青藏高原及邻区的地壳磁异常特征与区域构造

研究青藏高原及邻近地区地壳磁异常场分布特征,对认识该区岩石圈结构和演化以及区域地球动力学过程有重要意义.本文根据地面、航空、海洋和卫星磁测资料构建的最新一代高阶地磁场模型NGDC-EMM-720-V3,分析青藏高原及邻区地壳磁异常及其垂直梯度的展布规律、磁异常衰减特征、不同波长带对磁异常的贡献和磁异常与岩石圈区域构造的关系.结果显示,青藏高原正负磁异常都较弱,周边地区磁异常强,其分界与高原区域构造的边界基本吻合.磁异常在青藏高原中西部呈近东西走向,西南部和东部形成弧形状,东南部为近南北走向,与构造走向基本一致.东、西构造结地区形成强的负异常焦点.青藏高原内部各新生代地块的磁异常无明显差异,磁异常与地壳厚度没有直接对应关系.在青藏高原弱磁异常背景上,拉萨地块、祁连地块、柴达木地块和川滇菱形地块叠加有相对较强的地壳浅部的短波长磁场.喜马拉雅分布着东西向强负磁异常带,主要由地壳深部和中部的中长波长带产生.四川盆地和塔里木盆地的磁性构造层稳定.高原南部不同高度处的磁异常变化较大,揭示出从地壳深部到浅层地表的磁性构造发生过剧烈变化.     

昆仑8.1级地震对青藏块体东北缘地壳水平运动的影响初探

为了探讨昆仑8.1级地震引起的同震形变是否影响了青藏块体东北缘的地壳水平运动,以震后GPS观测资料为数据源,依Okada位错模型原理,计算了地震引起的同震水平位移场,分析了地震对区域地壳水平运动的影响。结果表明:垂直于断层沿震中方向的GPS点受地震影响大,远离断层的测点的同震位移受断层位错的影响小。     

2022年1月8日青海门源MS6.9地震前地磁垂直强度极化异常变化特征

基于甘青川地区的14个地磁台站秒采样资料,对2022年1月8日青海门源M_S6.9地震前地磁垂直强度极化异常的时空变化特征进行分析研究。计算结果显示,在2021年10月底出现了地磁极化超阈值高值异常变化,异常台站主要分布在青海、甘肃和四川地区,异常出现后73天发生了门源地震,震中位于极化高值异常阈值线附近。研究还发现,此次地磁极化异常具有一定的时空变化特征,时间上,不同台站极化异常具有较好的时间同步性;空间上,极化异常高值区呈现出沿震中附近出现后不断扩展最终再向震中收缩的特点。此外,各地磁极化异常台站的归一置零极化值、异常持续时间与震中距存在较好的负相关性,异常台站距离地震震中越近,其归一置零极化值越高,异常持续时间也越长,这一特征符合地震电磁扰动信号的衰减特征。根据极化异常和地震的时空关系分析认为,此次地磁极化高值异常对应了之后在异常高值区边缘发生的门源M_S6.9地震。     

地磁日变化感应电流异常与地震的成组特征初步分析

2019年8月10日—2021年4月28日我国南北地震带及附近地区出现了一组57次地磁日变化感应电流线状集中分布与短期原地重现异常,本文研究了其与之后发生的一组6次6级以上地震之间的关系,发现:①整组重叠异常在时间上可大致分为4个阶段,4个阶段的异常空间分布区域具有前后相邻、阶段相连的特征,以及整组异常首尾相连特征,且随时间的迁移有左旋迹象;②整组重叠异常的异常频次和异常面积随时间变化具有同步性,在第1～3阶段,异常累加频次和异常面积逐渐增大至最大值,然后在第4阶段衰减,组内6次地震中的5次,尤其是最大的玛多7.4级地震发生在异常累加频次和异常面积出现最大值之后的衰减期及之后;③地震可能发生在整组异常期间的任何时间,既可能发生在组内单次异常之后2年左右,也可能发生在组内单次异常之后的短期与临震阶段;④整组重叠异常空间分布具有带状特征,地震基本发生在重叠段分布带边缘,以及重叠段端部密集地区或附近。依据重叠异常发生机理,认为成组重叠异常分布带边缘地区是震前1～2年左右出现过“活动”的高导区与介质电性稳定的高阻区之间的电性结构梯度带,不同于相对稳定的电性结构梯度带,其具有重要的地震中期(1～2年左右)甚至短临前兆意义。     

2017年西藏米林MS6.9地震前地磁垂直强度极化异常特征

基于中国大陆65 个地磁台站秒采样观测资料,利用地磁垂直强度极化方法提取了2017年西藏米林M_S6.9 地震震中及附近区域超低频电磁异常信号并分析其时空演化特征。结果显示:米林M_S6.9 地震前在青藏高原出现了大范围的地磁垂直强度极化高值异常,异常过程共持续9天;高值异常开始于2017 年10 月30 日,高值持续3 天之后出现短时间下降,随即转折上升,再次出现高值异常并持续了4 天,在此过程中各高值台站的时序曲线呈现出单峰或双峰的形态。空间分布图显示高值异常在中国大陆西部区域反复出现,尤其是在青藏高原巴颜喀拉地块与羌塘地块的交界处。异常呈“出现—扩大—收缩—消失—扩大—消失”的演化过程,10月31日异常面积达到最大值。异常过程结束后10天发生了西藏米林M_S6.9地震,震中距离10 月31 日异常阈值线5 km。综合分析认为,此次异常与米林地震具有较强的时空相关性,是可靠的地震电磁前兆异常。      

青海地区地震磁扰动异常特征研究

以青海地区8个测点磁通门秒采样观测数据为研究对象,利用地磁垂直强度极化法结合该区域中强地震背景进行分析。基于极化背景场变化特征提取震磁异常在研究区实际应用中取得以下认识:多台站同步极化高值异常对于2个月以内青海地区5级左右及以上地震有一定映震能力,且异常具有一定信度;测点密度均匀分布情况下,震中位置基本位于极化高值区域。     

基于MF6, EMM2010和CGRF2010模型的中国大陆地壳磁异常特征

利用地磁场全球模型MF6, EMM2010和基于地面观测数据建立的2010.0中国地磁参考场(CGRF2010)等3个模型分别计算了中国大陆地区岩石圈磁场, 发现3个模型各有其特点: 基于卫星数据建立的MF6模型分辨率有限, 其磁异常条带呈蠕虫状; EMM2010模型岩石圈磁场概貌与MF6模型相似但细节特征十分突出; CGRF2010模型可信度较高, 其分辨率东西部差异较大, 异常形态以团状为主． 通过分析3个模型得到的中国大陆地区岩石圈磁场垂直分量ΔZ的强度及其分布特征发现: ΔZ分量在准噶尔盆地、 塔里木盆地、 柴达木盆地及四川盆地等地区均为正值, 而在天山、 大巴山等地区为负值; ΔZ分量分布在华北岩石圈地块与华南岩石圈地块吻合程度较高; 在青藏高原南部、 西域岩石圈地块北部以及松辽岩石圈地块, 全球模型与CGRF2010模型存在显著差别．      

2021年青海玛多MS7.4地震前大武台地电场优势方位角异常特征分析

为了深入了解2021年5月22日青海省玛多M_S7.4地震前是否存在地震电信号,本文利用地电场优势方位角方法对大武地电场的原始资料进行了分析,获得了玛多地震前震中附近场地的岩体裂隙结构变化特征,并结合本次地震震中500 km范围内八个地电场台站的岩体裂隙结构变化和该台记录到的以往震例中大武台地电场优势方位角异常变化与中强地震之间的关系进行了综合分析。结果显示：大武台新旧两套地电场数据的地电场优势方位角在震前11个月出现了显著的同步偏转现象,其中大武旧台在震前两个月优势方位角再次出现大幅度上升,异常特征主要表现为优势方位角出现同步快速偏转,最大偏转达到45°—90°;处于同一次级地块的甘孜台、玛曲台与大武台出现准同步异常现象,而其它次级地块上的台站均无异常出现,表明异常响应受到区域构造的影响。再结合大武台地电场使用该方法分析的以往震例表明：大武台的地电场优势方位角异常在中强地震前具有较好的中短期指示意义。     

2022年1月8日门源MS 6.9地震前乐都逸出气氡异常特征分析

<正>1异常出现据中国地震台网正式测定,2022年1月8日1时45分,在青海海北州门源县发生M_S 6.9地震(37.77°N,101.26°E),震源深度10 km。此次地震前乐都逸出气氡呈现异常变化,具体变化如下：2021年9月15日—21日出现大幅上升变化(图1),截至21日,最大上升幅度约为360 Bq/L,22日起数据呈波动下降趋势,至9月30日,下降幅度约230 Bq/L,之后逸出气氡逐步回返恢复,总体呈上升—下降变化,异常持续约20天,异常结束93天后发生门源M_S 6.9地震,异常测项距震中169 km。     

强震前地磁日变化感应电流线状集中分布孕震机理研究

本文研究了地磁日变化感应电流的短期原地重现异常(简称重叠异常)与两次强地震前重力变化的关系,结果显示,两次强震前都出现感应电流重叠异常,在异常后半年内,重叠段端部附近区域出现重力负异常,其后发生地震.感应电流的重叠段与上地幔和壳内高导带走向基本一致,线状集中分布的地磁日变化感应电流的量级达数千安培,推测其孕震机理可能是某种因素导致上地幔和地壳内高导带出现"裂纹",深部流体进入"裂纹"形成"短时间高导通道",当"短时间高导通道"持续多天,或短期内原地不同日期出现"短时间高导通道"后,出现重叠异常,感应电流在重叠段端部高阻区产生热量,介质的热膨胀导致其上方地面发生变形,引起重力下降,并导致地壳水平挤压高应力处断层间摩擦阻力变小,发生地震.