中国大陆的垂直形变速率梯度及地震活动

在GIS平台上 ,以 195 1～ 1990年中国大陆垂直形变速度图为基础求出的垂直形变速率梯度 ,其变化情况基本上反映了中国大陆地壳的垂直剪应变及相应的剪应力的大小。东部的华北块体垂直形变速率梯度值明显地高于东北和华南地区 ,西部地区的青藏块体和天山地块的梯度较高 ,它们是现代构造活动较强的块体。斜贯中国大陆的察隅 -通化北东向高梯度带和其西侧的银川 -乌丽北东向高梯度带是现代地壳垂直差异活动强烈的地带。现代强震主要孕育发生在高梯度异常区及其附近 ,垂直形变速率梯度异常对地震危险区预测有一定的应用价值     

南北地震带垂直形变速率梯度与强震活动研究

垂直形变梯度能够有效反映区域构造运动的垂直差异变化程度。 我们利用长时间段的水准资料结合GPS资料计算垂直形变梯度值, 计算结果显示垂直形变速率梯度的空间分布与构造分布具有显著的相关性, 南北地震带垂直形变速率梯度异常最显著区域在鲜水河断裂带、 龙门山断裂带和小江—则木河断裂带附近, 其次是青藏高原东北缘地区的庄浪河断裂带与冷龙岭断裂带交会区域, 2016年门源6.4级地震就发生在这一异常区域内, 但是从垂直形变速率梯度的高梯度区域分布来看, 在天祝至景泰一带也有发生强震的背景。 三大断裂交会区域是整个南北地震带构造活动最为强烈的区域, 应该注意该地区未来强震发生的危险性。     

中国大陆地壳垂直运动高梯度区与强震危险区发震概率估计

概述了中国大地地壳垂直形变速率梯度的分布特征，统计了１９６０－１９９３年间大陆Ｍ≥６．０级地震与高梯度区的对应关系，从构造物理的角度论证了形变速率高梯度区是未来可能的强震危险区，采用贝叶斯公式估算了主要地震危险区的发震概率。     

天山中段地区垂直形变特征与地震危险区

本文用动态秩亏自由网平差处理了天山中段地区的大面积水准资料,给出了该区现今垂直形变速率等值线图。分析了天山中段地区的垂直形变概貌及特征。指出博罗霍洛断隆带是现今垂直形变的高速隆起带;北天山构造带的垂直差异运动水平高于南天山构造带:沙湾—巩乃斯以西地段为垂直形变速率的高梯度带展布区,有可能是未来强震活动的危险区段。     

地壳垂直形变速率梯度,断层形变速率变化与强震危险区研究

应用最新的全国垂直变形速率图和各地区不同年代的形变图。编绘相应的形变速率梯度图，计算了若干跨断层测量台、点资料的低通滤波残差及其一阶和二阶差分。结合在相应空间和时间域内所发 生的强震，讨论了地壳形变与强震的关系，得到了一些有意的结果。     

北京及周围地区的垂直形变及其速度梯度与地震活动

分析了北京及周围地区１９６６～１９９１年的垂直形变速度和形变速度梯度特征。表明长趋势地形变与第四纪构造地貌形态基本相符，反映出现代趋势性构造活动与第四纪以来地壳的主导运动性质是一致的。指出该区的高梯度带是地块在引张作用下，沿活动断裂带发生剪切或剪切—正断而产生的，是强震活动的场所     

垂直形变速率梯度图的编绘

应用地壳形变资料观测未来强震的基本经验之一是：地震容易发生在变形高梯度带上,文中归纳并提出了具体计算和编绘“地壳垂直形谱速率梯度图”的方法,主要有网格法、函数拟合法及图解法。讨论了３种方法的特点和适用场合,并给出了用图解法编绘的“全图垂直形变速率梯度图！薄?     

根据GPS数据的北天山现代构造活动概率区研究

根据GPS数据的现代运动场研究了北天山的现代形变过程。在这一地区,速率分量和某些类型形变速率场的不均性都表现出与现代构造活动区密切相关。以场的水平梯度极值区图为基础划分构造活动区段,查明强震震中区就位于这些活动区。当取得活动区状态的GPS数据时,区域地壳动力学状态监测是最有效的。     

形变场多重分形谱异常与强震关系研究

以平均形变速率梯度概率为变量, 研究了唐山地区、甘肃河西地区和北京地区多期垂直形变场图像的动态多重分形特征及其与强震的关系。结果表明, 震前一至数年形变场图像的多重分形谱Dq 值域变宽, 即- q 区上翘, + q区下降现象, 在强震孕育发生的过程中, 形变场时空表现出从准均匀到不均匀的演化趋势。结合地震活动和岩石力学实验结果认为, 形变场不均匀化可能是中长期地震复杂性前兆的一个重要标志。     

丽江7.0级地震前形变场动态演化与孕震信息提取研究

本文用分段速率整体动态平差法，处理了滇西水准监测网８０年代以来的水准复测资料，并进行了形变速率多面函数拟合和垂直形变场信息分离。研究了１９９６年２月３日发生于滇西水准监测网北部的丽江７０级地震前，形变场动态演化和信息分离得到的垂直形变剪切变形、扩张变形、体积变化及准加速度等信息指标分布变化特征。结果表明：８０年代中前期，在滇西的丽江、永胜及其附近地区出现的大规模形变速率高梯度带和信息指标高值分布所反映的剧烈垂直差异运动，是丽江７０级地震前１０余年孕震应变能开始快速积累的显示；而１９８５～１９９２年形变场趋势转折与垂直差异运动显著减弱，可能意味着孕震能量积累到一定程度后，孕震区处于相对闭锁阶段。在此基础上，结合丽江７０级地震前区域地震活动分析和不同地区强震孕震形变对比，进一步研究了强震前形变场非均匀态特征和孕震信息的识别提取，得出了一些用大地形变进行强震中期预测的有益结果。     

THE COMPREHENSIVE ANALYSIS AND RESEARCH OF RECENT GRAVITY AND CRUSTAL DEFORMATION IN NORTHEASTERN EDGE OF THE TIBETAN PLATEAU

In this study, we systematically analyzed the relationship between regional gravity changes, 3D crustal deformation, regional tectonic environment and strong earthquakes based on the relative gravity measurements(2011-2014), GPS data and the background vertical deformation from the leveling measurements conducted from 1970 to 2011. Subsequently, we further characterized the temporal-spatial patterns and discussed the mechanism of regional gravity changes and the crustal deformation. The results can be summarized as follows:1)The regional gravity changes, the GPS-derived horizontal deformation and the vertical deformational obtained from leveling data showed a close spatial relationship:The gravity increased along with the direction of horizontal movement, and the gravity decreased with the crustal uplift and vice versa, which reflects the inherited characteristics of neotectonic activities. 2)The crustal deformation was closely related to the active faults. The contour lines of gravity changes and vertical deformation were generally along with the Qilian-Haiyuan Fault(the strike is NWW), and the crustal horizontal deformation showed left-lateral strike slip motion near the Qilian-Haiyuan Fault. 3)The strong earthquakes usually occur in the active faults where intensive gravity change and vertical and/or horizontal deformation occurred. The extrusion deformation, surface compression rate and gravity changes were obvious near the epicenter of 2016 Menyuan earthquake. The 2013 Minxian-Zhangxian M_S6.6 earthquake occurred in the direction-turning area of intense gravity gradient zone and the transitional area of surface compression and vertical deformation. The first author of this paper has made a medium-term forecast before the Minxian and Menyuan earthquakes, especially the location of the earthquake. Based on the above understandings, we emphasized that:there are still possibilities of strong or huge earthquakes within medium-long term in the areas of crustal deformation anomalies in the study region.     

大华北新构造运动和地震活动“成片迁移”的成因探讨

基于板块间的作用及有关物理参数,分别组构了大华北第Ⅲ（1484-1739年）、第Ⅳ（1815年至今）地震活动期的动力边界和厚度非均匀的“薄板”模型,采用有限元法,并根据地壳屈曲的研究,作了屈曲变形计算.所得屈曲图象与大华北新生代隆起、凹陷分布的基本特征一致,也与近30年来大华北垂直形变速率的分布特怔吻合.不同期高变形梯度区不同,7级以上地震均分布在这种区内.由此得出了新构造运动和地震“成片迁移”的力学机制.     

北京地区区域性形变场与近期强震危险性研究

分析1998－2000年期间水准和GPS测量给出的北京地区区域性形变场的背景值及其与定点断层形变观测值的关系。结果表明：（1）该地区的大面积垂直形变速率及速率梯度值在华北地区的通常 数值之下，也低于若干大地震前的相应异常特征值；（2）该区由GPS方法显示的大面积水平形变速率也属于较低水平；（3）定点观测的断层形变速率（垂直向和水平向）与区域性的背景值相当；（4）根据大面积形变场的 断层形变异常水平，预计近期（1－3年内）北京地区不会发生较强地震。     

安宁河-则木河-小江带的强震构造环境和运动速率

研究了安宁河——则木河一小江断裂带的强震构造环境和展源力学机制；据该带历史强震计算分析了地震短张量年速率；据该带跨断层形变观测资料分析了断裂带水平和垂直形变年速率；并就潜在地展危险性进行了讨论.     

鲜水河断裂带形变累积率及其效能评价

对沿鲜水河断裂带布设的跨断层形变测点水平形变和垂直形变累积率进行了计算,根据结果分析了该断裂带及其附近区域发生中强地震前的变化特征并对其进行效能评价.其结果表明：在鲜水河断裂带上每次地震前震源体附近断层都有一个形变累积率绝对值减小过程;沿鲜水河断裂带如果形变累积率出现低值异常,则未来1～1.5年左右的时间内其附近区域100～300 km范围内将有5.0级以上地震发生的可能;且垂直形变累积率预报效能优于水平形变。     

中国大陆活动地块边界带与强震活动

本文在前人对中国大陆及周边活动地块研究和划分的基础上，系统研究了6个Ⅰ级活动地块区和22个Ⅱ级活动地块之间共26个活动边界带的构造变形与强震活动，包括强震分布与活动边界带的关系，边界带构造活动速率与地震活动水平及强震复发期等的关系. 给出了边界带强震活动水平与构造活动速率之间的线性关系和强震复发期长短与构造活动速率的反向变化关系. 从而进一步揭示了中国大陆活动地块构造及其块体运动特征，以及块体边界带的构造变形对强震的控制作用.