Co-seismic deformation derived from GPS observations during April 20th, 2013 Lushan Earthquake,Sichuan, China

We process the standard 30 s, static GPS data and the 1 s, high-rate GPS （HRGPS） data provided by the Crustal Movement Observation Network of China with GAMIT/GLOBK software package, and obtain the co- seismic displacements of near field and far field, and the epoch-by-epoch time series of HRGPS during Lushan earthquake. GPS data from about 20 sites in Sichuan province, which located between 40 and 450 km from the epicenter, are analyzed so as to study the characteristics of the static displacements and the dynamic crustal defor- mations, with periods ranging from several minutes to over a month. The result shows that： the static displacements caused by Lushan earthquake are limited to several centi- meters; the nearest station SCTQ at 43 km from the epi- center has the largest static displacement of about 2 cm, while the other stations generally have insignificant dis- placements of less than 5 mm. the stations in the east ofSichuan-Yunnan region shifts 5-10 mm toward the southwest, and the stations in the middle-west of Sichuan Basin moves indistinctively 1-2 mm toward the northwest; station SCTQ has the largest kinematic displacement of about 4 and 3 cm peak-to-peak on the north and east component, respectively, and is much greater than the static permanent displacement; for the stations located at a distance greater than 150 km from the epicenter, the kinematic motions are generally insignificant; exception- ally, station SCNC and station SCSN in central Sichuan Basin have significant kinematic motions although they are more than 200 km away from the epicenter.     

青藏高原东南缘现今大震活动特征及其趋势：活动构造体系角度的初步分析结果

青藏滇缅印尼歹字型构造体系是地质力学中最为典型的反"S"状(或"Z"状)旋扭构造体系,其中各构造部位之间在运动学与动力学方面具有密切的成生联系,并且现今活动性非常显著,属于典型的活动构造体系。梳理分析该构造体系中M≥6.8历史大地震的活动状况发现,与其运动学方面的整体性与协调性相对应,其头部、中部与尾部之间的大地震活动具有明显的联动效应,即当头部与尾部发生大地震序列后不久(大致为几个月、几年或十几年尺度),中部(尤其是我国的川滇强震区)随即也会发生大地震。但在1997年以来的最近一次大地震活动序列中,构成该构造体系中段的川滇地区却出现了长达15年之久的"异常平静"状态,这无疑意味着该区未来发生大地震的危险性将显著增加。进一步结合西南地区川滇弧形旋扭活动构造体系研究的最新成果,依据活动断裂带上大地震危险性判定的离逝时间、地震空区和强震连锁反应等"三准则",初步认为该区当前存在至少9个比较明显的大地震危险区带,包括:鲜水河-小江断裂带上的安宁河段、巧家段和南端的澄江-建水段,理塘-大理-瑞丽弧形活动构造带上的畹町断裂带和南汀河断裂带、滇西北裂陷带中的鹤庆-松桂断陷盆地区和程海-宾川断裂带期纳-宾川段,澜沧-景洪断裂带的景洪段,以及近南北向的保山断陷盆地和元谋断陷盆地。这一研究结果将有助于进一步全面认识我国西南地区当前的大地震形势,进而科学部署开展地震地质与地震预报预测工作。     

汶川Ms 8.0地震发震断裂大地震原地重复现象初析

在历史记录中,成都和龙门山地区没有发生过类似汶川MS8.0地震强度的地震。那么,在地质记录中是否会存在类似震级的古地震遗迹?作者分别在中央和前山断裂中段的地表破裂带上4个地点开挖了探槽4个和剖面1个,并进行了断错地貌面的实测。文中从几个地点新老地貌面累计变形量、探槽揭露的古地震遗迹等方面讨论汶川地震发震断裂大地震原地重复现象存在的基本事实。结果表明:无论在中央断裂的小鱼洞、擂鼓镇还是前山断裂的白鹿镇、汉旺等地,汶川5.12地震之后Ⅱ级阶地断层陡坎与Ⅰ级阶地陡坎高度基本呈倍数关系,探槽揭露Ⅱ级阶地标志地层(黄砂土层)在断裂两盘的位差也是5.12地震的约2倍,显示在龙门山地区区域Ⅱ级阶地形成之后,汶川5.12地震发生之前,存在一次与汶川MS8.0地震地表变形规模相当的地震事件     

东日本大地震地震序列的震源机制解特征及其动力学意义

日本本州及其邻近区域的应力状态以及弧后盆地的演化机制一直是人们所关注的问题.本文对2011年3月11日东日本大地震地震序列(2011年3月11日至2012年3月15日)的哈佛双力偶解进行了聚类分析,得到五种类型的震源机制解:与主震类型一致的低倾角逆断层型地震;主张应力方向垂直于日本海沟走向的正断层型地震;主张应力方向平行于日本海沟走向的正断层型地震;主压应力方向平行于日本海沟走向的逆断层型地震;包括走滑型地震在内的其他类型地震.东日本大地震地震序列中发生在弧前增生楔地震的震源机制解与大地震发生之前地震的震源机制解特征有显著区别,反映出该地区的应力状态与震前相比有较大改变.东日本大地震及其前震释放了附近区域的累积弹性应力,主震破裂区附近太平洋板块和其上覆板块接近完全解耦,降低了日本海盆地、中国东北地区的近东西向挤压应力水平.不过,整个本州岛东部区域太平洋板块和其上覆板块并没有完全解耦,但应力水平并不高.我们认为,日本海及中国东北应力水平的降低会使该区域的近东西向挤压型地震的危险性降低,而使NNE-SSW走向的走滑型地震活动性增强.同时,火山活动性也会增强.尤其是本州岛地区,存在近期火山爆发的可能性.东日本大地震地震序列的震源机制解特征还提示我们,日本海的应力状态及日本海的演化可能在一定程度上取决于太平洋板块和上覆板块的耦合状态.持续的弱耦合将不仅使得弧后大范围的地区保持岩浆上涌所必须的拉伸应力环境,而且还会因弧前隆起区发育大量正断层型地震而向深部提供促使岩浆生成所必须的水,因而造成日本海的再次扩张.     

汶川县地震次生山地地质灾害遥感调查

5.12汶川大地震瞬间释放巨大的能量,致使山体破碎,河流变迁,极大的改变了震区的地貌和地表景观,形成了崩塌、滑坡、泥石流等一系列次生山地地质灾害,对人民群众的生命财产和社会经济的发展形成了严重威胁.采用传统实地调查山地地质灾害分布状况的方法困难很大,航空遥感技术可以宏观、全面、精确、及时地获取地质灾害相关信息,及时采取应急措施预防灾害的进一步发生.综合利用不同时相、不同传感器的影像对汶川县地震次生山地地质灾害进行监测,很短时间内全面掌握了汶川境内的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞点的分布情况,利用先进的RS、GIS技术,在DEM的基础上,结合地质信息,通过水系流域的划分,探讨了地震地质灾害的特点和分布规律,为预防预警次生山地地质灾害提供了新的思路和方法.     

苏门答腊海区末次间冰期以来的季风上升流活动记录

对苏门答腊海域BAR9432岩芯末次间冰期以来的氧碳同位素、AMS 14 C测年、浮游有孔虫组合及其所反映的古生产力、温盐及温跃层变化的研究结果表明: 研究区132kaB.P.以来气候变化的特点,明显受冰期间冰期海平面波动的影响,在此基础上,还与23ka岁差周期引起的北半球高纬太阳辐射变化密切相关。末次间冰期阶段,海平面较高与全新世接近,陆源营养物质输入量减少,研究站位古生产力低,混合层厚,无上升流活动,看不到印度西南夏季风的影响;末次冰期阶段,海平面下降,陆源物质输入量增加,古生产力较高。 在此基础上,北半球夏季日照率高值阶段,古生产力更高,说明当时西南季风活动强烈,西南季风流输送赤道印度洋高盐度水至苏门答腊沿岸,使研究区盐度升高,8月盐度远高于2月,盐度季节差大; 较微弱的印度季风流与赤道逆流,在澳大利亚东南季风的影响下,可以在研究区形成相对显著的上升流活动,混合层薄,古生产力高,澳大利亚东南季风强化了印度西南季风的影响; 而北半球夏季日照率低时,印度西南季风较弱,上升流活动弱,古生产力低,其中氧同位素3期(MIS 3)中期,印度东北季风增强,近岸地区蒸发强烈,2月盐度升高,盐度季节差减小。     

基于震例探讨大地震的物理机制

查明大地震物理机制对地震预测和防震减灾具有重要意义.本文评述了当前主流地震机制假说,指出用于描述浅源地震机制的弹性回跳说和粘滑说存在诸多缺陷;前人提出的脱水致裂、相变失稳、剪切熔融和反裂隙断层作用等中-深源地震机制假说,均存在与观测事实不符的情况.本文简要介绍了近些年我们发展的孕震断层多锁固段脆性破裂理论,指出断层运动导致锁固段累进性破裂发生地震,称锁固段在体积膨胀点和峰值强度点发生的显著地震为标志性地震事件.震例分析表明,浅源、中源、深源及其混合型地震区标志性地震事件的孕育规律均遵循该理论.进一步的讨论指出,弹性回跳说和粘滑说均隐含着断层面上存在锁固段的假设;深源地震震源体具有发生脆性破裂的环境条件;该理论能合理解释地震应力降远小于室内岩石破裂应力降、热流佯谬和自组织临界性这些难点问题.这充分说明,大地震物理机制均可统一解释为锁固段脆性破裂.     

2018年阿拉斯加湾MW7.9地震震源复杂性

2018年1月23日,在美国阿拉斯加湾海域发生了一次M_W7.9地震.震源机制解表明这次地震以走滑为主,可能发生在近东西向或南北向的陡倾角断层上,早期余震并非线型展布.我们利用视震源时间函数分析确定了此次地震的总体破裂方向,并结合余震的空间展布特征构建了相互交叉的双断层模型,进而通过联合反演远场P波和SH波数据获得了此次地震的时空破裂过程.视震源时间函数分析表明总体破裂方向既非东西也非南北,而且反演结果表明,两个断层上都发生了错动,总体破裂时间~50 s,释放标量地震矩~8.11×10²⁰ Nm.震源时间函数表现出多事件特征,且两个断层破裂的时间过程也不相同.破裂首先在南北向断层的南端开始,很快触发了东西向断层,最后终止于南北向断层的北端.每个断层都具有相当的时空复杂性,位错分布很不均匀.东西向断层具有三个凹凸体,一个位于震源附近,其他两个位于断层两端.南北向断层有两个凹凸体,均位于断层北段,最大滑动量~5.0 m就出现在这里.发生最大位错的南北向断层延伸至阿拉斯加海沟,增加了触发阿拉斯加海沟其他断层发生破裂的可能性.

     

汶川大地震同震新构造活动特征和地震破坏程度的初步调查与认识

汶川8．0级特大地震波及半个亚洲,震撼整个中国。本文通过在灾区的实地初步调查,对龙门山同震新构造活动、发震断裂构造和地表破裂的分布、产状、强度、继承性复活与新生特征、新构造活动与地震地质灾害的关系等进行了初步总结,并探讨了同震新构造活动对地震破坏程度的控制与影响。     

2008年汶川8.0级地震发震断裂的滑动速率、复发周期和构造成因

2008年5.12汶川大地震发生在中国大陆南北地震带中段.由于龙门山断裂带历史上只发生过3次6～61/2级强震,而且其晚第四纪构造活动速率很低,以至于对其潜在地震危险性认识不足.为什么在龙门山地区突发大地震,该地震具有哪些特征？其成因机制是什么？本文在地震地质科学考察的基础上,利用震前的GPS观测结果,试图对上述问题进行一些初步的思考和探讨.结果表明,5.12汶川大地震是龙门山断裂带的映秀—北川断裂突发错动的结果,地表上形成200多公里长的地表破裂带;灌县—江油断裂在地震中也发生了破裂,形成的地表破裂带长达60多公里.震前的GPS观测表明,横跨整个龙门山断裂带的滑动速率不超过～2 mm/yr,单条断裂的活动速率不超过～1 mm/yr,与地震地质研究结果和历史地震记录相一致.利用地震地质考察和地震波反演得到的最大同震位移可以获得相当于5.12汶川大地震的强震复发周期为2000～6000年.龙门山断裂带发育在破裂强度很大的变质杂岩体中,断裂带本身在剖面上呈“犁形”或“铲形”结构,有利于能量积累,形成破坏性巨大的地震.所以,5.12汶川大地震是一次低滑动速率、长复发周期和高破坏强度的巨大地震,是一种值得高度重视和深入研究的新的地震类型.