GPS揭示的贝加尔湖地区现今地壳形变特征

利用贝加尔湖地区GPS监测网测站坐标,根据边长尽量相等的原则,形成了11个Delaunay三角形,计算了各三角形的形状因子,结果表明有9个三角形的形状因子大于0.1。利用3期GPS观测结果,通过对位移速率和应变分量的分析,初步得到以下基本认识贝加尔湖地区目前整体上处于拉张状态,拉张速度约为4.5±1.2mm/a,拉张方向为NW-SE方向;地壳应变是不均匀的,应变分量存在区域上的差异性。东部和西部主张应变均为NW向,但主压应变方向表现不一致,监测网东西两端的应变大于中部地区,最大应变为5.4×10-8,最小应变为-2.6×10-8。贝加尔湖东南部地壳处于压缩状态,压缩方向为NNW向和NNE向;东西部剪切应变比中部大,东西部剪切应变方向基本一致,表现为近南北向;7个三角形的面应变计算结果显示地壳为膨胀状态,2个三角形显示为压缩状态。大地转动结果表明,东北部表现为顺时针的旋转,而西部地区和中部显示为逆时针的旋转。GPS揭示的应变结果与地质和地震学结果基本一致。     

用GPS监测西安市南郊地壳形变

介绍了用GPS监测到的西安市南郊的地壳三维形变，并与1990年前后的传统测量结果相比较，分析了西安市的地壳形变特征。结果表明：西安市南郊地面沉降速率有所减慢，但水平形变显著。观测结果与颗粒位移模型(GDM)模拟的结果具有较好的一致性，说明导致地面形变的主要因素为过量抽取地下水。     

地壳形变与地震预测研究中的测量精度

对地壳形变与地震预测研究中普遍存在对测量成果精度要求过于苛刻的问题进行了分析,结果认为这可能导致以前很多有价值的信息未能得到充分的利用。追求高质量的观测数据是对的,但针对实际问题的性质和需求,首先应强调如何充分发挥历史资料的作用,因为历史资料可能精度不高,但更可能是无法取代的。因此要最大限度地挖掘原有数据中的有用信息,切不可因误差较大而放弃可能获取有用信息的机会。并以中国大陆1999—2009两期GPS垂直形变速率场及其分析和应用为例,用实例进一步阐释这一观点。     

云南地区现今地壳水平运动与变形特征

利用云南地区 1999、2 0 0 0、2 0 0 1年共 10 0余个测站的GPS资料 ,获得了该区现今水平运动与形变的特征图像。研究结果认为 :①根据变形与运动特征 ,云南地区可划分为 4个运动单元 ,即滇西地区、滇东地区、滇中东北地区和滇中西南地区 ;剔除整体运动后 ,它们的优势水平运动分别为 :滇西地区以 5 .2± 0 .6mm/a向W 31°N运动 ,滇东地区以 4 .8± 1.8mm/a向E2 6°N运动 ,滇中东北地区以 5 .2± 0 .6mm/a向S4 4°E运动 ,滇中西南地区则基本不动。②相邻单元的平均差异运动分别为 :滇西地区相对滇中东北地区的运动为 10 .9± 1.1mm/a ,方向为W 39°N(张性右旋 ) ,相对滇中西南地区的运动为 5 .3± 1.3mm/a ,方向为W 4 1°N(右旋 ) ;滇中东北地区相对滇中西南地区的运动为 5 .6± 1.6mm/a ,方向为E36°S(左旋 ) ;滇东地区相对滇中东北地区的运动为 6 .2± 1.6mm/a ,方向为N3°E(左旋 )。③从断裂走滑活动看 ,红河断裂两侧的差异运动并不是由红河断裂的活动所形成的 ,而是在很广阔的空间上自西向东渐变而成的 ,跨距达数百km ;小江断裂两侧的差异运动也非完全是小江断裂本身的活动 ,差异运动的渐变空间至少在 6 0km以上。④云南地区的地壳运动方式可能是“断块活动”和“连续变形”的组合 ,或许“连续变形”     

高精度GPS观测及其在福建东南沿海地壳形变研究中的应用

对福建东南沿海ＧＰＳ地壳形变监测网的两期观测资料的处理方法及其精度进行了深入讨论,并根据复测资料的对比,对该地区现今地壳运动的基本特征进行了初步的分析。结果表明两期ＧＰＳ观测资料经严密处理后其基线重复性精度优于１０－ ８,高程分量的精度固定误差小于７ｍ ｍ ,比例误差优于１０－ ８,满足了研究该地区现今地壳运动的基本需要。利用统一处理后的两期ＧＰＳ观测结果获得了该地区现今地壳运动的基本图象,表明该地区相对于全球ＩＴＲＦ框架整体呈南东东向运动,台湾和福建沿海大陆相对运动是北西向压缩。这个结果和本地区北西向主压应力的构造应力场状态一致。ＧＰＳ测区范围内测点的相对运动表明测网所跨越的北东、北东东向断裂呈右旋走滑趋势,其活动量为毫米。     

福建省地壳形变观测网络建设

介绍了福建省地壳形变观测网络的建设。福建省地壳形变观测网络，以GPS观测技术为主，结合精密水准、精密重力和流动地磁测量，将3者重合到GPS观测基准站上获取观测信息，初步构成一个时空相结合，点线面与长中短兼顾的高精度、高时空分辨率的地壳形变观测网络。该网络可动态监测福建省东南沿海地区地壳运动变化，为地震预测预报提供背景信息，将取得显著的社会效益和经济效益。     

环渤海区域及邻区现今地壳构造运动形变特征分析

将环渤海区域划分为5个次级块体,利用整体旋转与线性应变模型分析2009~2014年中国大陆构造环境监测网络的GPS对地观测速度场数据,得到相对于欧亚板块0.5°×0.5°的水平运动速度场和应变场。分析形变速度场和应变场的空间变化发现,环渤海区域整体上呈现0.25×10^-9/a的NW-SE 111.3°的双向趋势性扩张运动,太行块体、山西块体分别呈NW-SE 116.3°、NW-SE 130°的微弱扩张运动,胶辽块体、冀鲁块体和阴山-燕山块体分别存在NW-SE 144.3°、NE-SW 39.5°和NW-SE 155.6°的微弱压缩运动,其中太行块体的扩张运动量级相对于其他次级块体较大。尽管环渤海区域内部各次级块体的形变在空间上存在以上差异,但整体上环渤海区域主压应变轴方向基本为NEE-SWW,主张应变轴方向为NNW-SSE,且主压应变轴走向为NE 47.70°～89.74°,与利用地球物理方法得到的主压应变轴优势方向大体一致,表明环渤海区域现今地壳运动相对稳定。     

2016年青海门源MS6.4地震前的区域地壳形变特征

选取2016-01-21青海门源MS6.4强震发震区域周围200 km范围的10个连续GPS观测站和74个流动GPS观测站资料,分析研究2016年门源MS6.4地震之前的区域地壳形变特征：1）基于10余年GPS资料的速度场计算结果表明,发震区域所处的祁连-海原断裂系具有显著高于周边区域的地壳应变率和地震矩累积率。在发震区域20 km × 20 km范围内,最大和最小主应变率分别为21.5 nanostrain/a（方向NW-SE,拉张）和-46.6 nanostrain/a (方向NE-SW,挤压),地震矩累积率达17.4×1015 N·m/a。主应变挤压的主轴方向与本次地震的震源机制相一致。2）基于震前6 a连续GPS观测站坐标变化时间序列的计算结果表明,自2010年以来,发震区域的面膨胀值随时间呈“非线性”不断变小的趋势,反映出发震区域一直处于应变的挤压缩减状态,但在震前的2~3个月,面膨胀与最大剪切应变均发生了一次明显的反向趋势变化。这些震前的地壳形变异常变化,或许反映了发震区应力-应变积累在接近临界破裂状态时的非线性调整。     

福建省地壳形变观测台网建设简介

1　概述福建省地壳形变观测台网是“十五”期间福建省政府投资建设的“福建省地震重点监视防御区城市防震减灾体系工程”中的子项目 ,工程造价 65 6万元 ,建设期为 2年 ,由福建省地震局ＧＰＳ课题组承建。该台网以全球定位系统观测技术为主 ,结合精密重力、精密水准与流动地磁测量构成大范围、高精度、高时空分辨率的地壳运动观测网络。网络由ＧＰＳ网、水准网、重力网与流磁网组成。ＧＰＳ网由基准网、区域网和数据中心组成。据中国地壳运动观测网络总工陈鑫连研究员的看法 ,福建ＧＰＳ基准网中的一些ＧＰＳ观测站可作为中国地壳运动观测网…     

三角形形状因子对地壳形变计算精度的影响

引入三角形内切圆半径与外接圆半径之比值作为三角形形状因子，讨论利用三角形法计算应变分量的精度与三角形形状因子之间的关系。设计一种涵盖所有三角形形状的方法，计算分析了用三角形法计算应变分量精度的分布。研究表明：当三角形形状因子达到0．36时，计算得到的应变分量均方差，一般不会超过位移数据均方差的3倍；而当三角形形状因子小于0．1时，计算得到的应变分量均方差会陡然增大，这样的三角形一般不适合用于应变分量的计算。在利用GPS观测站组成三角形计算地应变时，建议所组成的三角形形状因子的阈值应取为0．1～0．36。     

用速率面拟合法进行地壳水平形变模型的研究

速率面拟合法已应用于地壳垂直形变模型分析，本文利用这一曲面拟合理论研究了地壳水平形变模型，详细推导了相应的公式，并进行了模拟试算。     

长江三峡工程地壳形变监测网络

长江三峡工程地壳形变监测网络，采用了当今高精度GPS、INSAR空间大地测量技术，并与精密水准测量，精密重力测量，精密激光测距和峒体连续形变监测等技术相结合，构成一个空间上点、线、面结合，时间上长、中、短兼顾的高精度，高时空分辨率的地壳形变监测网络。该网络既可获取三峡库区特别是库首区区域形变场和区域应变场的动态变化，监测库区主要断层活动，为水库诱发地震预测及研究服务，又可用于气象、滑坡地质灾害监测等，该监测网络于1997年底开始建设，2001年6月建成，到目前为止，已获得大量宝贵的观测资料，必将产生显著的经济效益和社会效益。     

湖北地区现今GPS形变特征研究

选取中国地壳运动监测网络1998～2018年GPS观测数据,基于插值法计算湖北地区的形变和应变特征。初步研究结果表明,湖北地区地块运动稳定,无明显的形变梯度带,水平运动方向为东向微偏南,速率为5～9 mm/a,平均值为6.2 mm/a;垂直速度场平均值为-0.96 mm/a,以下降运动为主。面膨胀率结果显示,湖北地区具有4个面膨胀高值区和4个面挤压高值区。最大剪应变率场显示,在湖北中部地区形成一个高值环形带,湖北历史地震主要发生在应力应变高值区边缘带。巴东和秭归小震频发与长江三峡水库水位反复加卸载有关,GPS形变和应变无明显对应特征。     

跨关中地区现今地壳垂直形变剖面

本文收集跨关中地区2006~2018年13期一等精密水准观测资料,利用线性动态平差方法,通过整体平差获得跨区域长时间尺度的地壳垂直运动速率场图像,基于获得的垂直运动速率结果,对跨关中地区垂直形变趋势特征进行定量定性分析。结果表明,除西安地区以外的渭河盆地地区下沉速率不足1 mm/a,鄂尔多斯地块南部隆升速率为3~5 mm/a,秦岭构造带北麓隆升速率为3 mm/a,而秦岭腹地的隆升速率不足1 mm/a。利用矩形位错模型对区域内断层的滑动速率和断层闭锁进行反演,结果显示,口镇-关山断裂的倾滑速率为6.55 mm/a,闭锁深度为4.6 km;渭河断裂的倾滑速率为3.21 mm/a,闭锁深度为3.4 km;秦岭北缘断裂的倾滑速率为5.34 mm/a,断裂闭锁深度较大,为9.8 km。基于以上结论,结合前人对关中地区的研究成果,探讨分析研究区现今地壳垂直形变特征与动力机制之间的关系,为区域地震危险性判定及动力学研究提供一定的帮助。     

利用长期GPS观测资料分析昆仑断裂现今滑动速率与地壳活动特性

利用昆仑断裂区域的GPS观测资料,通过高精度数据处理获取区域地壳运动速度场,进而通过速度剖面线估算昆仑断裂现今形变速率。结果表明,昆仑断裂在94°E、101°E、103°E附近的现今滑动速率分别为12.8±1.9 mm/a、6.1±0.9 mm/a、0.7±2.1 mm/a。进一步分析得到如下结论：1）本文估算的昆仑断裂10 a尺度的现今滑动速率和万年尺度的地质学结果基本一致,说明现今滑动速率可以作为断裂地震风险性评估的有效输入数据;2）昆仑断裂东段具有向东逐渐减小的滑动速率,减少的速率可能主要被阿尼玛卿山的地壳增厚和断裂东段的顺时针旋转所吸收;3）昆仑断裂的西大滩-东大滩地震空区位于高应变区。     

川滇GPS地壳形变监测网的观测与数据处理

介绍中美合作建立的川滇ＧＰＳ地壳形变监测网的布设和观测情况。利用ＧＡＭＩＴ和ＧＬＯＢＫ软件分别对已完成的两期观测数据进行了处理，基线相对精度优于０．１ｐｐｍ。对两期观测的部分基线结果作了比较，得出了一些有益的结论     

台湾集集921地震地壳形变的简介与讨论

台湾集集 92 1地震是 2 0世纪末发生在我国的一次影响很大的地震。地震发生一年后 ,笔者有幸考察了地震现场。本文展示部分地震遗迹照片和收集到的 GPS观测资料 ,分析讨论了这次地震的震前震后地壳形变特征。     

苏皖地区现今地壳垂直形变研究

收集苏皖地区1980年、2005年和2015年精密水准观测资料,整体平差获得区域长时间尺度的垂直形变速率场图像,对区域形变趋势特征给出定量和定性描述并作出合理的解释。结合前人对苏皖地区的研究成果,探讨分析区域现今地壳形变特征与区域地震活动性、动力机制之间的关系,为区域地震危险性判定和动力学研究提供一定的基础资料。     

陕西中南部现今地壳垂直形变研究

收集陕西中南部1970年以来的多期精密水准测量数据,用基于GPS垂直运动速率约束的动态平差方法获得区域垂直运动速度场。分析表明,地壳垂直运动总体表现为山地、高原相对隆升,盆地相对下沉。相对于关中盆地,西部秦岭、陇山上升速率为4~5 mm/a,北秦岭造山带为2~3 mm/a,盆地北部的鄂尔多斯南缘为3~4 mm/a;相对于北秦岭,汉中盆地下沉速率为1.0 mm/a左右,安康等北大巴山裂谷下沉速率接近20 mm/a;秦岭北缘断裂垂直滑动速率为1.3~1.8 mm/a,华山山前断裂为2.0~2.8 mm/a,渭河断裂小于1.0 mm/a,渭河盆地北缘断裂为1.0~2.5 mm/a,南部断裂为0.7~1.1 mm/a。