2001年昆仑山口西M_S 8.1地震前背景形变场的模拟研究

文中以东昆仑断裂带周围分布的27个GPS站点的地壳运动速率矢量为约束,利用半无限弹性空间三维断裂位错模型,反演了东昆仑断裂、柴达木盆地北缘断裂、玛尼-玉树断裂和玛尔盖茶卡断裂带在2001年昆仑山口西MS8.1地震之前的运动速率,并认为这些断裂带以反演出的运动速率错动所形成的形变场可以作为震前的背景地壳形变场。基于这一具有构造意义的背景速度场资料,计算了区域地壳应变率场和地震矩累积率场。结果表明,昆仑山口西地震前,东昆仑断裂的东西大滩段和玛尼-玉树断裂西段为该区域2个最显著的地震矩累积率高值区,其中东昆仑断裂的东西大滩段高值区为后来的昆仑山口西MS8.1地震的发震段     

东昆仑断裂带强震构造条件研究

2001年11月14日昆仑山口西8．1级地震的发震构造－东昆仑活动断裂带，从构造环境、深部构造、断裂运动条件、断裂结构条件及地震活动特征等方面，都具有特殊的强震构造背景。其地震激动具有周期短、频度低、强度大的特点。地震活动性表现出的强震孕育特征，可作为东昆仑断裂带未来强震的预报指标。     

昆仑山口西8.1级地震震后中国西部地壳水平位移场的变化特征

利用"中国地壳运动观测网络"基本站自1998年运行以来积累的观测资料,以2001年11月昆仑山口西8.1级地震前的所有资料计算的运动结果为基本参考,分别计算了2002年相对于2001年和以后几年相对于2002年的测站累计偏离位移变化结果,据此对昆仑山口西8.1级地震震时和震后中国西部水平运动场的变动进行了观察.结果表明:①以发震断裂为界,震时南侧的西藏地区发生了由北至东的偏离位移,数值超过10 mm,北侧的新疆地区发生了NW向的偏离位移,最大值也超过了10 mm;②震后(从2003年算起)左旋性质的偏离位移是断断续续的增加,截止到2005年,距震源最近的JB51(发震断裂南侧)和JB30(发震断裂北侧)站的地形变变化最大,相对达70 mm;③震后发震断裂以南的丙藏地区优势偏离位移向东,以北新疆地区的优势偏离位移向北北西,距震中越近偏离越大;④2006年,距震源最近的JB51和JB30站的偏离位移似乎有向反向移动的迹象,西藏地区基本上没有新的偏离,新疆地区的WNN向偏离位移似乎仍在进行.尽管地震发生距今已5年多了,但有关迹象表明,地壳水平形变场的有序调整可能尚未完全结束,也不排除震前西藏地区的运动由于孕震的缘故而略有所减慢的可能.     

昆仑山口西8.1 级地震前祁连山地震带附近形变异常的演化特征

昆仑山口西8.1 级地震前在我国祁连山地震带附近观测到一系列的巨幅形变异常, 这些异常包括了地倾斜、地应力和地应变等测项。文中对这些形变异常进行了研究, 并给出了昆仑山口西8.1 级地震前形变异常的分布特征:乐都、兰州、门源和肃南地倾斜异常的幅度、持续时间与昆仑山口西8.1 级地震震级之间满足形变异常特征与地震强度之间的一般性统计关系;德令哈地应力观测曲线在震前出现了较明显的转折, 最大应力扰动方向与地震方位密切相关;武都应变观测曲线在昆仑山口西8.1 级地震前出现了幅度较大的异常, 最大剪应变方向为西偏北23°~ 44°, 应变变化幅度与地震震级之间也满足上述统计关系。研究结果表明, 祁连山地震带附近出现的一系列应力、应变和倾斜巨幅异常与昆仑山口西8.1 级地震有一定的相关性。     

青藏高原北部地区构造变形特征及与强震关系

通过对1993～1999、1999～2001年青藏高原北部地区GPS水平运动资料的非震负位错模型反演和形变应变场时空演化分析,结合地质构造和有资料积累以来的强震活动,研究块体及边界带的构造变形特征,以及与强震孕育的关系．结果表明：(1)5级以上,特别是6级左右及6级以上地震多发生在区域应变场剪切应变率或面膨胀率高值区、边缘或其附近,尤其是与区域主干断裂构造运动一致的剪切应变率高值区;形变差异显著的块体边界附近;沿块体边界断裂带的高应变积累的闭锁区段及其附近．(2)1999～2001年较1993～1999年大范围的水平运动速率明显减弱,但应变率的减弱幅度不大,可能揭示昆仑山口西8．1大震孕育对北东向的构造应力传递起了某种“阻隔和调制作用”及太平洋板块的西进作用加强．(3)目前应变场分布高值区、块体间差异运动显著的边界带及高应变积累闭锁段有阿尼玛卿断裂中东段与鄂拉山断裂交汇区、祁连山构造带中东段及与海原断裂西段交汇区、日月山一拉脊山断裂与西秦岭北缘断裂交汇区、庄浪河断裂与西秦岭北缘断裂交汇区、六盘山断裂附近．     

近10年来中国大陆GPS水平运动与构造变形特征

利用1999-2009年中国大陆CPS水平运动速度场资料,对近10年来地壳水平运动及主要活动断裂带构造变形特征、昆仑山口西8.1级与汶川8.0级地震变形及其可能影响进行了分析.结果表明:①昆仑山口西与汶川地震同震变形显著,可能在一定程度上促进东昆仑构造带东段及甘川-甘川陕交界,鲜水河断裂带南段、安宁河断裂带中北段及与龙...     

青藏高原北缘地应变演化特征

利用青藏高原北缘中国地壳运动观测网络1991-2013年间的GPS水平速率观测结果,对青藏高原北缘不同时期的面应变和面应变率梯度进行了计算,分析了地应变的时空演化特征,并结合不同时期发生的中强以上地震,研究了地震分布与地应变时空演化特征的关系.结果表明:2001年11月14日Ms 8.1级昆仑山口西地震发震断裂对其南部区域的面应变调整结果影响较大,阿尔金断裂滑动速率的分段差异性可能控制着阿尔金断裂及塔里木盆地区域的面应变变化.青藏高原北缘面应变率梯度时空演化特征较为明显,其高值区影响范围随时间不断变化,表现为由小-变大-变小的时空演化特征,与震后地壳松弛和区域构造变形的调整有关.北缘中南部出现面应变率梯度"盆地"区,面应变率梯度量值较低,Ms5.0级以上地震有向该"盆地"聚集的趋势,该区有可能为应变积累的高值区,发生地震的可能性较大;地震空间分布的聚集性与区域地壳运动变形空间分布的趋势性相呼应.     

西北地区近期地壳水平运动与构造变形特征

利用截止2004年的西北地区GPS和跨祁连-龙首山构造带的红外测距观测资料，借助最小二乘配置、弹性块体边界负位错模型及单一力源反演，研究昆仑山口西8．1级大震前后西北地区水平形变应变场的动态演化特征；尤其是大震3年后，即当前的构造形变与应力场态势；获取活动块体及其边界断裂上可能反映中强以上孕震背景的高应变能积累区、段，以及可能的潜在震源。结果表明：青藏块体北缘地区经8．1级大震后的短期松弛和调整，目前正在恢复印度板块北东向碰撞推挤背景场的主控作用。而北天山构造带中段及其与西段的交汇区、南天山构造带中西段及其与西昆仑构造带的交汇区、阿尔金断裂中段、祁连山构造带中东段及其与海原断裂的交汇区、西秦岭北缘断裂与庄浪河断裂东南延伸线的交汇区域等具有相对高应变能积累背景；临泽与海原这两个地区也反映一定程度的应变能积累状态。     

昆仑山口西8.1级地震后青藏高原北部地区地震活动初步研究

利用相关震例分析了昆仑山口西8．1级地震后青藏高原北部地区未来1～3年地震活动特征．结果表明,沿东昆仑构造带及邻近地区发生Ms≥7．0地震后青藏高原北部地区中强地震活动有增强的趋势,祁连山地震带和东昆仑地震带的地震活动具有交替发生的特征,未来1～3年中强地震主体活动区为大型走滑活动断裂上应力转换部位和挤压会聚构造区,如东昆仑断裂带中东段和祁连山地震带中东段和西段。     

1997年以来巴颜喀拉块体周缘强震之间的黏弹性触发研究

本文利用考虑黏弹性地壳结构和精确震源参数的震后形变模型,计算了玛尼、昆仑山口西、汶川地震所形成的同震和震后形变场的变化过程与特征,结果显示玛尼地震的震后形变场有利于昆仑山口西地震的能量积累,玛尼地震与昆仑山口西地震的震后形变场对汶川地震的作用不明显,而这三次地震总的震后形变场在玉树断裂带附近形成了一个明显带有左旋性质的...     

2021年甘肃阿克塞5.5级地震前区域地壳变形异常特征分析

为研究2021年甘肃阿克塞5.5级地震前震中周边的地壳变形运动特征,根据CMONOC提供的GPS观测资料,通过GPS速度场、面应变率场和站间基线时间序列分析,探讨了震前的地壳变形特征。研究结果表明,震中处于发震断层西南侧远场速度大、近场速度小且断裂两侧速度场方向明显不同的位置,同时位于与发震构造类型一致的面应变率场的压缩高值区,即挤压应变累积区。跨发震断裂的基线长度在震前3年多时间出现的转折变化,表明震前发震断裂两侧左旋走滑速率明显减缓;而断裂两侧的挤压速率有所加快则反映出本次地震前震中区域存在一定程度的应变能积累。研究结果有助于认识该地震的孕震过程,并可为相似构造类型区域的强震预测提供参考依据。     

跨断层“点-线-面”研究方法及在震例分析中的应用

基于青藏高原东北缘地区跨断层短水准资料, 采用形变异常强度、 断层合成速率和断层形变趋势累积等多种研究方法, 利用“点-线-面”相结合的研究思路, 全面分析了2013年岷县漳县M_S6.6地震前的应变背景、 断层活动和短期形变特征。 结果显示: ① 该地震处于垂直形变累积率的高值区, 应变积累程度较高; ② 断裂带之间存在显著的运动差异, 发震断裂震前中短期运动速率显著增强, 并造成区域运动的不均衡, 西秦岭局部地区应变积累增加; ③ 随着强震的逼近, 震前显著异常场地分布明显向近震区迁移和集中, 且异常强度也随之增大。 以上结果对强震发生危险地点和发生时间有短期指示意义, 因此, “点-线-面”相结合的研究方法有利于认识地震前兆信息, 对地震孕育背景判定及地震危险性分析具有重要意义。     

岷县漳县6.6级地震前区域地壳运动变形背景与断层形变异常特征

利用甘肃岷县漳县6.6级地震区所在的青藏块体东北缘地区的区域水准、GPS、流动重力和跨断层短测线等地形变监测资料,结合地质构造、动力环境和已往的研究结果,分析了不同类型资料反映的震前区域性地壳变形背景、断层形变异常特征和可能的机理.结果认为：（1）岷县漳县6.6级地震前西秦岭、六盘山等构造区不同程度地存在着GPS水平挤压闭锁高应变积累、垂直隆升异常高梯度带和重力升、降差异剧烈变化等中长期背景;（2）震前到震时发震断裂附近及其外围相关构造区域断层形变异常在空间和时间上的起伏波动变化显著,尤其是汶川地震以来的波动变化在一定程度上反映了与本区构造比邻的龙门山断裂带剧烈右旋错动对本区的影响,与本次岷县6.6级地震过程有关;（3）本区有地形变监测资料积累以来缺乏6级以上震例,虽然存在不同程度的中长期形变背景异常,但何时进入短期-短临阶段确实很难把握,需要不断积累总结和探索提高.     

昆仑Ms 8.1地震前青藏块体北、东缘水平运动变形的关联特征

青藏块体东北缘和川滇GPS监测区1991(1993)、1999和2001年高精度GPS观测资料揭示：2001年11月14日昆仑Ms8．1地震前，青藏块体北、东缘构造区域水平运动变形场动态演变具有一定的关联性特征。即：在继承性运动总体背景下，临近大震发生时两区域运动强度同步减弱且变形状态发生变化。结合地质构造分析研究认为，昆仑Ms8．1地震前，青藏块体边界运动变形的关联性变化与大震孕育后期大范围应力应变快速积累所形成的扰动应力场有关；随着块体内部大震的发生、应变能的大量释放和构造应力场的调整，可能会促使块体边界地带具有较高应变积累的相关构造部位(尤其是未被历史强震破裂贯通的地带)的应力应变的进一步积累或破裂释放。     

汶川8.0级地震前区域地壳运动与变形动态过程

利用GPS等观测资料研究了2008年汶川8.0级地震前的区域地壳运动与构造变形、应变积累,以及大区域地壳运动微动态变化过程,结合同震位移场分布等分析、讨论了汶川地震前近10年区域地壳变形的表象所反映的大震孕震最后阶段的物理过程.结果表明,发生汶川8.0级地震的龙门山断裂带1999～2004年相对稳定的华南地块无明显的相对运动,2004～2007年有一定程度的相对运动显示,以右旋活动为主,年速率为1.6mm/a.龙门山断裂带西北侧的巴颜喀拉地块东部为右旋剪切为主兼有推挤的大尺度缓慢变形状态,右旋扭动变形率为2.1±0.2(10^-8/a),地壳总体缩短变形率为-0.7±0.1(10^-8/a).由GPS基准站资料计算的基线时间序列显示,2005年以来大尺度北东向地壳缩短的相对运动明显增强,青藏块体相对华南地块的北东向运动明显增强.对汶川大地震前应变积累的特殊性等问题进行了初步讨论,分析认为,汶川大地震的发生是四川盆地西缘的龙门山断裂带受到其西侧巴颜喀拉地块推挤导致大尺度、长时期、缓慢的地壳应变积累的结果.在发震前不仅龙门山断裂带为显著闭锁状态,且孕震区域可能存在地壳弹性变形趋于极限后难以发生变形的相持阶段,大尺度地壳运动与动力环境的动态变化对汶川大地震的发生有促进影响.     

地壳形变与地震探讨

较深入地讨论了地壳岩层应变的一般特性，并在理论上得出：（１）地震孕育发生的充分必要条件是地壳岩层折弹性应变量的积累要大于塑性形变量的转化；（２）地壳岩层在应变的宏观破裂之前，很可能会普通存在应变的加速阶段。如果这一认识被进一步证实是正确的话，将可成为地震短临预报的突破口；根据作者１９９３年提出的地震能否孕育、发生的关键因素是地壳岩层弹性垂直差异运动的速率大小的认识，在理论上初步讨论了地壳岩层应变与     

Research on temporal and spatial distribution, evolutionary character and mechanism of crustal deformation field before and after the Tangshan earthquake

Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｅｍｐｏｒａｌａｎｄｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕ┐ｔｉｏｎ,ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙｃｈａｒａｃｔｅｒａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃｒｕｓｔａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｔｈｅＴａｎｇｓｈａｎ...     

2014年2月12日于田7.3级地震对青藏东北缘地震活动的影响分析

首先, 利用“中国地壳运动观测网络”和“中国构造环境观测网络”截至2013年的GPS区域站观测资料, 结合地质构造, 简要分析了2014年2月12日新疆于田7.3级地震前大区域地壳水平运动变形背景; 接着, 对青藏块体东北缘地区GPS和精密水准两种不同类型资料反映的地壳运动变形与应变积累状态进行了对比分析研究; 最后, 结合地震活动动力环境, 研究和探讨了于田7.3级地震的发生对青藏块体东北缘地震活动的可能影响。 我们认为, 此次于田7.3级地震发生在近年来中国西部边邻强构造活动环境和内陆地壳强烈差异运动显著的背景下, 同时也是青藏块体及其边缘构造应力场较强的时段; 于田7.3级地震左旋走滑错动和应力传递, 可能会加速青藏块体东北缘具有高应变积累的构造断裂部位(尤其是祁连山构造带、 西秦岭以南的甘青川交界)破裂释放。     

Quaternary faults and seismicity in the Umbro-Marchean Apennines (Central Italy): evidence from the 1997 Colfiorito earthquake

Analyses of structural and geomorphological data combined with remote sensing interpretation confirm previous knowledge on the existence of an extensional Quaternary tectonic regime in the Colfiorito area (Umbro-Marchean Central Apennines). This is characterized by a maximum principal axis of finite strain oriented approx. NE–SW, which is the result of a progressive deformation process due to pure and radial extension. Surface geological data, the crustal tectonic setting (reconstructed using a CROP 03 seismic reflection profile), and seismological data relative to the autumn 1997 Colfiorito earthquake sequence constrain the following seismotectonic model. We interpret the seismogenic SW-dipping low-angle normal fault pictured by seismic data as an inverted thrust ramp located in the basement at depth between 5 and 10 km. The surface projection of this seismogenic structure defines a crustal box within which high-angle normal faults are responsible for the deformation of the uppermost crust. The regional patterns of pre-existing basement thrusts therefore control the seismotectonic zoning of the area that cannot be directly related to the high-angle normal fault systems which cut through different crustal boxes; the latter system records, in fact, re-shear along pre-existing normal faults. Moreover, Quaternary slip-rates relative to high-angle normal faults in the Central Apennines are closely related to seismic hazard within each crustal box.     

Study of the Difference between Seismogenic Deformation and Deformation by Permanent Tectonic Movement

Ground deformation may be caused by crustal movement and non-crustal movement.The non-crustal movements include those caused by temperature,rainfall,ground water,etc.Deformation caused by crustal movement includes seismogenic deformation(that appearing in the process of earthquake preparation and that directly caused by the earthquake)and general tectonic activities.The key point in the study of the relationship between ground deformation and earthquakes is how to eliminate information of deformation caused by non-crustal movement and permanent(or slow)tectonic deformation in observed data.In this paper an analysis is made on the short leveling data recorded at Dahuichang Deformation-Observing Station,Beijing,for 22 years(1970-1991)by using the LMS algorithm method after lateral adaptive filtering of the modern digital signal processing technique.Eliminating the approximate annual variation in deformation caused by non-crustal movement such as temperature,rainfall,ground water,etc.,a unified standard is