东昆仑活动断裂带库赛湖段破裂行为及影响因素的初步研究

2001年11月14日,青藏高原北部东昆仑断裂带库赛湖段发生了MS8.1地震。此次地震的发震断裂在地质史上具有高速左旋滑动的特征,特别是晚更新世晚期以来库赛湖断裂的平均滑动速率达(14.8±2.8)mm/a。库赛湖断裂不同的滑动速率可能会对其未来发生的运动行为产生影响,为此文中研究了东昆仑活动断裂带库赛湖段不同滑动速率和不同断裂面初始摩擦系数对断裂破裂行为的影响,建立了库赛湖断裂段对应的速度和状态依赖摩擦定律控制的单自由度弹簧滑块模型。为得到合理的模型参数,模拟中采用了断裂位错模型,考察了相关古地震研究资料、历史地震资料以及前人的相关研究成果。通过模拟库赛湖断裂段在不同滑动速率下未来6ka的破裂行为,发现断裂滑动速率快可使地震复发周期缩短,滑动速率慢会使地震复发周期延长。例如,若断裂以现今平均14mm/a的初始滑动速率运动时,地震复发周期为2.1ka;若以18mm/a的初始滑动速率运动,其对应地震复发周期为1～1.5ka;而滑动速率为8mm/a时地震复发周期为2.1～2.5ka,但断裂滑动速率对地震发生时断裂错动的位移和错动速度没有规律性影响;断裂面初始摩擦系数的大小对地震复发周期有影响,初始摩擦系数较大可能会使地震周期减小,初始摩擦系数小可能会使地震复发周期增加;同时,断裂面初始摩擦系数较小可能会使地震发生时断裂错动的位移和错动速度变大。     

动态库仑破裂应力变化的模拟计算及断层类型影响研究

对走滑断层、逆断层破裂产生的动态库仑破裂应力变化进行了模拟计算,得到了动态库仑破裂应力变化的空间分布图像.分析结果显示,不同类型断层破裂所产生的动态库仑破裂应力变化,其分布图像有很大区别.     

鲜水河断裂磨西段新发现地震地表破裂带初步研究

通过室内遥感影像解译,发现鲜水河断裂磨西段贡嘎山麓以西存在NW向的地表破裂带,卫星影像清晰地展现出一条长度大于30 km的断裂。经过现场野外地质调查验证,新发现的地震地表破裂带(贡嘎断裂)确实存在,且呈左旋兼具逆冲的性质。断裂在雅家梗南附近成多级羽列,表现出鲜水河断裂南东段几何结构的复杂性。初步研究认为贡嘎断裂应为折多塘断裂的一部分,并有可能在1955年折多塘7级地震和1786年7级地震两次大地震事件中产生了同震位错。     

活动断裂的累积滑动亏损及其破裂分段意义的初步研究

本文在分析几条较典型活动断裂的累积滑动亏损问题的基础上,重点剖析了老虎山活动断裂的累积滑动亏损特征及其破裂分段意义。研究表明:累积滑动亏损是活动断裂的较普遍而重要的特征,它直接反映了断裂的多次错动特征,是进行分段的重要标志。     

断裂滑动速度对强震发生周期的影响——以东昆仑活动断裂带库赛湖断裂分段和西大滩断裂分段为例

2001年11月14日东昆仑断裂带库赛湖段发生8.1级大地震.事实上,库赛湖断裂分段大震的复发周期会受到其他分段运动行为的影响,尤其是临近的西大滩断裂分段.本文采用速度和状态依赖摩擦本构控制的一维弹簧滑块模型(BK模型)研究断裂分段滑动速度对强震复发周期的影响.以东昆仑活动断裂带库赛湖断裂分段和西大滩断裂分段作为实例进行研究,研究中将两断裂分段视为通过弹簧相连的滑块系统,其中模型参数的选择是以现有东昆仑活动断裂带库赛湖和西大滩分段的地质研究成果、历史地震和古地震资料直接给出,部分参数也采用了数值计算的方法.研究预测了两分段不同滑动速度对强震复发周期、断裂滑动速度及错动位移在未来0.5～0.6万年中随时间变化的影响.研究发现:在断裂分段之间的相互影响下,各断裂分段滑动速度与各段的强震发生周期没有规律性的关系;两断裂分段组成的系统中,某断裂分段滑动速度放慢(加快)会使该断裂分段未来强震发生的震级增大(减小),而对另外断裂分段的强震发生震级没有规律性影响;两断裂分段组成的系统中,某断裂分段滑动速度加快(放慢)会使另外的断裂分段在强震发生时错动的速度加快(放慢);同时,两断裂分段组成的系统中,某一断裂分段滑动速度上的变化对另一断裂分段强震复发周期的影响只有在较长时间跨度上才能体现.     

莺东斜坡带速度分析方法研究及速度影响因素分析

莺歌海盆地是一个有勘探潜力的盆地,尤其是莺东斜坡带附近有良好勘探前景.但是由于研究区位于莺东斜坡带附近,因此构造解释具有相当的难度,尤其是由时间解释转化为构造解释有难度,需要有一个准确的速度来进行时深转换.基于此原因,本文首先介绍了速度谱拾取过程中的一些难点及解决方法;其后是速度分析取得的成果,通过DepthTeam形成速度体,从点、面、体三个不同角度证明了速度谱拾取过程中速度的准确性以及速度体的实用性;最后对单井和地层的速度进行了统计分析,总结了本区影响速度变化的主要因素.     

东昆仑活动断裂带大地震之间的黏弹性应力触发研究

对青藏高原北部东昆仑破裂带大地震之间的应力转移和断层相互作用进行研究. 考虑1937年以来沿此破裂带发生的5个M≥7的地震：1937年M7.5花石峡地震，1963年MS7.1都兰地震，1973年MS7.3玛尼地震，1997年MW7.5玛尼地震和2001年MW7.8可可西里地震，模拟了黏弹性成层介质中地震断层错动产生的应力演化过程，并计算了在后续地震破裂面上产生的库仑破裂应力变化. 结果表明，前面4个地震均造成2001年可可西里地震断层面上库仑破裂应力的增加，并且中地壳和下地壳的黏弹性松弛效应使得库仑破裂应力场随着时间的推移而逐渐加强. 在计算过程中定量估计了可可西里地震发生时前面4个地震同震形变和黏弹性松弛导致可可西里地震破裂面上库仑破裂应力变化之间的比值，发现前3个地震由黏弹性松弛造成的变化远远大于同震形变所造成的变化. 可可西里地震之后应力场的模拟表明东昆仑断层中段的东大滩－西大滩断层段（位于可可西里地震破裂以东及都兰地震以西）的库仑破裂应力显著增加，变化值达0.05～0.1 MPa，预示这一地区地震危险性的增加.     

东昆仑活动断裂带的强震构造条件及未来强震危险区分析

通过对东昆仑活动断裂带强震构造条件的研究发现，这条断裂带的强震构造条件不仅与所处的区域地壳运动状况有关，而且与该活动断裂带的规模、形态，断裂带的构造组合及断裂带的运动条件等密切相关。在研究了东昆仑活动断裂带强震构造条件的基础上，还沿断裂带划出了三个未来强震危险区。     

小震密集带与地质活动断裂的关系研究

采用双差地震定位方法对1830年磁县7(1/2)级地震X区及其附近地区小震进行重新定位,划分出小震密集带,根据小震空间分布特征,研究X区范围内断裂构造与小震密集带之间的关系。结果表明,小震主要集中在NE向断裂与磁县—大名断裂交汇处以及断层切割区。     

兰州兴隆山北缘断裂新活动特征的初步研究

兴隆山北缘断裂是兰州盆地南侧边界断裂,也是兰州地区最重要的活动断裂之一,全长约54 km,呈东段NW走向西段近EW走向的弧形断裂.在加里东和燕山运动期,兰州地区在近NE-SW向主压应力下,断裂主要表现为由南西向北东的逆冲活动性质.新生代以来(喜马拉雅运动期),主压应力方向改变为NNE-SSW方向,断裂活动性质也随之发生改变,东段新活动表现为逆左旋运动,西段表现为正左旋运动.断裂的最新活动时代应为晚更新世早～中期,可能与兰州黄河Ⅲ级阶地的形成年代相对应.     

祁连山北缘佛洞庙-红崖子断裂古地震特征初步研究

佛洞庙-红崖子断裂位于祁连山北缘断裂带中部,是祁连山与河西走廊之间的一条重要边界断裂,断裂全长约110km,总体走向北西西,该断裂为一条全新世活动的逆-左旋走滑断裂,断裂活动形成了一系列陡坎、断层崖以及冲沟和阶地左旋等断错地貌.本文通过3个探槽剖面对发生在该断裂上的古地震事件进行了分析,可确定地震事件2次,事件Ⅰ为历史地震,发生在距今400年前,为1609年红崖堡71/4级地震;事件Ⅱ的年代为距今（6.3±0.6）ka B.P.和（7.4±0.4）ka B.P.之间.同时结合前人的一些研究资料,对古地震的复发模式和间隔进行了初步讨论.     

滇西南地区黑河断裂西段古地震形变带特征

位于滇西南地区的黑河断裂从西向东可分为沧源-木戛、木戛-南代和南代-勐往3条次级断裂段,长约168km,性质以右旋走滑为主,兼具倾滑分量。通过较详细的野外追踪考察,发现该断裂西段即沧源-木戛段存在从雪林大寨以西至木戛长12km以上、北西向断续展布的古地震形变带,主要表现为基岩裂缝、田埂和山坡等右旋扭动显示的右旋断错,断错量0.5—2m,同时还形成了高0.5—1m的断层陡坎。陡坎的垂直位错是断层倾滑运动分量引起的,而地形效应和重力作用也有一定影响。从这些地表形变带的断错地层、陡坎形态等分析,认为是同1次地震活动的结果,经调查访问其不是1988年澜沧7.6级地震的地表形变带,而是时代相对较新的未知年代的古地震形变带。经探槽开挖和样品年代测试,确认其时间介于(1400±30)a.B.P.—(1714±49)a.B.P.之间。根据走滑型地震的震级与同震位错的经验统计关系,估算该次地震的矩震级≥7级,这与该断裂中段即木戛-南代段发生的1988年澜沧MS7.6级地震相当。     

山西1303年大地震破裂对相邻断裂段地震复发行为的影响

根据历史地震资料分析了山西断陷带中3个相连接断裂段的地震复发过程及其与1303年8级地震的联系.结果发现1303年大地震破裂曾造成相邻断裂段上地震复发行为发生改变,其中,北邻断裂段的一次地震被提前了300～400 a发生,南邻断裂段的另一次地震则被推迟了约300a发生,而1303年破裂过的一部分断裂面很可能长期处于较低的破坏应力下并以中强地震作调整性活动.在未受到1303年破裂影响的时期,各断裂段的地震复发均表现出时间可预测行为.通常认为,一个断裂段的破裂将会造成相连接的邻段至下一次地震时间间隔的缩短,但本文却发现这也可造成邻段至下一次地震时间间隔的延长.     

断层的大地震复发概率研究

本文以布朗过程时间物理模型为基础,以地震孕育过程为研究主线,计算了我国大陆地区主要活动断层在不同预测时段内的强震复发概率,进而对断层的地震危险性进行了研究。结果表明：鲜水河断裂带、阿尔金断裂带、东昆仑断裂带、小江断裂带这4条断层的强震复发概率值显著高于其他断裂带,反映了这些断层所处地区的应力积累水平高于其他地区,应属于未来可能复发强震的危险地带。     

汶川地震烈度分布与震源过程相关性的初步研究

汶川地震造成了靠近发震断层附近地区的工程结构的严重破坏,由此导致了巨大的人员伤亡和财产损失。汶川地震后,虽然目前还没有得到完整的强震记录,但是作为震害宏观描述的地震烈度,在一定程度上反应了汶川地震近断层地震动与震源过程之间的相关性,如近断层地震动的方向性效应和上盘效应。本文对此做了一些定性的分析,认为高烈度区的分布与震源机制和破裂过程存在一定的相关性,并且在近断层地区很可能存在着较为显著的方向性效应和上盘效应。更详细的研究还需要在得到足够的强震记录后才能进行。     

The Influencing Factors of Escaped Radon from the Jiayuguan Fault Zone and Its Earthquake Reflecting Effect

The paper analyzes the radon data of nearly two decades on the Jiayuguan fault zone,discusses the main influencing factors,and puts forward the relationship between radon and air temperature,ground temperature and rainfall.We summarized the earthquake reflecting effect for ML≥5.0 about 400km within the Jiayuguan station,and reached the conclusion that it has better earthquake-reflecting ability before an earthquake,usually appearing as abnormal changes in sustained low value.By extracting the annual trend of radon in Jiayuguan station over many years,we discovered that the annual trend of radon has a close relationship with the seismic activity in surrounding areas,namely,if the annual variation of radon is larger,the seismic activity in surrounding areas is stronger;Otherwise,if the annual variation of radon is relatively stable,the seismic activity in the vicinity is weak.     

The Research of the Activity of the Piedmont Fault on the Tangshankou Segment of the Yuguang Basin Southern Marginal Fault

The Yuguang basin is a half-graben basin in the basin-range tectonic zone in northwest Beijing, located at the northern end of the Shanxi graben system, and the Yuguang basin southern marginal fault (YBSMF) controls the formation of this basin. A linear fault escarpment has formed in the proluvial fan on the piedmont fault zone of the Tangshankou segment of YBSMF. A trench across this escarpment reveals three paleo-earthquake events on two active faults. One fault ruptured at about 9ka for the first time, and then faulted again at about 7.3ka, causing the formation and synchronous activity of another fault. Finally, they faulted for the third time, but we cannot determine the faulting time due to the lack of relevant surface deposition. The accumulative vertical displacement of these three events is about 8.1m. We estimate that the average recurrence period of the piedmont fault is about 1.7ka, and the average slip rate of the piedmont fault is about 1.6mm/a. We also estimate the reference magnitude of each event according to the empirical formula.     

东昆仑断裂带东部塔藏断裂地震地表破裂特征及其构造意义

东昆仑断裂带作为青藏高原中东部的巴颜喀拉地块北缘边界断裂带, 研究其强震破裂行为对于认识断裂带活动性及分析川西北地区未来地震危险性具有重要意义。 通过沿断裂发育的大量断错地貌勘查、 典型微地貌DGPS测量及样品年代测定, 认为东昆仑断裂带向东的强震活动性延伸至若尔盖盆地北侧, 即东昆仑断裂带东部塔藏断裂的罗叉段。 此段在卫星影像上呈清晰的灰黑色、 灰黄色线性条带, 地震形变带主要表现为断层陡坎、 坡中谷、 冲沟和阶地位错、 植物异常呈线性分布、 跌水、 断层泉、 断塞塘以及伴随地表错动而出现的滑坡、 垮塌和倒石堆。 这些破裂现象沿先存断层断续分布, 组成长约50 km的“L”形地震形变带。 断裂活动造成冲沟和阶地左行运动, 位错量主要集中在5.5～6.0 m、 18～23 m、 68～75 m和200～220 m范围。 最近地震发生在(340±30)～(500±30)BP间, 宏观震中位于本多村西北5～7 km, 震级为M_W7.3左右, 同震位移最大值为6 m, 水平位错量为5.5～6.0 m, 垂直位错量一般为0.2～0.5 m, 其比例为51～101。 对地震形变带中的各种变形遗迹和地震地表破裂特征的研究表明, 塔藏断裂是这次地震的发震构造。 确定了塔藏断裂为全新世活动断层, 近期断层在压剪切作用控制下以左行运动为主, 兼有少量逆冲分量, 同东昆仑断裂带其他段的活动性质相似, 认为东昆仑断裂带延伸至若尔盖盆地北侧, 研究结果支持“大陆逃逸”模型。     

关于昆仑山8.1级大震时空有序性初探

分析讨论了2001年昆仑山8.1级大震的重要意义，并对1996－2001年我国西部强震活动在时空上的有序特征及其与台湾强震之间关联进行了初步的研究。