兴都库什-帕米尔地区与天山地震带强震活动关联分析

首先通过对区域地质构造背景、地震活动性质以及动力环境等的分析,认为天山地震带强震活动主要受兴都库什-帕米尔构造结的动力控制.其次分析了兴都库什-帕米尔地区与天山地震带强震活动之间的相关关系,结果表明两地区强震成组活动存在一定的同步特征;进一步考察兴都库什-帕米尔地区中源地震与天山地震带强震活动之间关系,发现两者同样存在同步特征,且该区中源地震的活动强度和频度越大,天山地震带的强震活动越剧烈,其分布范围也越广.该结果从地震活动的角度反映了兴都库什-帕米尔地区对天山地震带强震活动的动力控制作用.     

兴都库什——帕米尔地区中源地震对新疆强震活动的影响分析

兴都库什—帕米尔地区处于印度板块和欧亚板块碰撞带的西缘,是大陆内部中源地震最为活跃的区域。该地区应力场特征表明,印度板块向北的主动推挤,是形成这一区域应力场的动力源,通过分析新疆及周边地区的构造背景和动力环境,认为新疆地区强震活动主要受兴都库什—帕米尔构造结的动力作用影响。研究结果显示,兴都库什—帕米尔地区的7级以上中源地震活动与新疆地区强震存在较好的对应关系;2015以来,印度板块对欧亚板块的推挤作用持续增强,需关注新疆地区发生强震的危险性。     

帕米尔-兴都库什地区的板块俯冲特征

本文利用美国国家地震信息中心（NEIC）提供的1973～2006年地震目录,哈佛大学提供的1978-2005年地震机制解资料,研究了帕米尔-兴都库什地区印度板块与欧亚板块的碰撞形态,分析了印度板块向北俯冲对地震活动及其区域应力场的影响。地震震源三维图象显示：欧亚板块与印度板块在帕米尔＂结＂附近碰撞强烈,地震活动明显增强,震源剖面显示＂V＂字型分布形态;在帕米尔＂结＂东侧,随着印度板块俯冲动力减弱,地震活动也明显减弱,印度板块向北俯冲的剖面形态逐渐消失,欧亚板块向东南俯冲的剖面形态越加清晰;印度板块向北俯冲具有由浅向深、由南向北反复迁移的特征,可能反映印度板块向北俯冲→断离、再俯冲→再断离的过程。由于印度板块与欧亚板块间的强烈碰撞挤压作用,帕米尔-兴都库什地区处于以近南北向的挤压构造应力状态,逆断层数量约占70%,正断层数量约占11%,走滑断层数量约占19%。P轴优势方位显示帕米尔-兴都库什地区主压应力近南北向,倾角近水平,呈现由南向北倾斜;T轴倾角较大,近垂直,整体接近俯冲带的倾向。帕米尔-兴都库什地区应力场特征表明,印度板块向北的主动推挤,是形成这一区域应力场的主动力,向南倾的欧亚板块处于一种被动的被挤压状态。     

印度板块与欧亚板块在兴都库什-帕米尔地区相互俯冲的动力作用分析

兴都库什-帕米尔地区是印度板块与欧亚板块相互碰撞的强烈变形区域,也是中国大陆与周边板块动力传递的关键部位,明确该地区两大板块俯冲接触的几何形态和动力作用对研究区域动力环境具有实际意义.本文首先基于Hayes等在2009和2010年提出的Slab1.0的研究思路,利用地震参数准定量地给出两大板块在兴都库什-帕米尔地区碰撞接触的几何形态.结果表明,印度板块在兴都库什地区呈现自南往北的俯冲;欧亚板块在帕米尔地区呈现由北往南的俯冲;同时在兴都库什和帕米尔之间存在俯冲交汇区,在该区印度板块以北西方向、欧亚板块以南东方向相互俯冲.其次基于哈佛大学提供的震源机制解,对不同接触部位进行了应力张量反演,结果显示在兴都库什俯冲区域主要表现为逆冲性质,帕米尔弧西段主要表现为走滑性质,且均具有较好的一致性;而在俯冲交汇区域,走滑、逆冲性质并存,表现为震源机制一致性紊乱.结合两大板块接触的几何形态和区域应力场反演结果,认为印度板块在兴都库什地区主动往北俯冲,而欧亚板块在帕米尔地区被动往南东-南向俯冲,形成两大板块的相互俯冲.本文从几何形态和应力场反演分析两大板块在兴都库什-帕米尔地区碰撞的动力作用方式,可为该区域地球动力学相关研究提供基础资料.     

帕米尔兴都库什地区板块俯冲及其应力状态

利用美国国家地震信息中心(NEIC)提供的1973;2006年地震目录、哈佛大学提供的1978;2005年地震机制解资料,精细地研究了帕米尔;兴都库什地区印度板块与欧亚板块的碰撞形态,分析了地震震源机制特征。研究结果认为:欧亚板块以约50;的倾角向南俯冲,地震最大深度为364km;印度板块以层间插入的方式与欧亚板块碰撞,在帕米尔;结附近碰撞强烈,地震活动明显增强,震源剖面显示字型分布形态;在帕米尔;结;两侧,随着印度板块俯冲动力减弱,地震活动也明显减弱,地震震源剖面显示,印度板块向北俯冲的剖面形态逐渐消失,欧亚板块向SE俯冲的剖面形态越加清晰,从地震震源剖面分布形态分析,印度板块没有穿过欧亚板块,印度板块向北的反复、多期的叠瓦式地震分布形态,可能反映印度板块向北俯冲;断离、再俯冲;再断离的过程。由于印度板块与欧亚板块间的强烈碰撞挤压作用,帕米尔;兴都库什地区处于以近SN向的挤压构造应力状态,逆断层数量约占70%,正断层数量约占11%,走滑断层数量约占19%。P轴优势方位显示帕米尔;兴都库什地区主压应力近SN向,倾角近水平,呈现由南向北倾斜;T轴倾角近垂直,整体接近俯冲带的倾向。帕米尔;兴都库什地区应力     

帕米尔-兴都库什地区中源地震的空间分布和震源机制解特征

利用国际地震中心（ISC）提供的1964至2003年的高精度地震资料,给出了帕米尔－兴都库什地区中源地震带更完整、更明确的几何形态.兴都库什中源地震带（H带）和帕米尔中源地震带（P带）的倾向和最大深度沿走向有变化,可以进一步划分为HW段（H带西段）、HE段（H带东段）、PSW段（P带西南段）、PM段（P带中段）和PNE段（P带东北段）.H带在170～190 km 深度附近存在地震空区,其下方地震带的倾角明显大于上方,接近垂直.同时,空区下方的地震带沿东西方向成连续的倒“V"字形,两个分支的交角接近垂直.西段分支属于HW段,较浅,没有双层结构;东段分支属于HE段,较深,有双层结构.中源地震的震源机制解规律明显.兴都库什地区主要以近垂直的T轴和近水平的垂直于地震带走向的P轴为特征.帕米尔地区的震源机制解由西南到东北逐渐由P轴近水平并沿地震带走向,转变为B轴近水平并沿走向,直至T轴近水平并沿走向.同时,P轴方向由西向东逐渐转为恒定地与地震带的走向相垂直.最后,我们讨论了这一地区地震活动可能的动力学成因.     

兴都库什—帕米尔—新疆中南部地区PI算法的回溯性研究

为考察基于地震统计物理的图像信息学PI算法是否适用于兴都库什、帕米尔和新疆中南部地区的强震预测,并考察地震活动特征,将兴都库什—帕米尔—新疆中南部地区作为一个研究区整体,对该地区1995~2009年的MS6.5以上强震进行了回溯性预测研究。设定截止震级Mc为完整性震级MW4.9,空间网格间距为0.4°×0.4,°时间滑动步长为120天,选取10年尺度的"异常学习时间窗"和3年尺度的"预测时间窗",分别对5个时间段进行计算。利用ROC图表法作为统计检验工具,使用R I算法作为预测结果参照的"零假设"。计算结果表明,PI算法远优于随机预测,可适用于该地区MS6.5以上强震的预测,但PI与RI算法的预测效果差距不大。这一方面说明该地区强震活动可能具有丛集性特征,另一方面,背景地震活动的非平稳性可能是造成PI算法与RI算法效果接近的原因。     

青藏高原震源分布与板块运动

本文分析了青藏高原及其邻区大量近期地震的震源深度分布资料,发现中源地震不仅分布在众所周知的兴都库什和印缅山弧一带,而且在印度洋板块与欧亚板块汇聚带印度河-雅鲁藏布江以南,以及欧亚板块内部的帕米尔、西昆仑、柴达木和天山南缘一带也有中源地震分布,它们构成了这一地区三条向南倾斜的震源带。 这些中源地震震源带的存在表明,向北运动的印度次大陆与亚洲大陆碰撞以后,印度次大陆北缘本身并没有消减,而是迫使亚洲大陆通过三条向南倾斜的岩石层消减带产生了大规模的消减作用。 中源地震在平面上分布的不连续性,揭示了这一地区的许多条走滑断层的现代活动。这些走滑断层的巨大位移显示了青藏高原内部各块体之间的横向运动也是很可观的。 最后,提出了亚洲大陆多条南倾消减带的形成和发展模式。     

新疆及毗邻地区深部孕震环境和地震成因研究

根据新疆及毗邻地区地壳上地幔的三维速度图象和地震震中在不同深度的投影分布，揭示了研究区域地壳上地幔速度结构特征与地震活动关系，还揭示了研究区域内天山地震带、兴都库什中深源地震区、西昆仑和喀喇昆仑中源地震带（区）等不同地震带深部的孕震环境，并探讨了地震成因．      

浅析巴里坤台记录的兴都库什地震震相特征及sP震相与震源深度的关系

以巴里坤台记录的兴都库什地区2004～2019年发生的138次MW≥5.0地震为研究对象,通过分析其震相特征及sP-P到时差与震源深度的关系,为该地区地震的震相分析和震源深度计算提供参考.结果表明:① 兴都库什地区地震震相以P、sP、S为主,少数震例可记录到pP、sS或ScS震相.② 兴都库什地区地震以中深源地震为主,...     

Source processes of large (M≥6.5) earthquakes of the Southeastern Caribbean (1926–1960)

We have conducted body waveform modeling studies of 13 historic earthquakes to provide a better understanding of the long-term spatial and temporal pattern of seismicity and deformation within a region extending from Barbuda, Lesser Antilles, to Cumana, Venezuela. Our results suggest that shallow earthquakes (<50 km deep) along the South American-Caribbean plate margin reflect right-lateral and extensional deformation. Intermediate depth events (100 km) show left-lateral strike-slip motion beneath the Paria peninsula of Venezuela. In the Lesser Antilles the 1960 Barbuda and 1946 Martinique earthquakes appear to be interplate thrust events, however the greatest moment release in the region has occurred at intermediate depths as a mixture of normal and strike-slip faulting, generally along trends oblique to the arc. The deformation rate estimated from the seismic moment release between 1926 and 1960 is only 1 to 10% of the estimated plate convergence rate for the region.     

世界早期历史地震史料的比较研究(待续)

通过对各国地震最早记载及其背景性证据的分析;用时间差分序列的双对数法,进行了地震记载资料丰富程度的探讨;研究了3700年前的全球地震活跃期;给出了公元前2221年至公元1900年105个国家(地区)的资料。     

Faulting processes of the 1956 San Miguel,Baja California,earthquake sequence

Body waveform modeling is used to determine the source processes of three large earthquakes (magnitude 6.8, 6.4, 6.3) occurring between February 9 and 15, 1956 along the San Miguel fault in northern Baja California, Mexico. Results of the modeling suggest that the mainshock on February 9 was responsible for the 20 km of surface faulting observed during the sequence. Although previous researchers have suggested a complex rupture history for the mainshock, uncertainty estimates of source-time function shape indicate single or double source models fit the observed waveforms equally well. The February 15 aftershock, however, appears to have consisted of two events. Locations and focal mechanisms obtained for the three events suggest that the rupture process may have been controlled by cross faults to the main trace of the San Miguel fault. The good correlation between source parameter information and the surficial geology/geometry of the San Miguel fault zone demonstrates the usefulness of waveform modeling studies in unravelling the complexities of historic multi-event earthquake sequences.     

张家口地区地震活动与地质构造关系

依据张家口地区1996年1月1日至2015年12月31日发生的1 748个地震的震中分布,结合该区地震地质、构造等研究成果,通过对该区历史上破坏性地震和大量中小地震的时空分布特征进行分析,发现地震多集中在几组活动断层交汇区及活动断层两端、拐点、分支、分叉部位和断陷盆地边界(沉降幅度差较大地区)部位,可能是因为这些部位是应力易集中地区。该结论可为张家口地区地震预报提供初步背景参考。     

The Applicability of Modern Methods of Earthquake Location

We compare traditional methods of seismic event location, based on phase pick data and analysis of events one-at-a-time, with a modern method based on cross-correlation measurements and joint analysis of numerous events. In application to four different regions representing different types of seismicity and monitored with networks of different station density, we present preliminary results indicating what fraction of seismic events may be amenable to analysis with modern methods. The latter can supply locations ten to a hundred times more precise than traditional methods. Since good locations of seismic sources are needed as the starting point for so many user communities, and potentially can be provided due to current improvements in easily-accessible computational capability, we advocate wide-scale application of modern methods in the routine production of bulletins of seismicity. This effort requires access to waveform archives from well-calibrated stations that have long operated at the same location.     

Probability-consistent earthquakes and probability-consistent conservative earthquakes

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅａｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎｓｔａｎｄａｒｄ,ｅｘａｍｉｎｅａｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎｏｒｐｒｅｄｉｃｔｓｅｉｓｍｉｃｄａｍａｇｅ,ｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｇｒｏｕｎｄｍｏｔｉｏｎｅｖｅｎｔｉｍ...     

Ductility demand spectra for multiple near- and far-fault earthquakes

This study presents ductility demand spectra for single degree of freedom (SDOF) systems under multiple near- and far-fault seismic ground motions. The main innovation has to do with the quantification of the seismic sequence effect directly into ductility demands, a phenomenon which has not been studied in the past. Due to lack of real seismic sequences records, this paper examines only artificial sequences, where they have been generated by a rational and random combination of real single events. A statistical investigation of more than 120 millions dynamic inelastic analyses is conducted to obtain expressions for the ductility demands, in terms of the period of vibration, the viscous damping, the post-yield stiffness and the force reduction factor. It is found that due to the seismic sequence effect, it is certainly insufficient to consider only the ‘design earthquake’, since this traditional hypothesis leads to underestimated ductility demands and therefore to underestimated structural damage.     

中等地震的时空分布和强震

基于AkioYoshida等人的研究思路 ,以大华北地区 (30°～ 4 2°N ,10 9°～ 12 5°E)为例 ,来探讨我国大陆区域强震和中等地震时空分布之间的联系。通过对大华北地区 1970年以来 12次ML≥ 6地震的空间—时间分布情况进行研究后发现 ,该区强震发生前后 15年内 ,强震周围 2 0 0km内通常都有 5级以上地震活动。根据区域构造特点等因素 ,将大华北地区近期的强震活动分成 3个区域 ,并对该区近期的地震活动作了回顾和展望。     

云南中强震序列类型的划分及其空间分布特征

依据公元886～2009年云南Ms≥5.0地震资料,分析云南地区中强以上地震序列类型早期划分及空间分布特征.结果认为:云南地区Ms≥5.0地震序列以主余型为主,其次为多震型;主余型与多震型地震散布于云南省各个地区,孤立型主要分布于东川、玉溪、盈江等地区.各小区域的地震震型特点为:滇西北地区与云南地区地震类型比例一致;小...     

Application of the extreme value approaches to the apparent magnitude distribution of the earthquakes

The apparent magnitude of an earthquakey is defined as the observed magnitude value and differs from the true magnitudem because of the experimental noisen. Iff(m) is the density distribution of the magnitudem, and ifg(n) is the density distribution of the errorn, then the density distribution ofy is simply computed by convolvingf andg, i.e.h(y)=f*g.If the distinction betweeny andm is not realized, any statistical analysis based on the frequency-magnitude relation of the earthquake is bound to produce questionable results. In this paper we investigate the impact of the apparent magnitude idea on the statistical methods that study the earthquake distribution by taking into account only the largest (or extremal) earthquakes. We use two approaches: the Gumbel method based on Gumbel theory (Gumbel, 1958), and the Poisson method introduced byEpstein andLomnitz (1966). Both methods are concerned with the asymptotic properties of the magnitude distributions. Therefore, we study and compare the asymptotic behaviour of the distributionsh(y) andf(m) under suitable hypotheses on the nature of the experimental noise. We investigate in detail two dinstinct cases: first, the two-side limited symmetrical noise, i.e. the noise that is bound to assume values inside a limited region, and second, the normal noise, i.e. the noise that is distributed according to a normal symmetric distribution.We further show that disregarding the noise generally leads to biased results and that, in the framework of the apparent magnitude, the Poisson approach preserves its usefulness, while the Gumbel method gives rise to a curious paradox.