GNSS观测的2021年5月22日玛多MS7.4地震同震位移及其约束反演的滑动破裂分布

2021年5月22日青海省果洛州玛多县发生M_W7.4地震,此次地震产生的地表破裂在空间上表现出明显的分段特征.本文基于不同来源的GNSS连续观测网数据获取了此次地震的精细三维同震形变场,结果显示:观测到的最大水平位移量达到280 mm,最大垂直形变量仅为25 mm,暗示此次地震的逆冲分量较小;此次地震具有较为明显的左旋走滑特征,同震形变基本对称,在NW-SE向的影响范围更广,该方向上水平同震形变大于3 mm的震中距范围超过500 km.进而,本文以余震精定位结果和GNSS观测到的三维同震形变场为约束,构建了地表破裂线为折线、倾角为85°、倾向西南的断层模型,反演了滑动破裂分布.结果显示:滑动破裂分布在震中两侧不均匀,均破裂到地表,破裂深度达到15 km左右,最大滑移量为4.73 m,计算的矩震级为M_W7.37.该结果与余震精定位结果具有很好的一致性,破裂的极值区正好位于早期余震空区,推测该余震空区未来的发震风险性较低.最后基于反演结果模拟计算了震中区域形变和应变场,结合应变值在断层地表迹线东南侧呈现挤压特征和已有的研究成果,推测此次地震增强了巴颜喀拉块体在东部地区挤压应力的积累特征,导致东部地区发震危险性增强,值得后续跟踪研究.     

基于GPS技术研究新疆巴楚—伽师6.8级地震的地壳形变特征

利用多期流动GPS观测成果及乌什、塔什库尔干GPS站连续观测资料结果,对2003年2月24日巴楚-伽师6.8级地震前后的地壳形变特征进行了讨论.认为震前震中附近各点以15～20 mm左右的速率向NNW或NNE方向运动并在震中及邻近地区产生高剪应变值集中区,震后震中附近各点运动速率却减为几毫米;震前出现的高剪应变值集中区震后消失.同时乌什、塔什库尔干GPS连续观测站时间序列在震前2～3月也表现出大幅度突跳.     

形变综合观测对地表构造变形的定量分析

文中应用GPS、断层观测速率分析断裂带变形的方法,定量计算断裂带两侧单元的滑动和应变率,同时其点位分布、断层约束、时间尺度归化对计算结果的影响等问题进行了对比研究.利用1999-2001年、2001-2004年、2004-2007年GPS区域网速度场资料以及同期跨断层观测资料对鲜水河断裂带的滑动率、应变率进行试算,结果显示1999-2001年、2004-2007年鲜水河断裂南段出现应变率增大和应变轴转向.     

汶川地震前兆观测总结研究及观测技术创新基于地壳运动与变形对汶川大地震的初步研究

利用中国地壳运动观测网络GPS资料,并结合断层形变及区域水准等观测资料,从不同时空尺度的地壳运动与变形角度对汶川大地震进行了初步研究.主要内容包括发生汶川大地震的龙门山断裂带的应变积累与构造动力背景分析,震前地壳运动、应变场和构造变形的动态过程分析,以及问题讨论与认识.主要研究结果如下.     

印尼地震对我国川滇地区地壳水平活动的影响

2005年1~2月用GPS技术对中国川滇地区及中国南部进行了精密流动与连续监测,综合利用1999年、2001年和2004年的数据及GPS处理技术获取了2004年12月26日印尼苏门答腊地震(Ms8.7)对监测区所产生的同震水平位移场。由水平位移图可知,此次地震对川滇地区及其以东及中国南部地区的影响是显著的,其特征为对四川地区的影响相对较小,数值为数毫米,优势位移方向为西;对云南地区的影响较大,数值一般为10~20mm,变化趋势为“北小南大”,优势位移方向为西南。应变分析表明,此次地震对该区造成的区域应变非常突出,并且占主导地位,南北方向表现为整体拉伸,东西方向为“北张南压”,面应变除南缘为收缩外几乎整个区域为面膨胀,并呈现“北大南小”的变化特征,最大剪应变则恰好相反。由此反映的相对位移在该区南北端的差别接近20mm,与背景应变场的结果相比有很大的差异。另由拉萨、昆明和广州等连续监测站的结果可知,西藏地区没有受到显著的影响,西沙群岛和海南地区向西南位移了大约20mm,云南地区向西南位移了大约12mm,泸州及福建沿海地区没有明显的变化。     

玛尼Ms7.9级地震三维动态模拟及余震解释

以1997年玛尼地震为例,利用三维非线性动态有限元方法,再现了玛尼地震的破裂过程.研究结果表明：（1）玛尼地震产生的动态应力波随时间变化呈明显波动性且随距离衰减,沿断裂带衰减相对慢一些.其波动性是震源区不同相位应力波及一些反射波相互叠加造成的.震源区动应力强烈的波动性使破裂表现“愈合脉冲”特征.（2）玛尼地震与其后几年发生的中强余震关系密切. 2001年3月5日在大震西南方向发生M_s6.4级地震、阿尔金断裂西段1999年与2000年的两次中强地震可能均主要是玛尼地震的产物.（3）玛尼地震对昆仑大震孕震区的动应力影响,卸载前产生的动应力变化大约为0.05 MPa,其远大于静应力的地震触发阈值,卸载后动应力剧烈波动,上下波动达0.2 MPa左右,其大约相当于0.02 MPa的静应力,这是静应力触发地震阈值的2倍,揭示玛尼地震很大程度上触发了昆仑大震的提前发生.     

地震大形势预测方法的预测效能与应用研究

采用地震非均匀度(GL值)预测方法, 在震例回朔性检验研究、 室内岩石破裂实验及GPS观测结果等三种途径对该方法预测效能进行评价研究的基础上, 开展对中国大陆未来1～3年强地震活动主体地区和危险性预测工作。 效能评价结果表明, 地震非均匀度(GL值)可以较好地刻画岩石失稳前因破裂成核导致的声发射活动在时间分布上的状态变化, 这种状态变化可能与强地震孕育进入末期、 强地震即将发生有关。 地震非均匀度时空扫描结果表明, 未来1～3年中国大陆强地震活动主体地区将集中在青藏块体中北部及新疆南天山地区, 上述区域在未来一个时期发生多次6.5级乃至7级以上地震的可能性较大。     

以昆仑山口西地震为例研究GPS基线长度与方向对地震的敏感性

应用中国地壳观测网络GPS基准站连续观测资料, 研究了昆仑山口西地震前后基线长度及方向的变化特征; 根据昆仑山口西地震破裂方向, 讨论了不同方位基线变化特征的差异性; 从理论上探讨了基线长度与基线方向变化对地震的灵敏性问题。 研究结果表明: ① 当基线方向与地震破裂方向近于一致时, 基线长度的灵敏性要高于基线方向的灵敏性; ② 当基线方向与地震破裂方向近于垂直时, 基线方向的灵敏性要高于基线长度的灵敏性; ③ 当基线方向与地震破裂方向近似于45°时, 基线长度和基线方向对地震都有一定程度的反映, 同时在震前有可能出现明显的变化。     

滇西区域水准观测的负位错反演与应变积累分析

利用1981～2006年滇西地区5个时段的区域水准观测资料,借助负位错模型反演,参考典型大震应力触发计算及跨断层等形变观测结果,研究了活动块体边界断裂应变积累的状况、分段差异性、时空演变及其与强震孕育—发生过程的关系。结果表明,该区6级以上地震多发生在断裂强锁定段或锁定程度显著加强段及其附近;目前宾川—南华以南、南涧以北,洱源、丽江一带可能反映相对较高的应变能积累背景,南定河断裂附近反映一定程度的应变积累特性。     

2016年门源MS 6.4地震震前短期微动态位移特征

<正>1研究背景青藏高原东北缘是青藏块体向大陆内部扩展的前缘部位。该区遍布第四纪活动逆冲断裂、走滑断裂和活动褶皱,地壳水平向长趋势运动以NEE向运动为主,新生代以来构造变形强烈,受挤压缩短和左旋剪切作用,历史上发生多次7级以上地震。2016年1月21日,青海省门源县附近（37.68°N,101.62°E）发生MS 6.4地震,震中距西宁西北约115 km,震源深度11.5±2.0 km,地震导致600户房屋受损,9人避险时受轻伤,各项经济损失预计达7 600万元,未造成人员死亡。