2008年3月21日新疆于田7.3级地震发震构造与震前地震活动特征研究

2008年3月21日新疆于田发生7.3级地震,打破了中国大陆6年多的7级地震平静,成为我国近期较为显著的一次地震事件.综合分析MS≥4.0余震分布、震区断裂性质以及等震线长轴方向等资料,认为郭扎错断裂是这次地震的发震构造;据Harvard震源机制解分析,这次地震是在近NS向力的作用下,郭扎错断裂发生略带走滑分量的拉张破裂所致.通过地震前震区附近地震活动特征分析发现,于田地震发生在1996年以来新疆南部及邻区7级地震有序分布的空段;震前震区附近有4级地震空区形成,空区持续91个月后发生了2006年9月12日皮山5.8级"信号震",其后1.5年发生于田7.3级地震.     

新疆于田7.3级地震前瞻性预测回顾及其震后趋势分析

基于作者提出的孕震断层多锁固段脆性破裂理论与相关预测方法,作者曾对于田地震区未来震情进行了前瞻性预测分析,给出了该地震区强（大）震事件的震级、震中经纬度、震源深度以及临界Benioff应变值四要素预测结果.将上述四要素预测结果与2014年2月12日新疆于田MS7.3级地震参数进行比较,表明：四要素预测值与实际值相差不大,对于田地震区的前瞻性中长期预测结果可信.此外,本文认为2008年新疆于田—策勒ML6.6级震群事件是2014年新疆于田7.3级地震发震的直接导火索.     

2014年2月12日于田7.3级地震序列震源机制特征分析

基于新疆及西藏区域数字地震台网的宽频带资料,采用CAP方法反演了2014年2月12日于田7.3级地震的前震、主震及早期MS≥3.5余震序列的震源机制解。结果显示,此次7.3级强震为带有正断分量的走滑型地震,结合震源区的构造和余震分布,节面I走向241°/倾角90°/滑动角-22°,判定该节面代表了主震的发震断层面。主震主压力轴方位为194o,与该区历史中强震主压应力P轴方位近NS向较为接近。其5.4级前震和主震震源机制解具有较高的一致性。18次余震中有10次为走滑型地震,其中6次为正断型,2次为逆断型,且70%的地震具有近SN向的P轴方位。此次7.3级地震序列震源深度范围5~28km,而大部分地震为15~20km,略大于本文计算得到的主震震源深度10km。     

新疆两次于田MS7.3地震宏观异常对比分析

2008年3月21日和2014年2月12日在新疆和田地区于田县先后发生两次MS7.3地震,两次地震震中相距110 km. 根据大震现场考察的结果,两次地震的宏观异常表现有较大差异．本文从发震构造、 震源深度和震源机制的角度,结合发震时间和空间分布等,分析了两次于田地震宏观异常异同点的可能原因, 初步总结了新疆地区地震宏观异常的空间分布特征、 物理特征和时间特征, 并结合哈萨克斯坦地震生物观测的研究现状,对我国现阶段的地震宏观观测给出一些建议性意见．      

2014年2月12日于田7.3级地震序列震源机制特征分析

基于新疆及西藏区域数字地震台网的宽频带资料,采用CAP方法反演了2014年2月12日于田7.3级地震的前震、主震及早期MS≥3.5余震序列的震源机制解。结果显示,此次7.3级强震为带有正断分量的走滑型地震,结合震源区的构造和余震分布,节面I走向241°/倾角90°/滑动角-22°,判定该节面代表了主震的发震断层面。主震主压力轴方位为194°,与该区历史中强震主压应力P轴方位近NS向较为接近。其5.4级前震和主震震源机制解具有较高的一致性。18次余震中有10次为走滑型地震,其中6次为正断型,2次为逆断型,且70%的地震的P轴方位近SN向。此次7.3级地震序列震源深度为5~28km,而大部分地震为15~20km,略大于本文得到的主震震源深度10km。     

2008年3月21日于田7．4级地震宏观异常的调查与分析

从地震宏观异常现象的发展历史入手,简要介绍了地震宏观异常现象的特征.叙述了于田 7.4级地震的宏观异常现象,并进行了统计与分析.认为该次地震的宏观异常现象在时间上有一定的短临异常特征,在分布上是不均匀的,一般较多地集中分布在离震中相对较近地区或高烈度区.     

2014年新疆于田MS7.3强震构造背景及其与2008年MS7.3地震之间的关系讨论

首先介绍了2014年2月12日新疆于田MS7.3地震的区域构造背景与断裂活动情况;然后分析了此次MS7.3地震震中位置以及周边历史地震震源机制特征,认为2014年2月12日于田MS7.3地震发生在阿什库勒断裂东支上,2014年MS7.3地震和2008年MS7.3地震是阿尔金断裂带南端尾部向西南方向延伸,由左旋走滑为主逐渐转变为拉张作用过程中,在阿什库勒断裂带不同位置发生的2次地震,2次地震存在着相同的力源关系,2008年MS7.3地震对2014年MS7.3地震的发生有促进作用;最后利用分层地壳模型计算了2008年MS7.3地震对2014年MS7.3地震的库仑应力作用,结果同样显示2008年MS7.3地震促进了2014年MS7.3地震的发生。     

2008年3月21日新疆于田7.4级地震序列特征及震前部分地震学异常特征

介绍了2008年3月21日新疆于田7.4级地震的基本参数、震区周围应力场背景及构造、地震序列特征等,分析了震前震区周围及相邻构造区域地震活动特征,对比分析于田序列和其后发生的汶川8.0级和乌恰6.9级地震的关系。结果显示,于田7.4级地震发生在阿尔金断裂与西昆仑断裂的交汇部位,可能是阿尔金断裂发生左旋扭错,牵引其西南端位于阿什库勒盆地的分支断裂发生张性破裂的结果。该地震序列为主-余型,最大余震为MS5.8,余震衰减较快,且具有一定的成丛性。震源机制解和震中分布可以看出,该地震具有单侧破裂特征。地震活动表明震前存在明显的中期和中短期异常,但未有短临异常出现。在汶川8.0级和乌恰6.9级地震前,该序列出现显著增强活动,具有一定的窗口效应。     

用非传统方法回顾性讨论2008年3月21日新疆于田7.3级地震的预测

2008年3月21日新疆于田7.3级地震(35.6°N,81.6°E)可用以下非传统方法作预测. (1) 35度天文构造痕带.这个带的天文背景是地球自转时低纬鼓起和高纬下缩,其交界带为35度纬带.另外月亮引潮力的长期项也是35度带以南鼓起,以北下缩.     

青藏高原西北部区域地壳形变、构造地貌与孕震构造模型研究——以2008年与2014年新疆于田7.3级地震为例

为了清晰认识发生于青藏高原西北部2008年与2014年的两次于田MS7.3地震发震构造环境与构造地貌特征,本文利用DEM(数字高程模型)数据分析"喀喇昆仑—西昆仑—康西瓦地区"的地形地貌特征,结合区域活动断裂研究资料、相对于塔里木盆地的两期GPS速度场资料和区域运动学特征等讨论两次MS7.3地震所处的青藏高原西北部区域构造环境和地壳运动学特征,分析喀喇昆仑断裂、阿尔金断裂康西瓦段、龙木错-邦达错断裂及贡嘎错断裂所围限的西昆仑地块的地质构造背景、阿尔金断裂西南端发震断裂活动性及孕震环境等发震构造基本条件;进而利用"地形剖面"方法及断裂分布特征分析震源区的地形地貌特征,给出晚第四纪以来的地貌形态与发震构造的关系,从区域构造地貌学和GPS地壳运动学的角度探讨中上地壳变形特征及孕震过程;最后讨论区域孕震构造、克尔牙张性裂谷演化过程和地球动力学背景等。通过地形剖面及区域地貌综合分析新疆于田2008年MS7.3拉张型发震构造和2014年MS7.3走滑拉张型地震的发震构造特点的区别,认为2014年发生的地震可能与2008年MS7.3地震同震库伦应力变化、触发过程及震后变形过程密切相关,并且青藏高原西北部地区存在明显的东西向拉张性构造单元,可能与青藏高原10~15 Ma以来的地壳减薄过程有关。     

利用两次新疆于田MS7.3地震对 图像信息方法可预测性的检验

以青藏构造块体为研究区域, 采用以往利用图像信息方法预测M7.0地震得到的较好的计算参数(网格尺度为1平方度, 预测时间窗口为8年), 系统计算了青藏构造块体1993年以来的“地震热点”图像, 特别研究了两次于田M_S7.3地震前后的图像信息演化过程, 并通过ROC方法和R值评分方法检验, 对图像信息方法在该地区的预测效能进行评价. 结果表明: ① 2008年3月21日于田M_S7.3地震和2014年2月12日于田M_S7.3地震均发生在地震热点上, 且发生在平均发震概率随时间变化的峰值点年份. ② 在回溯性检验的时间段内青藏构造块体共发生9次M≥7.0地震, 其中6次地震前震中附近均有稳定的地震热点出现, 包括两次于田M_S7.3地震. 1996年喀喇昆仑山口M_S7.1地震及2008年汶川M_S8.0地震只在个别预测时间窗内出现地震热点, 并没有出现稳定的地震热点演化过程, 而1996年丽江地震发生前震中附近则没有出现地震热点. 该结果与前人研究结果存在差异, 值得进一步研究. ③ ROC检验和R值评分结果均显示图像信息方法在本文采用的模型参数下对大地震具有较好的中长期预测效果. 本文还根据目前存在的地震热点给出了青藏高原块体2014年以后M7.0地震发生概率高的3个可能地区.      

2014年新疆于田MS7.3地震序列特征及早期趋势判断

介绍了2014年2月12日新疆于田MS7.3地震的基本参数、发震构造和地震序列特征,并与2008年于田MS7.3地震序列特征进行对比分析.结果显示,2014年于田MS7.3地震有MS5.4直接前震,序列强余震频次低、余震衰减较快,目前最大余震震级为MS5.7;通过分析历史地震序列类型、计算于田单台序列的h值、6值、主震释放的能量与序列能量的比值等参数,初步判断于田MS7.3地震序列为“前震—主震—余震型”.     

2014年新疆于田MS7.3地震及余震序列定位研究

使用区域一维速度模型,利用单纯形法,结合和田台阵的方位角测定了2014年2月12日新疆于田MS7.3地震的主震位置.使用双差定位方法对于田主震和465次余震序列进行了重新定位.结果表明:NS、EW和UD 3个方向的平均相对误差分别为0.13 km、0.14 km、0.15 km,平均走时残差为0.012 s.余震整体分布呈北东向展布,并向主震的西南和北东两个方向延伸,主震的西南方向长近40 km、宽约30 km,北东方向长近20 km、宽约20 km,震源深度集中在5～15 km.余震序列的空间形态沿破裂显示了分段和非均匀特征:主震的西南方向地震数量较多,展布较宽,且近南北向分布,震源深度优势分布在5 ～15 km之间;北东方向地震较少,震源深度优势分布在5 ～10 km之间;靠近山脉的地震震源要比远处的深.余震序列的时间特征为在震后的3天内,震源深度集中在5～15 km,此后的震源深度集中在5～10 km,震源深度总体呈现变浅的趋势.     

2014年2月12日新疆于田M_S7.3级地震的回顾性预测讨论

静中动判据、异年倍九律、三性法、高山峰指标是郭增建研究组提出的中期与短期的预测指标。用这几个指标回顾性地讨论了2014年2月12日新疆于田南MS7.3级地震的中期和短临预测。     

2014年于田MS7.3地震对后续余震和远场小震活动的动态应力触发

本文采用离散波数法,计算了2014年于田M_S7.3地震的断层破裂在近场和远场产生的库仑破裂应力变化,并结合地震活动特征,讨论了M_S7.3地震对后续余震活动和远场区域小震活动的动态应力触发作用.结果表明, ① M_S7.3地震产生的库仑破裂应力变化对其西南侧主体余震区的地震活动起到了抑制作用,这可能是本次M_S7.3地震序列余震活动水平不高的主要原因;距主震约30 km的北东方向余震区后续地震活动受到了主震产生的动态和静态应力变化的共同触发作用,动态应力变化峰值为2.78 MPa,静态应力变化为0.80 MPa,这与该区余震较为活跃相一致;距主震约45 km的北部余震区受到动态应力触发作用,应力变化峰值为0.72 MPa. ② M_S7.3地震产生的动态库仑应力变化空间分布呈非对称性,其中北东方向、北部余震分布与动态应力变化正值区存在相关性,从应力变化的角度解释了M_S7.3地震的后续余震空间活动特征. ③ M_S7.3地震在沙雅、伽师地区的远场接收点产生的动态应力变化峰值分别为0.09 MPa、0.1 MPa,对两个区域的小震活动具有动态触发作用.     

新疆于田地区2008年以来3个地震 序列的参数早期特征

考察新疆于田地区2008年以来发生的2008年3月21日M_S7.3、 2012年8月12日M_S6.3和2014年2月12日M_S7.3等3个地震序列的参数早期特征, 利用“时空传染型余震序列”(ETAS)模型进行了参数估计. 统一选用截止震级M_c=M_L3.0, 并使用最大似然法分别估算了这3个序列不同持续时间的α、 p和b等参数. 研究结果表明, 3个地震序列的参数差异明显, 其中： 2014年M_S7.3地震序列α值与2012年M_S6.3地震序列接近, 但高于2008年M_S7.3地震序列; 2014年M_S7.3地震序列p值较低, 表明当前序列衰减缓慢; 2012年M_S6.3地震序列b值最大, 2014年M_S7.3地震序列次之, 2008年M_S7.3地震序列最小. 此外, 2008年M_S7.3地震序列参数在震后20天内变化较为显著, 而2014年M_S7.3地震序列的α值和p值在震后3.5天内则相对稳定.     

2014年新疆于田M_S7.3地震的地壳构造变形背景

利用2011~2013年的流动GNSS观测资料及处理结果,获得了2014年于田MS7.3地震区域水平形变场。结果显示:(1)于田MS7.3地震发生在构造活动较强烈的阿尔金断裂带西端,其两侧的形变差异运动为8~9 mm/a,左旋运动是差异运动的主要成份;(2)发震区域的主应变是全区最突出的区域,张压大小相对均等,主张方向为南东东—北西西;(3)该地震发生在左旋形变的高梯度带上,其北部的塔里木盆地为较弱的右旋形变,其南部约150 km以外几乎无旋形变;(4)地震发生的部位为面应变性质转变的过渡带,其西为面膨胀区,其东为面收缩区。