2015年4月25日尼泊尔M_w7.8地震孕育过程分析与震后趋势研判

基于作者提出的孕震断层多锁固段脆性破裂理论及板间地震区划分原则,划分了伊斯兰堡—加德满都地震区.从孕育周期界定与主震事件判识角度,分析了该地震区大(巨)震事件的孕育过程,研判了其未来震情.结果表明:伊斯兰堡—加德满都地震区至少已经历三个完整的孕育周期,是一个Mw8.3~8.6地震危险区;2015年4月25日尼泊尔Mw7.8地震,是该区当前孕育周期第三锁固段损伤累积至峰值强度点时发生的一次标志性大震事件;2015年5月12日尼泊尔Mw7.3地震发生后,该地震区再次处于临界状态,将发生Mw8.0~8.2地震.     

2020年龙泉山断裂带MS5.1地震成因综合分析

2020年2月3日四川省成都市青白江区发生M_S5.1地震,震中烈度为Ⅵ度。该地震事件震中位于龙泉山断裂带上,距离成都市中心38 km,是龙泉山断裂带历史上非常罕见的5.0级以上地震事件。针对该事件成因进行了综合分析与研究,具体内容包括:(1)通过收集历史地震资料讨论龙泉山断裂带的地震活动性;(2)利用高质量的波形数据对主震位置进行重定位;(3)根据地震层析成像获得的三维vP、vS以及泊松比(σ)模型分析了孕震构造和流体影响,以及(4)利用固体潮理论模型分析了固体潮与地震触发的相关性。结果表明,本次M_S5.1地震发生在龙泉山断裂带北段,震中坐标为(30.732°N,104.529°E),震源深度为15.12 km;震源位于高-低泊松比过渡带附近,并伴随着大范围的低速异常,初步推断与深部流体有关;同时,固体潮在断层面上产生的剪切应力变化,也可能与本次地震的触发密切相关,暗示着在地震发生前龙泉山北段的地震危险性已经达到了较高水平。因此深部流体侵入作用、强震同震效应以及特定孕震构造环境的综合影响可能是导致本次地震触发的主要因素。     

Evolution of Stress Fields and Faulting in Seismic Zones

—Measurements indicate that stress magnitudes in the crust are normally limited by the frictional equilibrium on pre-existing, optimally oriented faults. Fault zones where these limitations are frequently reached are referred to as seismic zones. Fault zones in the crust concentrate stresses because their material properties are different from those of the host rock. Most fault zones are spatially relatively stable structures, however the associated seismicity in these zones is quite variable in space and time. Here we propose that this variability is attributable to stress-concentration zones that migrate and expand through the fault zone. We suggest that following a large earthquake and the associated stress relaxation, shear stresses of a magnitude sufficient to produce earthquakes occur only in those small parts of the seismic zone that, because of material properties and boundary conditions, encourage concentration of shear stress. During the earthquake cycle, the conditions for seismogenic fault slip migrate from these stress-concentration regions throughout the entire seismic zone. Thus, while the stress-concentration regions continue to produce small slips and small earthquakes throughout the seismic cycle, the conditions for slip and earthquakes are gradually reached in larger parts of, and eventually the whole, seismogenic layer of the seismic zone. Prior to the propagation of an earthquake fracture that gives rise to a large earthquake, the stress conditions in the zone along the whole potential rupture plane must be essentially similar. This follows because if they were not, then, on entering crustal parts where the state of stress was unfavourable to this type of faulting, the fault propagation would be arrested. The proposed necessary homogenisation of the stress field in a seismic zone as a precursor to large earthquakes implies that by monitoring the state of stress in a seismic zone, its large earthquakes may possibly be forecasted. We test the model on data from Iceland and demonstrate that it broadly explains the historical, as well as the current, patterns of seismogenic faulting in the South Iceland Seismic Zone.     

1654年甘肃礼县8级地震发震断裂研究

1654年礼县8级地震的发震区地处新构造活动强烈的青藏高原东北缘,位于南北地震带中北段,发育多条活动断裂。礼县8级地震发生在黄土覆盖区,距今约370年,受自然侵蚀与人类活动的影响,其地表破裂带和次生灾害现在已经难以分辨。为此,文章收集整理了1970年以来的地震台网和流动台网观测资料,基于地震层析成像方法,经过联合反演计算,研究1654年礼县8级地震的发震构造。研究根据岷县—礼县—两当一线的小震活动分布,推测存在"岷县—礼县—两当断裂",可能是1654年礼县8级地震的发震断裂,但仍需野外地质工作的进一步研究。     

1936年广西灵山M6? 地震参数讨论

1936年广西灵山M6? 地震是华南沿海地震带内陆地区有地震记载以来发生的最大地震，由于当时仪器记录缺乏、时代相隔较长且未进行详细的现场调查，对该地震的基本参数尚存争议。本文在概述该地震地表破裂带基本特征的基础上，利用地震地表破裂带长度和最大同震位移等数据重新讨论了该地震的基本参数和发震构造。研究结果表明1936年灵山M6? 地震的宏观震中位于灵山断裂北段与友僚—蕉根坪断裂交会处一带，震级为M6.8左右，震中烈度达Ⅸ度强，罗阳山西北麓的灵山断裂为该地震的发震构造。      

关于芦山7.0级地震在龙门一带是否存在同震地表破裂的讨论

4.20芦山地震后,有学者在芦山县龙门乡发现一系列的线性裂缝和砖块的旋转变形等"地震地表破裂迹象",由此推测芦山—龙门一线存在隐伏逆断裂,并认为该断裂有可能是此次地震的发震断裂。因此,进一步探讨芦山—龙门一线是否存在潜在的发震断裂,无论是对研究芦山7.0级地震的发震断裂,还是对灾区的重建指导都十分重要。在龙门乡开展了地质灾害调查、跨谷地的地质剖面实测,槽探和人工地震勘探等工作。结果显示:至少在800m深度范围内,不存在芦山-龙门隐伏断裂。此带上的地裂缝等现象不是由断层位错引起,而更可能是地震动在阶地陡坎附近造成的地基或边坡效应所致。     

甘孜-玉树断裂当江段地表破裂遗迹与1738年玉树西北地震的讨论

对历史记载的公元1738年玉树西北地震的震级及其发震构造目前仍存有争议。卫星影像解译和野外调查发现沿甘孜-玉树断裂当江段分布一条长约75km的左旋走滑地震地表破裂带,其最大同震水平位移约2.1m。综合分析该地表破裂带特征、探槽揭露信息、测年结果以及历史文献记载等资料,认为当江段应为1738年玉树西北地震的发震断层,基于震例类比和经验公式估算该次地震的震级为71/2级。沿甘孜-玉树断裂的历史地震破裂分布显示,玉树段在隆宝镇以西存在近50km长的破裂空段;当江段距1738年地震的离逝时间也可能已经接近其地震复发周期,上述两个段落未来均存在大震危险。     

关于识别发震构造的思考与建议

本文基于地震活动是现代地质构造运动之产物,以及对我国及邻区现代构造条件的认识,指出了构造类比中值得关注的7个问题,提出了发震构造识别方法的新建议,其主要结果如下:(1)发震构造宜定义为,"在现代构造条件下,曾发生或可能发生地震的地质构造"。(2)我国及邻区的现代地质构造同第四纪以来的新构造运动是一脉相承,密不可分的。其中,①现代构造应力场具有明显的区域特征,而且从中更新世以来是基本稳定的;②组成我国大陆不同新构造类型的活动地块(构造单元)之间,存在包括地壳和上地幔横向非均匀性的构造格架差异;③大陆内部各活动地块之间,也存在不同的现代构造形变特征;④宜将中更新世的构造形迹作为与地震活动有关的现代构造形迹看待。(3)在进行构造类比时值得关注的问题有:①宜按活动断裂当前所处的发育阶段来评价其潜在地震;②断裂活动时代并非识别发震构造的充分条件,只有符合现代构造条件的粘~滑断裂,才应识别为大地震的发震构造;③只有同现代构造应力场相适应的先存构造,才可能孕育和发生地震;④对于某些单一断层参数与震级关系的统计结果,未考虑各地震构造区之间现代构造条件和断裂发育阶段的差异,则难以用于构造类比;⑤凡有新生代玄武岩(β6)出露的地段,有可能只发生6.5级以下的地震;⑥地震同地表断裂形迹之间没有必然的联系,尤其仅有断层物质特性分析或测年结果可用时,宜慎重对待为妥;⑦构造类比方法仅适用于识别与先存构造继承性活动有关的发震构造,对于活动地块内部新生或隐伏的发震构造仍无能为力。(4)对于发震构造识别方法的建议是:①以新构造单元为基础划分地震构造区;②按历史重演原则识别曾发生过地震的构造,即凡有较可靠中强以上地震震中、有小地震成丛或呈带分布、或有可信古地震遗迹的地段,均宜识别出符合现代构造条件的发震构造;③根据地震构造区内曾发生过不同震级档地震的构造标志,再按类比原则推断可能的发震构造;④综合评定地震构造区的极限地震,并以此作为区内发震构造最大潜在地震的阀限。     

2010年4月玉树M_S7.3地震序列的断层结构

利用双差定位方法对玉树地震序列2010年4月14日至10月31日间发生的ML≥1.0地震进行双差定位,得到1545个地震的重定位结果.综合分析地震双差定位结果和玉树地震序列中强地震震源机制解,发现玉树MS7.3地震发震构造由北西向和北东东向两条相交断层组成,主震发生在北西走向的甘孜—玉树断裂带上,5月29日的MS5.9余震序列发生在北东东走向的一条隐伏断裂上,两条断裂均接近直立.甘孜—玉树断裂是羌塘地块和巴彦喀拉地块的构造边界,由于羌塘地块和巴颜喀拉地块的差异运动使甘孜—玉树断裂强耦合段应力高度积累,在应变能超过岩石强度时破裂失稳发生了MS7.3地震.主震断层的左旋滑动导致北东东向断层的正应力减小,库伦应力增加,45天后触发了MS5.9余震序列的活动.     

1765年甘肃卓尼-康乐地震考证与发震构造探讨

根据历史地震资料考证、现场考察与综合分析，1765年5月1日发生在临洮南的一次中强破坏性地震其极震区位于卓尼、康乐交界的洮河连麓盆地附近的柳林、宗石一带，其名称应修改为卓尼-康乐地震，震级约5 1/2~6级，震中烈度可达Ⅷ度，极震区长轴方向大致与该区西秦岭北缘断裂带西段的锅麻滩断裂段东端相吻合。根据野外实地调查，锅麻滩断裂在极震区附近存在新活动的地质地貌现象，出露的断层剖面揭示出以左旋走滑为主兼具向北倾的正断特征，宏观地貌上沿断裂保留有断层陡坎、冲沟左旋位错等地貌标志。结合该区域构造应力场分析，本次卓尼-康乐地震发生在锅麻滩断裂段与漳县-黄香沟断裂段之间的左阶拉分区，是受区域应力影响引起断裂带在交汇部位与端点处应力集中所致。综合分析认为，锅麻滩断裂带东端是此次地震的发震构造。     

华北地区震前断层异常活动方式

分析了华北地区跨断层形变资料, 研究了唐山、 大同及张北地震前断层异常活动方式。 结果表明, 震前存在显著的断层异常活动; 断层异常活动方式具有构造控制特征,并与孕震机理有关; 地震孕育过程中有可能出现多次应力集中; 从断层不可逆异常活动地区的分布推测, 唐山地震缓解了延怀地区的地震危险性, 大同地震缓解了紫荆关-狼山断层一线的地震危险性; 张北地震断层异常活动呈松弛变化, 首都圈及邻近地区地震活动将趋于缓解。     

鲁甸6.5级地震发震断层判定及其构造属性讨论

鲁甸6.5级地震是川滇菱形块体南南东向运动在青藏高原东缘与华南地块相互作用边界变形带上发生的一次中等强度地震.尽管野外应急科学考察没有发现明显的地震地表破裂带,但云南昭通防震减灾局局域地震台网记录到的余震条带状分布、震后科学考察获得的地震烈度长轴方位和极震区地震裂缝等显示出发震断层为NW向包谷垴-小河断裂,左旋走滑性质,属大凉山断裂南端部组成部分;库仑应力计算表明,鲁甸地震可对周边活动断层系历史地震空段产生应力加载作用,其地震危险性不容忽视.     

ANALYSIS ON STRUCTURAL FEATURES:INSIGHTS FROM SATELLITE-DERIVED GRAVITY MODEL AND SEISMIC PATTERN

In this paper, based on a large number of cumulative observational data from the seismic monitoring network in China, we grid the research area to calculate the density values at each grid node and convert the qualitative earthquake epicenter distribution to quantitative seismic pattern. Minimum magnitude of completeness(M_C)is determined by magnitude-rank analysis, which provides lower limit earthquake and original time. New satellite-derived gravity model v23.1, which is based on satellites CryoSat-2 and Jason-1 data, is used to determine the Bouguer gravity anomaly derived from free-air gravity anomaly and elevation database sets SRTM30, and ultimately, the complete Bouguer correction is obtained. In this paper, the Xingtai earthquake zone and Tanlu fault zone (Anhui segment) are selected for case study. Bouguer gravity anomaly presents a NE-trending U-shaped narrow strip in the Xingtai earthquake zone, and its location is consistent with Shulu Fault Basin. Grid density value contours are restricted by the U-shaped strip, and the extreme value of seismic activity density lies in the bottom of the U-shaped strip as shown in the cross section. The results of Bouguer gravity anomaly and upward continuations to the different heights show good linearity and gradient in the Tanlu fault zone (Anhui segment); and both long-axis direction of seismic pattern and nodal plane strike of seismogenic fault from focal mechanism solutions trend NNE. In short, the Tanlu fault zone(Anhui segment)is a large deep-seated fault that still has the ability to control seismic activity along it. Based on the measured gravity and magmatic data, using the edge detection TDX method to interpret the concealed boundary of the Anqing M4.8 earthquake near the Tanlu fault, and combining with the results from deep seismic reflection profiles of the study area, we discussed the causative fault of the Anqing earthquake.     

唐山地震发震构造的浅层地震探测

利用浅层地震探测方法,研究了唐山地震区１年前出现在卫星图像上的异常现象与发震构造的关系,探讨地震中长期预测的途径。结果表明：唐山地震断层是一条倾向ＮＷ的右旋走滑第四纪同生断裂,它错断了全新统,晚更新统,中更新统,和早更新统地层。     

龙门山断裂带多参数深部结构成像与地震成因研究

通过反演大量的纵、横波地震数据,获得了沿龙门山断裂带及周边区域的深部三维精细结构,结合前人二维大地电磁探测研究成果,提出龙门山断裂带地壳形变与深部速度结构和导电率不均匀性有关,探讨了2008年汶川和2013年芦山地震的诱发和产生与流体侵入及地壳形变的密切关系.本研究发现,2008年汶川地震发生在高速度、高泊松比和低电导率的区域,2013年芦山地震则位于高速度、低泊松比和低电导率的发震层.在上地壳中,四川前陆盆地的低速、低泊松比和低阻异常与松潘一甘孜地块的高速、高泊松比和高阻异常形成了鲜明的对比.在龙门山断裂带下方的两个低速和低阻块体,将龙门山断裂带分成南、中和北三段.我们的研究认为,这两个异常体与来自松潘甘孜地块的下地壳和(或)上地幔的局部熔融或流体侵入到龙门山断裂带的脆弱区有关.基于对汶川和芦山地震的余震分布特征及震源区的地震波速度、泊松比及电阻率参数分析,揭示了龙门山断裂带深部剧烈的地壳形变与流体应力积累对2008年汶川和2013年芦山地震的触发及其地震破裂过程具有重要的控制作用.     

基于孕震物理模式的断层气流动监测网络布设技术

为了解决我国地震地下流体流动监测网络布设中目前存在的一些问题，以“坚固体孕震模式”为理论基础，以西秦岭北缘断裂带为研究对象，通过高密度地下流体背景值探测，结合地壳垂直形变特征以及地震活动性特征，寻找区域活动断裂带流体与形变以及地震活动的耦合段及断层气响应的灵敏点，综合判断断裂带活动分段性。断层形变、地震活动与地下流体活动有着良好的对应性与耦合关系，震源区均表现为“断层闭锁区”特性，发震地点都显示出一种相对平静的状态。基于以上研究，形成从活动断裂带—“坚固体”闭锁段—近震区前兆场地的追踪思路，规划具有一定物理预报思想的标准化断层气流动观测方案，并建立研究区域观测网络的雏形。这对今后全国地震重点危险区流体流动监测台网布设提供技术思路，并为我国地震预报、震情跟踪及防震减灾工作提供重要依据。     

对1931年新疆富蕴地震断裂带及构造运动特征的初步认识

本文对1931年8月11日富蕴8.0级地震造成的地震断裂带作了较详细的叙述,探讨了发震构造及其新构造运动特征。地震断裂带是在北北西向的可可托海-二台断裂的基础上发展的,南端已超出老断裂范围。全长170公里,总体走向北西342°,断裂面多向北东倾斜,倾角70°左右。从地震断裂的组合形式及山脊、冲沟错动情况,显示出水平运动为主的右旋扭动特征。富蕴8.0级大地震是可可托海-二台断裂新活动的体现,无论在区域受力状况,断裂力学性质和运动方式等方面,都具有强裂的继承性活动特征     

南北地震带北段近期强震趋势研究

2008年5月12日汶川8.0级地震后,南北地震带可能进入新一轮的强震活跃期.从汶川8.0级地震以来ML≥5.0地震活动空间分布特征来看,近期南北地震带北段与中、南段存在较大差异.由南北地震带强震前孕震区中强地震活动特征,并结合当前5级地震活动情况,认为应同时关注南北地震带中、南段和北段的强震危险性.甘东南地区出现的4级地震空区被2011年2月23日迭部-岷县交界ML4.4地震打破后,2011年11月1日空区周边又发生了青川Ms5.4地震,表明该空区及周边地区的地震活动增强.类比1990年共和7.0级地震前的空区演化过程,认为甘东南地区存在发生7级地震的可能.结合对甘东南地区主要大型断裂7级地震复发周期的综合分析认为,需关注南北带北段毛毛山断裂和金强河断裂、香山-天景山断裂东段、黄河断裂灵武段、西秦岭北缘断裂、六盘山-宝鸡断裂和东昆仑断裂东段玛沁-玛曲段发生7级地震的可能.     

THE DISCUSSION FOR THE NEW ACTIVITY OF THE TIANQUAN SEGMENT OF LONGMENSHAN FAULT ZONE AND ITS RELATIONSHIP TO THE 1327 TIANQUAN EARTHQUAKE,SICHUAN

The 2008 Wenchuan earthquake occurred along the Longmen Shan fault zone, only five years later, another M7 Lushan earthquake struck the southern segment where its seismic risk has been highly focused by multiple geoscientists since this event. Through geological investigations and paleoseismic trenching, we suggest that the segment along the Shuangshi-Dachuan Fault at south of the seismogenic structure of the Lushan earthquake is active during Holocene. Along the fault, some discontinuous fault trough valleys developed and the fault dislocated the late Quaternary strata as the trench exposed. Based on analysis of historical records of earthquakes, we suggest that the epicenter of the 1327 Tianquan earthquake should be located near Tianquan and associated with the Shuangshi-Dachuan Fault. Furthermore, we compared the ranges of felt earthquakes(the 2013 M7 Lushan earthquake and the 1970 M_S6.2 Dayi earthquake)and suggest that the magnitude of the 1327 Tianquan earthquake is more possible between 6½ and 7. The southern segment of the Longmen Shan fault zone behaves as a thrust fault system consisting of several sub-paralleled faults and its deep structure shows multiple layers of decollement, which might disperse strain accumulation effectively and make the thrust system propagate forward into the foreland basin, creating a new decollement on a gypsum-salt bed. The soft bed is thick and does not facilitate to constrain fault deformation and accumulate strain, which produces a weak surface tectonic expression and seismic activity along the southern segment, this is quite different from that of the middle and northern segments of the Longmen Shan fault zone.     

2001年8.1级昆仑山大震破裂过程及对2008年汶川8.0级大震孕育发生影响的研究

本文用三维流变非连续变形(块体边界)与有限元(块体内)相结合(DDA+FEM)的方法,在青藏高原及其东侧四川盆地,鄂尔多斯块体地区三维构造块体相互制约的大环境中,考虑了龙门山断裂带东西两侧地势、地壳厚度和分层的明显变化,及断裂带东侧四川盆地及鄂尔多斯块体坚硬地壳阻挡的影响,通过用GPS资料做位移速率边界约束和震源机制约...