从断层相互作用研究华北地区未来的地震危险性

从应力释放角度研究断层相互作用,采用合应力描述已发震断层对相邻活断层稳定性的影响。研究认为,合应力为正的地区,未来发震的可能性增大;反之,发震的可能性减小。对华北地区１９６６～１９７７年发生的１４次６级以上地震进行了预测效能检验,结果表明,合应力为正值的地区与后继强震的相关达７５％。将研究结果应用于华北地区,给出了该地区２００５年前可能发生强震的危险区,为中长期地震预报提供依据。     

2015年西藏定日MW5.7地震震源参数估计和静态应力触发研究

采用InSAR形变监测资料计算2015年西藏定日M_W5.7地震同震形变场,反演发震断层几何参数和滑动分布。在此基础上,研究尼泊尔M_W7.8主震对定日地震的静态库仑应力触发影响。综合分析地震滑动机制和构造特征,认为定日断层为西倾隐伏断层。反演结果表明,地震破裂相对集中,主要深度在6~9 km,破裂以正断滑动为主。发震断层走向约178°,倾角约 48°,破裂区长约5 km,宽约5 km,最大滑动量约0.2 m,释放的地震矩约3.7×10¹⁷ N·m,对应矩震级M_W5.6。尼泊尔主震同震库仑应力在定日地震震源处约为0.2 bar,造成藏南申扎-定结拉张地堑应变加载。     

弱震区弱活动断裂的地震危险性评价——以丹江断裂为例

如何评价弱震区弱活动断裂的最大潜在地震震级及其危险性是地震中长期预测和地震区划研究中较为重要的问题之一。借鉴闻学泽等［1］对中国大陆东部中-弱活断层潜在地震最大震级评估的思路,对丹江口核心水源区已发最大地震震级Mmax与断层小区震级-频度参数at/b值之间的关系进行统计分析。综合at/b值与最大地震震级上限Mu经验公式计算结果、老河口潜在震源区震级上限以及断裂活动性判断,丹江断裂的震级上限为MS6.0,并利用泊松模型方法评估了该断裂的地震平均复发间隔和发震概率。     

由同震倾斜阶跃应用反演方法研究震源机制

本文探讨由同震倾斜阶跃按静态位错模式反演震源参数的原理和方法,提出了降维法,该法把同震倾斜阶跃的量值和方向分别处理,用其方向分布求解断层的走向、倾角和滑动角,用其量值求解断层长、宽和错动量。应用降维法对菏泽5.9级地震和海原5.5级地震的研究表明,该法能取得令人满意的结果。本文认为:荷泽5.9级地震震源断层是北北东向的,以走滑为主,兼有倾滑分量,倾角很小,地震看来是发生在聊考断裂带上或受其控制。     

2008年汶川MW7.9地震库仑应力变化的可靠性研究

基于2008年汶川M_W7.9地震精细的同震滑动分布模型,计算此次地震引起的周边地区库仑应力变化;利用变化系数(CV)评价库仑应力变化的可靠性,并评估接收断层走向、倾角、滑动角、摩擦系数、Skempton系数对库仑应力变化可靠性的影响;根据CV可靠阈值剔除不可靠库仑应力变化,分析可靠库仑应力变化与余震分布之间的关系。结果表明,库仑应力变化在正值区或负值区内部的可靠性较高,在接近正负值交界处库仑应力变化的可靠性急剧下降;接收断层倾角对库仑应力变化可靠性的影响最大;79.3%的余震位于可靠库仑应力变化分布区域,剔除不可靠库仑应力变化及不可靠库仑应力变化分布区域内余震后,余震触发率下降3.1%。     

2023年塔吉克斯坦MW7.2地震InSAR同震形变场与滑动分布

利用Sentinel-1A卫星SAR影像数据,对2023年塔吉克斯坦M_W7.2地震开展同震形变提取,基于弹性位错模型进行断层反演,并以本文反演得到的右旋节面解为接收面,计算不同深度的静态库仑应力。同震形变结果显示,升轨LOS向最大形变量达15 cm,降轨LOS向最大形变量达16 cm。断层反演结果表明,此次地震最优发震断层走向为131.1°、倾角为85.7°,同震主滑移区分布在深度10～30 km范围内,以右旋走滑为主,最大滑移位置位于地下约20 km深度处,滑移量为3.49 m,未破裂至地表,矩震级为M_W7.16。库仑应力结果显示,该区域库仑应力符合帕米尔高原已有的应力场及地质学研究结果,随着深度增加,其影响范围以发震断层为中心向外扩张,且自5 km深度往下,应力加载区逐渐侵蚀应力卸载区,并开始以加载区为主,在约10 km深度处开始发生余震活动,与本次发震断层相邻的2条断层未来短时间内地震风险性较小。     

华中西部中强震区的活断层研究方法初探

根据在华中西部地区多年的工作实践,探讨了地震构造标志或活动构造迹象不甚明显的大陆板内中强地震区研究断层活动性的主要思路和途径。其基本点是:在确定活断层级别的基础上,运用多种信息的组合分析方法,研究活断层(活动断裂系统)的几何学和运动学特征及其蕴震构造条件,为探索这类地区中强地震的成因机制及其中长期预测提供环境判据。     

介质不均匀性和断层倾角对同震位移场影响的数值模拟

利用三维有限元数值模拟方法,定量研究了介质不均匀性和断层倾角变化对同震位移场的影响。模拟结果显示：1）在均匀及纵向分层介质模型中,对于垂直走滑断层地震,水平位移场分量与介质的泊松比呈较弱的负相关,垂直位移场与介质的泊松比呈正相关,水平位移场与剪切模量呈正相关,垂直位移场与剪切模量呈负相关;2）模型介质的横向变化对同震位移场有较大影响,剪切模量的横向变化对地震位移场影响最大,且两者呈负相关,在垂直走滑断层地震中,保持断层一侧块体的介质参数不变、减半另一侧块体的剪切模量,剪切模量减半的块体中的最大垂直位移分量增大55.6%;3）倾角对同震位移场有重要影响。断层附近,倾角对位移场起控制作用,对于高倾角逆冲断层(60°~90°),上盘断层附近区域的水平位移场出现反向,反向区域的范围随倾角的增大而增大,当倾角为90°时,上盘水平位移场全部反向;断层倾角增大时,断层附近下盘的水平位移场的增大幅度较大。     

固体潮应力张量对地震的触发作用

用无体力作用的平衡方程的ω型、Φ型通解与有体力作用的平衡方程的特解相迭加得到自由边界条件下的潮汐应力张量。讨论了主应力和主应力轴随深度的变化,在100公里深度范围内,主应力轴在空间的取向发生的偏转可达10°左右(θ=30°时)。 选用我国1957年以来有精确断层面解的、Ms≥5.0的70个地震的资料,研究了发震时刻对于潮汐流体静应力、潮汐最大剪应力、沿断层错动矢量的潮汐剪应力的位相分布,所得的结论是,潮汐流体静应力与地震的发震时刻没有明显关系。潮汐最大剪应力对地震有一定的触发作用;沿断层错动矢量的潮汐剪应力对地震的触发作用更明显;斜滑型地震对潮汐最大剪应力的位相有极好的相关性。     

基于大地测量观测的断层运动研究综述

以基于大地测量观测资料研究断层运动为主线,分析讨论地震大地测量观测资料在分析研究断层不同孕震周期运动模式中发挥的作用。回顾断层位错模型的发展,包括弹性回跳理论的提出、位错理论在描述同震、震间和震后形变中的发展应用,总结地震大地测量观测在判断断层孕震阶段中的应用,为断层地震危险性分析提供支撑。     

邯郸地区主要断裂库仑破裂应力模拟与地震危险性分析

首先基于粘弹性有限元模型,结合邯郸地区活动断裂探测、历史强震数据及区内岩石圈介质分布,建立三维粘弹性有限元断层模型;然后代入运动学特征边界条件,模拟目标区活动断裂上发生地震引起的应力应变场变化;最后计算1830年磁县地震引起的周围断裂面和滑动方向上产生的库仑破裂应力变化,分析未来目标区强震危险性。根据实际地质情况和现今运动学条件模拟出的模型结果显示,磁县断裂上1830年磁县地震震中附近库仑应力减小,表明磁县断裂活动减小了1830年磁县地震震中附近的地震危险性;但在磁县断裂中、西段两端与2条北东向断裂（紫山西断裂和太行山山前断裂）交接处附近库仑应力有所加强,未来该地区的地震危险性值得关注。     

2019-12-26湖北应城MS4.9地震序列及发震构造讨论

从地震学和地质学的角度探讨2019-12-26应城MS4.9地震的发震构造。采用HYPO2000方法对地震序列进行重新定位,结果表明,余震主要分布在皂市断裂与长江埠断裂之间,总体呈NW向展布,与野外调查Ⅵ度烈度等震线长轴方向基本一致。采用kiwi波形拟合反演方法求解震源机制解,结果显示,主震破裂表现为走滑兼逆冲特征。节面Ⅰ走向NE,与震中以西的潜北断裂走向一致,但距离较远,且与该断裂的产状和受力方式不一致。节面Ⅱ走向NW,与皂市断裂和长江埠断裂相近。分析2条断裂的受力方式认为,在江汉盆地现今NWW向主挤压应力的控制下,皂市断裂与长江埠断裂均具有左旋走滑特征。由于2条断裂走向存在差异,在两者之间产生逆时针错转滑动,使得主震发震面走向处于2条断裂夹角中间方向;同时倾向也与实际断面存在差异,余震分布偏向主震东侧。综合分析认为,皂市断裂与长江埠断裂的构造活动共同引发本次应城地震序列。     

遥感技术在西藏当雄地区活动断裂调查中的应用

以遥感数据、地震资料以及震源机制解为基础,对西藏当雄地区亚东-谷露断裂以及嘉黎断裂进行遥感解译和对比分析。研究表明,亚东-谷露断裂北段地貌特征为正断拉张及右旋走滑综合作用的结果;中段存在拉张运动与左旋走滑运动,并发育地堑,冲沟位错显示该处具有6～66 m的水平位移量,其中1411年当雄南8级地震在该处产生6～12 m的水平位移;南段次级断层充分发育,北端表现为右旋运动,往南开始表现出左旋运动特征,同时地堑充分发育。结合震源机制解反演结果,推测走滑断层控制该区地壳浅部（8 km以上）以走滑型为主的地震事件的发生,而该处的地堑形成于地壳深部（8 km以下）的正断型应力机制,并控制地壳深部正断型地震事件的发生。嘉黎断裂整体断层隐伏,西段存在右旋运动,往东南则开始出现左旋运动,该处地震事件和应力机制均为走滑型。     

利用近震波形研究2016年唐山M4.1地震震源参数及发震断层

基于首都圈地震台网观测数据，利用Hypo2000方法对2016-09-10河北唐山M4.1地震主震震中进行准确测定。采用近震波形反演方法，确定主震的最佳双力偶震源机制解为：节面Ⅰ走向122°、倾角60°、滑动角-42°；节面Ⅱ走向236°、倾角54°、滑动角-142°；矩震级约为M_W4.3。结合近震深度震相sPL确定主震的震源深度约为6 km。使用双差定位法对余震进行重新精确定位，结果显示，余震深度集中分布在4~9 km，整体形态近于铅直，表明发震断层面具有倾向北西、倾角较陡的特点，与节面Ⅱ的性质较为一致，据此推测节面Ⅱ为发震断层面，节面Ⅰ为辅助面。将发震断层面参数与震源区附近断层性质进行对比分析认为，发震断层应为唐山断裂带中唐山-丰南断裂。     

太原盆地田庄断裂活动性分段及地震危险性分析研究

为厘定太原盆地中部潜在的发震断层情况,对田庄断裂实施了浅层地震勘探,结果表明:1)田庄断裂可分为3个区段,各区段内均发育北、南支断裂,其中北支断裂为主断裂;2)除断裂西端及中-东段转折部位断面呈近似“N”形结构外,其余断面均呈“Y”形;3)西段断裂带宽度最小,东段断裂带宽度最大。利用年代学测试方法结合钻孔剖面确定断裂的活动年代及滑动速率,断裂中段的活动年代为晚更新世晚期,上断点最小埋深为39.3 m,晚更新世以来最大断距为2.9 m,最大滑动速率为0.0415 mm/a;断裂西段及东段的活动年代为中更新世,中-东段转折部位上断点最小埋深为37.4 m,晚更新世以来最大断距为2.7 m,最大滑动速率为0.0461 mm/a。基于浅层地震揭示的基岩破裂长度,采用地震矩方法对田庄断裂进行地震危险性概率分析,确定断裂的最大潜在震级及发震概率。     

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2010年玉树地震库仑应力变化对2016年杂多地震的影响及区域危险性评估

在以往研究的基础上,利用弹性位错理论和岩石圈分层粘弹性模型,进一步分析2010年玉树地震同震及震后应力变化对2016年杂多地震的影响,讨论玉树地震和杂多地震对研究区主要活动断裂的应力影响及未来地震危险性。结果表明,玉树地震同震库仑应力使杂多地震震中位置应力升高1.476 kPa。2010年玉树地震至2016年杂多地震的6 a内,震后粘弹性松弛作用使研究区域库仑应力增强区域应力持续集中,并使应力影区进一步释放应力,杂多地震位于玉树地震导致的库仑应力增强区域。2016年杂多地震发生时,其震中位置应力升高3.902 kPa。采用多组不同模型参数的研究结果均显示,玉树地震对杂多地震孕育起促进作用。2016年杂多地震同震破裂仅影响震中周边小范围区域的应力状态,在杂多断裂带西北端出现应力高值区域。2010年玉树地震同震及震后作用使甘孜-玉树断裂的叶诺卡-结隆段、巴塘乡-洛须段、当江段、巴塘乡断裂中段及五道梁-曲麻莱断裂称多段应力明显升高。甘孜-玉树断裂西北段的叶诺卡-结隆段、巴塘乡-相古段地震空区的地震危险性较高。     

1970年通海Ms7.7地震后青藏高原东南部小江断裂带和红河断裂带的库仑应力变化研究

基于1970年通海MS7.7地震的破裂参数,利用模型对不同岩石圈流变特性下库仑破裂应力的变化进行研究,探讨通海地震的静态同震变形和短期震后变形对小江断裂带和红河断裂带上潜在地震活动的影响。结果表明,这2条断裂带的一些断裂段在深度7.5 km处库仑破裂应力增量(ΔCFS)的震时变化达到0.12~0.50 bar,48 a后由于下地壳和上地幔的应力松弛,相同位置的库仑破裂应力增量高达0.22~0.90 bar。说明1970年通海MS7.7地震增强了小江断裂带和红河断裂带上潜在的地震活动性,在将来的地震工作中应加强对其的研究,并通过增加野外观测的方式监测其地震活动与地壳运动模式。     

太康M_S4.7地震目标区浅层结构探测

2010-10太康地区发生的M_S4.7地震和许昌-太康断裂的活动构造有关,而许昌-太康断裂在地表未留下任何构造痕迹,处于隐伏构造和隐伏活动状态。为了研究该区域的地壳浅部结构、断裂的空间展布及断裂的活动性,2015-10在太康县城以西震中区域完成了3条跨许昌-太康断裂的浅层地震反射剖面。结果表明,在深度1 000m以内,地震剖面揭示了5条断裂特征清楚的正断层,其中位于剖面南部向北倾的4条断层和位于剖面北部1条向南倾的断层形成相向倾斜关系,剖面上能分辨的断裂深度在75~150m之间,到达第四系地层,并且处于活动构造状态,这些断层可能和太康多次发生的地震有关。     

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