十堰及邻区地震构造环境浅析

研究了十堰及邻区区域构造背景和地球物理场分布特点，分析了区域性地震构造与有感地震和中强地震活动的关系。结果表明：区内中强地震活动与北西西向、北北西向断裂及北东-北北东向断裂密切有关；5级左右地震活动发生在大型沉降区内次级凸起与凹陷的交接带、现代构造活动的盆地或地槽、莫霍面斜坡扭曲部位；6级以上地震发生在现代地壳隆起边缘的沉降区一侧或大型凸起与凹陷区的过渡部位。     

中国东部北北西(北西)向构造系与地震活动关系的讨论

本文依实际资料,讨论了中国东部北北西(北西)向构造系与地震活动的关系。其结论是:中国东部的地震活动主要是北北西(北西)向构造系,在北东东向压应力作用下,两组共轭剪切断裂分别发生右旋和左旋错动的结果。两者关系颇为密切。     

地应变剪切分量的图上解法

长期以来,地震工作者在寻求计算地应变的方法以及地应变与地震的关系方面作了不少的努力。耶格提出了由边长变化计算各应变元素的公式(1)～(4)。这是利用复测区内压应变方位与断裂走向构成的力学模型来判断断裂的错动方式及其破裂的方位。弗兰克通过     

邯郸地区主要断裂库仑破裂应力模拟与地震危险性分析

首先基于粘弹性有限元模型,结合邯郸地区活动断裂探测、历史强震数据及区内岩石圈介质分布,建立三维粘弹性有限元断层模型;然后代入运动学特征边界条件,模拟目标区活动断裂上发生地震引起的应力应变场变化;最后计算1830年磁县地震引起的周围断裂面和滑动方向上产生的库仑破裂应力变化,分析未来目标区强震危险性。根据实际地质情况和现今运动学条件模拟出的模型结果显示,磁县断裂上1830年磁县地震震中附近库仑应力减小,表明磁县断裂活动减小了1830年磁县地震震中附近的地震危险性;但在磁县断裂中、西段两端与2条北东向断裂（紫山西断裂和太行山山前断裂）交接处附近库仑应力有所加强,未来该地区的地震危险性值得关注。     

唐山大震前后地壳形变与断裂活动特征

通过对1976年7月28日唐山大震前后地壳形变资料的分析,探讨了唐山地区现今构造活动特征和应力作用方式。结果表明,区内现今构造活动主要是沿袭新华夏构造体系的构造形迹而进行,但活动方式和力学性质有所改变。大震前后的形变资料一致表明,隆起和凹陷的长轴方向,以及活动最明显的断裂均以北北东向占优势。北北东向断裂的活动方式以顺时针扭动并兼有垂直升降为特征。震区及邻区的断层微量位移和短水准等测量结果也表明.北北东——北东向断裂多表现为压顺扭,北西向显张性兼反扭,近东西向断裂呈张性。实测断裂活动方式,大震构造裂缝带的特征及摸拟实验结果均表明本区构造应力场的主压应力方向为近东西向。唐山大震的发生,就是北北东向活动断裂带的发展受到北部强大的阴山东西构造带的阻挡形成相对的“闭锁”区,在近东西向压应力作用下,逐渐积累应变能,孕育成为大的震源体,直至地应力超过岩石的抵抗强度而突破“闭锁”,产生地震。     

1994年美国北岭地震震源区构造应力状态反演及动力学解释

针对余震震源机制解相对比较复杂、紊乱这一现象,借助ZMAP软件包的特点,提出在尽可能减少人为分区因素情况下,利用余震震源机制解反演计算震源区应力状态的具体思路。利用1994年美国北岭MW6.7地震的余震震源机制解,采用Michael提出的应力张量反演算法,对震后震源区的构造应力状态及其分布进行反演分析,探讨了地震后震源区应力状态的调整变化及其与地质构造的关系。结果表明：1）震后震源区最大主应力为近水平,方向为北北东向,北北东向的水平挤压是北岭震源区构造应力状态的一个明确特征;2）震后震源区深浅部的构造应力状态可能不完全一致,虽然深部和浅部的最大主应力方向均为北北东向,但震源区深部的应力类型为逆断型,震源区浅部的应力类型为走滑型,深部数据组的反演结果与区域构造应力场相一致。认为北岭地震后震源区深浅部构造应力状态的差异可能与震源区的地震构造和北岭主震的错动方式有关。北岭主震是一次逆冲型地震,地震发生后,在区域构造应力的作用下,震源区应力继续释放,隐伏的北岭断裂（可能包括其周围的小断层）继续逆冲运动,从而产生一些逆冲型的中小余震。深部构造应力状态没有发生明显的改变,但北岭断裂的逆冲运动有可能引起了震源区浅部应力状态的变化。     

用多分量钻孔应变仪资料推算测区附加应变场方向

以福建漳州台深井观测资料为例,探讨用多分量钻孔应变仪资料推算测区附加应变场方向。依据观测资料的特征,把动态应变场分解为背景应变场和附加应变场。为了研究附加应变场主应变方向的变化特征,采用“钻孔加衬模型”公式,计算了主应变方向矢量,绘制了矢量轨迹图,结果为顺时针旋转的椭圆。在2010年3月4日台湾高雄6.7级地震前,矢量轨迹图有比正常情况更零乱、离散的现象。     

用GPS测量结果研究华北现今构造形变场

用华北及邻区近十多年GPS测量结果和欧亚板块的弹性运动模型研究华北地区的水平形变场和局部水平形变场 ,发现华北地区水平形变场存在比较一致的SE向运动 ,且运动方向绕顺时针方向逐渐旋转 ,从西向东运动速率逐渐增大。鄂尔多斯、华北平原和鲁东 黄海地块的运动速率分别为 4 .8mm/a、5 .0mm/a、5 .2mm/a ,运动方向分别为SE5 0°、4 0°、35°。鄂尔多斯、华北平原和鲁东 黄海地块的局部形变方向分别为SE方向、SSE方向和SSW方向 ,而华北局部形变场的形变速率大约为水平形变场的 5 0 %。应用地块的整体旋转与线性应变模型计算了华北主要断裂带两侧的相对运动和各地块内部的主应变场。华北EW向和NWW向断裂基本上为左旋走滑型 ,滑动速率从东向西逐渐减小 ;NNE向和NE向断裂基本上为右旋走滑型 ,从北向南滑动速率逐渐减小。华北地区应变场的基本格架是NEE SWW方向压缩与NNW SSE方向扩张 ,主压应变率从西向东逐渐增大而主张应变率从西向东逐渐减小。根据全区水平形变场与应变场的基本特征推测 ,华北地区构造运动与形变的主要驱动力为 :青藏高原NE方向的推挤力 ,太平洋板块向欧亚板块俯冲对华北地壳产生的西向推挤力 ,以及地壳上隆所产生的NW SE方向的扩张力     

断裂在斜坡区油聚集中的作用——以松辽盆地太东地区葡萄花油层为例

为研究断裂在太东地区葡萄花油层中的作用,利用地震和钻井资料,在油藏解剖基础上,分析太东地区断裂发育及分布、油藏类型及分布和断裂在油聚集中的作用.结果表明:太东地区发育71条断裂,走向以北北东、近南北和北北西向为主,剖面上呈似花状组合,平面上呈5条密集带分布.油藏类型以断层—岩性和断块油藏为主,剖面上油层由上至下逐渐减少,平面上由东至西含油面积逐渐减少.断裂对油藏的形成与分布的控制作用表现在:北北东和近南北向断裂遮挡为油气聚集提供圈闭;反向断裂较顺向断裂更有利于油气聚集成藏;断裂侧向封闭性控制油气聚集程度.     

2021年云南漾濞地震InSAR监测及断层滑动分布反演

采用双轨D-InSAR技术获取2021-05-21云南漾濞6.1级地震的升降轨同震形变场,并以此为约束,基于Okada均匀弹性半空间位错模型反演发震断层的几何参数与同震滑动分布,最后通过正演模型预测地震的同震三维形变场,分析地震的形变特征及发震断层的几何形态和构造运动。结果显示,在InSAR形变场中,升轨LOS向最大形变量约10 cm,降轨LOS向最大形变量约13 cm;利用Okada模型反演得出,发震断层长约12.53 km,宽约6.44 km,位于地下3～9 km处,断层走向约136.34°,倾角约83.79°,滑动角约-175.46°;断层的同震滑动主要分布在沿走向9～21 km与沿倾向向下3～9 km范围内,最大滑动位移出现在地下4 km深度处,滑移量达到0.64 m;通过正演模型的地表三维形变预测发现,垂直方向最大抬升约3.22 cm,最大沉降约4.04 cm。总体而言,此次地震的发震断层类型为右旋走滑,且带有正断分量,初步判断地震发生在一条未知的NW-SE向断裂带上,该断裂可能属于维西-乔后-巍山断裂和红河断裂北段的次级或分支断裂。     

利用重磁资料研究洛阳-济源盆地断裂构造与油气关系

为了研究洛阳-济源盆地构造特征及其与油气关系,系统收集、整理了研究区已有的重力和磁力资料,结合地震、地质、钻井等研究成果,分析了研究区重力场和磁力场特征及成因,推断了研究区断裂构造体系,探讨了断裂构造分布与油气之间的关系,预测了研究区油气有利区。研究结果表明,洛阳-济源盆地内重力低是由中生界-新生界引起,重力高是由前新生界或前震旦系基底隆起引起;盆地内发育的断裂按走向主要有近东西(包括东西、北东东、北西西)向、北东(包括北北东)向和北西(包括北北西)向3组断裂,其中以近东西向和北东向这2组断裂最为发育。断裂构造基本控制了研究区地层的展布,断裂不仅为油气运移、聚集提供通道及原动力,而且改善了上三叠统储集层的储集性能,同时可为油气的成藏提供良好圈闭条件。研究区有3个油气有利区、2个油气较有利区。      

2022年门源6.9级地震的GPS形变特征

利用1999～2021年的GPS观测资料研究2022年门源6.9级地震震中附近区域的地壳形变特征。速度场在祁连山-海原地震带两侧呈现出明显的“南大北小”特性。发震断层速度剖面结果显示,断层两侧挤压速率为3.1 mm/a,走滑速率为3.9 mm/a,这与走滑为主的震源机制解一致。门源地震位于主应变率场和面膨胀率场高值区向低值区过渡的梯度带上,发生在最大剪应变率场和应变率第二张量不变量高值区边缘地区。同震库仑应力触发了大部分的余震,对冷龙岭断裂到海原断裂的地区有一定的应力加载作用。综合地壳形变特征和库仑应力等分析结果认为,冷龙岭断裂到海原断裂地区的地震危险性有所提高。     

利用InSAR技术研究2016年西藏定结Mw5.3地震发震构造

利用Sentinel-1A卫星数据和D-InSAR技术，获得2016-05-22西藏日喀则市定结县M_W5.3地震LOS方向的同震形变场图像，分析InSAR形变结果的变化特征，并以此为约束反演该地震的断层几何参数和同震滑动分布特征。结果表明，定结M_W5.3地震发震断层走向近SN，断面倾向E，倾角约43°，破裂长度约9 km，同震滑动主要集中在2~5 km深度范围内，以正断倾滑为主，最大滑动量为0.24 m，矩震级为5.3级。2016年定结地震发震构造是定结-申扎伸展断裂系中的一条新生盲断层。     

基于GPS速度场的云南地壳应力积累特征分析

利用2009~2015年的GPS水平运动速度场数据，解算云南地区的地壳应变场，在红河断裂与曲江断裂选取两个GPS剖面，计算并分析两个断裂的应变积累特征。结果显示：1）红河、曲江、小江等多个主要断裂应变场存在张、压交替的时空演化特征，近期曲江断裂南段表现为东西向拉张，红河断裂北段东西向拉张量值较大，约12.0×10-8/a，云南南部主要表现为NNE向的压性变化；2）从GPS剖面看，红河、曲江断裂在两个方向上均显示右旋走滑与拉张的变化特征，从量值上看，红河断裂北段运动速率较大,约8.90 mm/a。     

东北地区近期水平形变应变场研究

根据2011年和2013年东北地区GPS观测资料计算得到的地壳水平运动场和连续主应变场,研究了东北地区地壳运动特征和应变应力状态, 求解块体运动参数,计算东北主要断裂带的错动速率和断层应变应力状态,分析断裂带活动性。研究表明,2011～2013年期间,东北地区东部运动规律性相对较好,且东部运动场收敛于珲春-龙井一带,向东位移;中部和西部运动场一致性较弱,位移方向相对分散。主应变反映出,东北地区2011～2013年主压应力轴优势方向为NE55°。两个水平主应变轴都缩短的挤压区分布面积较小,两个主应变轴都伸长的拉张区次之,最小主应变轴缩短的区域和最大主应变轴伸长的区域所占比重最大。该时段Ms≥5.0地震集中在2013年,地震多发生在运动方向转折带附近及挤压-剪切活动区,最大的5.8级地震发生在不同运动区交界带和挤压作用相对强烈的构造带。     

现今断层活动与强地震

本文用京津地区跨断层短水准短基线测量资料,对近期断层的活动强度,活动方式及各不同方向断层之间的相互关系进行研究,从中探求了1976年唐山7.8级地震前,该区域断层活动的特征。结果表明,断层运动主要是以水平运动为主,但是总的活动强度不大。从断层活动量看,北北东和北东向断层大于东西向和北西向断层。 1973年底以前北北东向和北东向断层上大多数观测点显示出右旋活动,东西向断层为右旋活动,北西向断层为左旋活动,表明是受近东西方向作用力的结果。 1974年初以后,逐步出现了与1973年底以前断层的活动速率和方式不同的特点,这种变化很可能是唐山7.8级地震孕育过程在活断层上的一种反映。根据这种特征,提出了判别强地震中期异常的一种方法。     

昆仑山8.1级地震前中国大陆的构造应变背景

利用“网络工程”1998～2001年累积的1181个测站的GPS重复观测资料，采用双三次样条函数模型建立中国大陆水平运动模型速度场，用大地坐标在椭球面上计算各类应变场，详细分析了2001年昆仑山8．1级地震前中国大陆水平构造应变场空间分布特征。各类构造应变场的最高值都出现在喜马拉雅构造带与昆仑山地块内(地震断裂带南侧)，鲜水河—安宁河断裂带次之。分析表明，昆仑山8．1级地震正好发生在张性面膨胀应变率的高值区，第一、第二和最大剪应变率高值区边缘的突变区和最大、最小主应变率的高值区。     

基于GPS观测的天津地区形变应变场与构造活动

2006~2015年天津地区GPS连续观测站形变和应变计算结果显示，天津地区形变场和应变率场变化复杂，存在南北分带和东西分带特征。天津地区形变场和应变场主要受控于唐山-磁县地震构造带和张家口-渤海地震构造带等多组活动断裂的切割作用。     

1988年澜沧—耿马地震大地形变特征

1988年11月6日发生在云南省澜沧—耿马地区的两次强烈地震,其构造分型属雁列地震。7.6级地震的地表形变带呈“入”字形展布;7.2级地震的地表形变带反映单一发震构造特征。根据大地水平形变资料,主压应变轴为北东方向,地表形变带上存在明显的水平剪切错动;根据大地垂直形变资料,地表形变带无垂直向弹性差异形变,仅表现出一种重力堑的作用。本次地震序列所反映出来的大地形变基本特征与中国历次大陆地震相同。     

基于InSAR约束的2022年泸定MW6.6地震同震滑动分布及库仑应力变化

基于Sentinel-1A升降轨影像数据,利用D-InSAR获取2022-09-05泸定地震视线向同震形变场。首先利用贝叶斯方法搜索断层的先验几何参数,利用非负最小二乘原理反演断层精细滑动分布,然后根据断层滑动分布参数计算震中附近库仑应力变化,最后利用震间GPS速度场数据计算发震区震间应变场。结果表明：1)泸定地震的同震形变场沿视线向的最大形变量为15 cm; 2)泸定地震是一次典型的左旋走滑型地震,断层走向为NNW-SSE,约167°,沿走向破裂约为55 km,倾角约74°,断裂深度主要为0～17 km,最大滑动量约为1.12 m,对应深度为1 km,释放的总地震矩为1.02×10¹⁹ Nm,对应矩震级为M_W6.64;3)鲜水河断裂带南东段、安宁河断裂带北段和玉龙希断裂中北段处于应力加载状态,未来发生地震的可能性较大;4)震源区位于拉张应变和挤压应变的转换区域,该应变转换区可能与多个不同活动块体在该地区的交会有关。