青藏高原东缘壳幔电性结构的研究对揭示研究区岩石圈结构和构造格局提供了重要依据,对油气及矿产资源远景评价提供了背景资料,对"Y"型多地震区的构造关系和发震机理研究具有重要指导意义.     

青藏高原地壳的三维密度结构和物质运动

应用区域重力场小波多尺度分析和反演于青藏区后,得到6个地壳等效层密度扰动图件,刻划了地壳三维密度结构,为研究地壳构造和物质运动提供了重要佐证.研究表明在青藏高原地壳内密度变化有以下三个规律.1)从上地壳到下地壳,平面分布上低密度区的分布范围逐渐扩大;在下地壳只有刚性克拉通地体才有显示高密度.2)从上地壳到下地壳,平面分布上密度扰动区的尺度逐渐扩大;到下地壳高或低的密度区不仅数量大为减少,而且边界更加清晰.3)从上地壳到下地壳,青藏高原南部的低密度带不断向北移动,反映印度陆块向欧亚大陆的向北俯冲.青藏高原下地壳密度高的克拉通地体有羌塘、柴达木和巴颜喀拉三个;而昆仑山、阿尔金山、祁连山和冈底斯地块都属于低密度的中新生代构造活动单元.拉萨地块也是低密度地块,在中下地壳它与冈底斯地块相连,应归属于中新生代构造活动单元.松潘甘孜地块在下地壳为低密度,但在上中地壳逐步变为高密度,并与巴颜喀拉克拉通地体连接.这种情况可能反映巴颜喀拉地体的上地壳随印澳板块俯冲向东南方向挤出.青藏高原低密度的物质也由下地壳向上挤出,在中上地壳体积迅速减小.由于下地壳低密度的物质向上挤出,中地壳密度高的克拉通地体会相应发生裂解,使克拉通地块的数目增加.高原北缘的下地壳低密度物质侧向挤出的枝杈有三支;其中一支从西昆仑到天山,另一支从龙门山西秦岭到银川盆地.第三支从高原南缘理塘到大理.它们可能反映下地壳管道流,宽度约180~300km.7级以上地震震中都位于下地壳低密度物质侧向挤出枝杈周围,可能与下地壳管道流位置吻合.