华南地区和广西自治区地震活动周期性变化特征和未来趋势预测

应用基于Morlet小波变换的一种新的定量划分地震活跃期或平静期的分析方法,研究了华南和广西地区1900～2003年间浅源地震年释放能量的时间序列,对研究区中强地震活动的周期性特征有了新的认识。研究发现,华南地区的地震具有17a,3a和8a三个活动主周期,广西地区的地震具有29a,11a和16a三个活动主周期。根据目前中强震活动具有的周期性,结合历史地震活动情况,对研究区未来几年的地震活动趋势进行了预测。

暴雨触发局部地震活动的一个典型例子:2010年6月广西凌云—凤山交界3级震群活动

在前期严重干旱的背景下,2010年6月27～30日广西西北部出现大暴雨过程,大范围积水成涝.降雨量最大的凌云、凤山交界于6月28日17时开始出现密集的微震活动,形成显著的震群事件.自6月28日至7月15日共记录地震2739次,其中2～2.9级(M_L,下同)41次,3级以上地震3次,最大为7月1日10时27分3.2级地震.凌云—凤山震群微震活动与暴雨过程具有明显的时空相关特性,在时间上略有滞后.震中附近大范围内碳酸盐岩类岩溶等浅层构造非常发育,震中位于Nw和NE向断裂交汇区域,断层破碎带的存在,成为流体下渗的优先通道.震群空间分布集中、震源深度浅,63%地震的空间范围(半径)或震源深度小于1.6 km、88%的小于2.5 km,98%的小于3.4 km.较大地震震相特征显示,震群活动有流体参与并显示岩溶塌陷特征.由于流体沿断层面的快速下渗,微震似有沿断裂带展布的特征,但较大地震震源机制结果不支持震群活动缘于断层构造运动的猜想.位于震中区流动台记录的大多数地震的垂直向初动向下,且较小地震初动向下的比例更高,意味着大多数微震活动可能缘于岩溶塌陷或裂隙闭合.基于传染型余震序列模型(Epidemic Type Aftershock Sequence model,简称ETAS模型)的定量检测结果显示,流体对凌云—风山震群的触发作用非常强烈,同时震群地震自激发亦较强.基于孔压的一维扩散方程,模拟了流体渗透导致不同深度孔压随时间的变化,结果显示,流体渗透导致的孔压增加是凌云—风山震群发生的主要力学动因.在上述研究的基础上,初步提出凌云风山震群可能的发震机理.

广西岩溶区地震地质灾害及工程场地处理

地震在广西造成的地质灾害相对严重,这与其特殊的岩溶地质条件密切相关。本文讨论了广西岩溶发育成带性特点,分析总结了主要的地震地质灾害类型,介绍了相应的岩溶工程场地处理方法。并结合目前我国岩溶工程的研究现状,展望了未来岩溶场地处理技术的发展方向。

地震预警在广西北流M_S5.2地震中的实践与应用

为实现广西区域地震预警需求,广西壮族自治区地震局在2016年部署了福建省地震局研发的地震预警系统。目前,地震预警系统运行正常,多次实现了针对广西地区的地震预警。针对2019年10月12日广西北流5.2级地震的预警事件,对预警系统各主要环节进行检验和效果评估。结果显示:在台网平均台间距25 km左右及波形数据延时约4 s的条件下,与正式报相比,地震预警系统首报发布时间距离首台触发用时10.2 s,其中等待触发时间3.1 s,震后12.0 s,震中距离偏差18.5 km,预警震级偏差0.3;终报震中距离偏差4.4 km,预警震级偏差0.2。结果表明,地震预警系统在广西北流5.2级地震预警事件处理上具备较好的时效性和准确性,具备了一定的预警能力。

广西及邻区环境剪应力场基本特征与未来地震危险区预测研究

利用广西台网30多年地震观测资料,根据P波初动半周期和地震震级资料测定环境剪应力的方法,测算了广西及邻区大量中小地震震源的相对剪切应力强度值,据此分析了广西及邻区环境剪应力场总体特征,给出了8次中强地震前后一年的环境剪应力值,对环境剪应力值的区域特点进行了分析。

广西地区中强地震前后环境应力场的时空演变特征

应用P波初动半周期和地震震级资料测定环境应力值的方法,利用广西台网30多年地震观测记录资料,测算了广西及其邻区大量中、小地震震源处的相对剪切应力强度值.在此基础上研究了广西地区8个中强地震序列主震前后环境应力值的时空变化特征.

广西大藤峡水库地震危险性分析

利用自编软件,对广西大藤峡水库地震危险性进行分析。将大藤峡水库划分为5个库段,选用8个诱震因素计算各库段的震级概率及相应的烈度。结果表明,水库蓄水后,库尾-勒马库段和大肚湾-坝址库段具有发生中强水库地震的可能性,概率分别为0.499与0.272,而勒马与大肚湾之间的三个库段,发震的可能性较小。在此条件下,利用水库地震烈度衰减关系,得出库尾-勒马库段和大肚湾-坝址段的震中烈度可达Ⅵ,长短轴长度分别为6.7、3.8 km和5.9、3.3 km。

2016年7月31日广西苍梧5.4级地震灾害特征分析

2016年7月31日广西苍梧县发生5.4级地震,震源深度10km,位于广西、湖南、广东3省(区)交界,具有特殊的地理位置、地形地貌、人口分布、气候条件等。此次地震相比国内同等级地震,造成的灾害损失相对较轻,但其打破了华南少震弱震地区的平静,应引起足够的重视。经过现场实地考察和总结分析,得出苍梧地震7大灾情特征:发生于少震弱震地区;灾区人口密度低;灾区建筑类型单一,经济发展水平低;地震动持续时间短;余震少且震级低;地震未引发大型滑坡、泥石流等次生地质灾害;台风等气候灾害多发,易与地震灾害叠加。文中通过介绍此次地震的基本概况,初步分析了苍梧地震的灾害特征,总结了部分经验和启示,为华南少震弱震地区更好地应对中强地震,最大限度减轻人民生命财产损失,提出了具有针对性的建议和应对措施。

广西灵山1936年6(3/4)级地震地表破裂带新发现

1936年4月1日广西灵山发生6(3/4)级地震(灵山地震),为华南沿海地震带内陆地区自有地震记载以来发生的最大地震;目前为止,未见与该地震有关的地表破裂报道和研究。在防城-灵山断裂带NE段寨圩断裂高塘—夏塘—六蒙、蕉根坪—合口等地新发现至今依然保留完好的地震地表破裂带,在华南中强震构造区尚属首次。野外调查表明,该地震地表破裂带全长约12.5km,在罗阳山前总体呈NE向展布,主要表现为地震陡坎、张裂缝、右旋错移冲沟水系等,地表破裂特征及断错地貌情况显示出该地震地表破裂性质为右旋走滑兼正断。探槽揭露该断裂至少存在3次地震事件,其中2次为古地震事件,最新1次为灵山6(3/4)级地震。这次地震地表破裂带的发现,对灵山地震发震构造的探测具有重要的科学意义。

1936年4月1日广西灵山县东北M6(3/4)地震震源参数测定

本文收集了1936年4月1日2时至3时(UTC)全球168个台站的仪器记录,根据1936年4月1日广西灵山县东北部M6地震的宏观震中(22.5°N,109.4°E)和计算所得各台站初至P波的到时残差,将168个台站的数据与灵山主震进行关联或相关性分析.最终有13个台站的数据与灵山主震关联成功,其中7—8个台站的到时数据参与了定位计算.分别利用我国国家测震台网的常规定位方法和技术以及ISC的定位方法和技术对灵山主震进行重新定位,两种重定位方法得到的灵山主震震中相距47.6km,经过比较,我国国家测震台网的定位方法和技术更适合灵山主震的数据特点.

广西靖西Ms5.2级地震房屋破坏特征

近年来广西地震发生频率明显提高,陆续发生了3次5级以上中强地震,包括2016年苍梧5.4级地震、2019年北流5.2级地震和2019年靖西5.2级地震,这可能意味着广西地区进入了地震活跃期。2019年靖西5.2级地震造成较重的房屋建筑物破坏,是分析广西房屋震害很好的样本。本文对各烈度区内不同结构类型房屋的震害现象进行了整理和统计,分析了不同结构类型房屋的震害特征与震害原因。结果显示:简易房屋除年久失修的之外基本完好;砌体结构房屋因结构不规则,缺乏抗震构造措施等,破坏较重,且破坏形式多样;框架结构房屋主体完好但填充墙会出现破坏。

1998年广西环江M_S4.9地震前卫星热红外异常分析

收集了1998年2～5月广西环江慨4．9地震震区连续的NOAA／AVHRR卫星遥感热红外资料，经过去云等数据处理，选取当地夜间时段的热红外数据进行地表温度反演，分析地震前、后地表温度异常时间演化过程及其异常空间分布与活动断裂关系，并讨论了震区地形地貌、季节性气候等非构造因子对地温异常的影响。结果表明：（1）在环江坂4．9地震发生前2个月震中附近出现热红外异常增温现象，异常增温与发震时间有一定对应性。显著增温主要表现在震前半个月左右，震后温度逐步下降；（2）对地形地貌、季节性气候等非构造因子进行相关分析表明，环江Ms4．9地震反映出反季节变化的震前构造“增温”信息；（3）异常升温由震中沿NW与NE向共轭断裂交叉发育，与此次环江地震NW向发震构造较为一致。充分考虑地形地貌、季节性气候等非构造因素对异常升温的影响，认为此次环江慨4．9地震前热红外升温可能为震前短临异常现象。

广西大厂矿区地震台网技术系统设计

金属矿区开采活动所引起的地质体强度弱化,并产生矿震灾害已引起政府和企业的重视。介绍了全国首个金属矿区地震台网技术系统设计指导思想、台网布局及主要技术指标,以及提出建设矿山地震台网的作用及意义。

有流体参与作用下的震源参数特征——以广西凌云凤山震群、龙滩库区地震为例

对广西暴雨诱发的地震、水库地震及天然地震的地震波数字频谱参数特征进行分析;计算凌云凤山震群、2007—2013年广西桂东南地区天然地震及龙滩库区ML≥2.5级地震波形资料,获得凌云凤山震群、桂东南天然地震、龙滩库区地震震源参数。研究表明:凌云凤山震群和龙滩库区地震的应力降、震源尺度和拐角频率在数值范围、平均值都基本相同;它们的应力降和拐角频率明显小于桂东南地区地震,其中应力降约小1个量级;而它们的震源尺度明显大于同震级的桂东南地区地震。这些特征显示出数字地震波频谱分析也可较好地反映凌云凤山震群由暴雨诱发所致的成因。

广西覆盖型岩溶区Ⅱ类场地地震效应分析

针对广西特殊的覆盖型岩溶区的场地地质条件,通过收集区内的393个地震工程地质钻孔,利用大量的剪切波速及土工测试资料,建立了土层地震动反应分析模型,采用一维波动的等效线性化方法,对Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅱ3三个亚类分别计算得到了地表峰值加速度及相关反应谱,并拟合得到了规准化反应谱,定量分析了广西覆盖型岩溶区Ⅱ类场地地震动的效应。结果表明,三个亚类场地动力放大系数均较大,场地对反应谱平台值的放大作用与对峰值的放大作用并不一致;Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅱ3峰值加速度放大倍数分别为1.17、1.31、1.26,而平台值的放大倍数分别为1.49、1.52、1.38;反应谱特征周期分别为0.26s、0.33s和0.39s,反应谱下降段受控于输入反应谱下降段;同时给出了场地反应谱平台值、特征周期和衰减系数的推荐值。上述结果可为确定广西覆盖型岩溶区设计地震动参数提供参考。

广西及邻区地磁异常与显著地震关系探讨

回溯2018年12月至2019年11月期间广西及邻区出现的5次显著的地磁日变化预测指标异常,以及期间异常阈值线附近发生的多次M_(S)≥4.2地震,探究广西及邻区地磁日变化预测指标异常和显著地震的关系,并尝试探讨地磁日变化预测指标在类似广西这种少震区的适用性。结果显示,广西及邻区出现的地磁加卸载响应比、逐日比和地磁低点位移异常与发生在异常阈值线附近的4.9级以上地震存在较好对应,地震“时空强”参数基本满足现行地磁预测指标的预测规则。考虑地磁观测台站密度和构造背景差异,地磁加卸载响应比和逐日比指标在广西及邻区的预测时间为12个月内,预测地点重点关注阈值线附近200±50 km的区域,存在1次地磁日变化预测指标异常对应多个地震和1个显著地震前出现多次地磁日变化预测指标异常的情况。

广西灵山1936年6 3/4级地震地表破裂类型与位错特征

1936年灵山6?级地震是迄今为止有记载以来在华南陆地发生的最大地震,其产生的地震地表破裂带尚没有系统的研究。通过野外系统地质地貌调查及位错测量,发现1936年灵山6?级地震的地表破裂带主要由东西2支组成,平面上呈斜列式展布于灵山断裂北段,全长约12.5km,走向N55°~60°E。西支在高塘—夏塘—六蒙一带断续出露,长9.4km,水平位错0.54~2.9m,垂直位错0.23~1.02m;东支出露在蕉根坪—合口一带,长3.1km,水平位错0.36~1.3m,垂直位错0.15~0.57m。最大水平位移量2.9m,最大垂直位移量1.02m。地表破裂类型主要有地震断层、地震陡坎、地震裂缝、地震崩积楔、地震滑坡、砂土液化等。

2016年7月31日广西苍梧M_S5.4地震震源参数

2016年7月31日广西苍梧县发生了M_S5. 4地震,该地震打破了华南沿海地区近17a的5级地震平静期,对华南沿海地区中强地震活动具有指示意义,然而不同研究机构和学者对此次地震震源深度的认识存在较大差异。基于此,文中使用CAP(Cut and Paste)方法和近震深度震相s PL进一步测定了本次地震的震源深度。结果显示,CAP方法测定的震源矩心深度为11km,s PL震相测定的地震深度为9km。结合震源机制解、等震线形态、余震分布和现场地震地质调查等资料分析认为,苍梧M_S5. 4地震是发生在上地壳的左旋走滑性质的地震。

广西南丹大厂矿区地震活动特征分析

本文收集了2009年12月至2010年4月广西南丹大厂矿区地震监测台网记录到的421次ML≥0.5可定位地震事件(含爆破)时空分布情况,从实际调查和波形特征分析排除爆破记录后,研究震级较大的几次矿震震源机制解,按小时段统计爆破频次与能量释放关系。结果表明,矿震断裂走向与区域构造较为一致。矿山地下开采量增加以及之前出现的近半年历史上罕见的干旱气象因素,在震级较大的人工爆破触发下,影响了局部构造应力场的稳定性,由此引发了一系列矿震。

广西地区地磁异常与地震关系的研究

采用空间相关法计算了1987—2013年广西邕宁地震台和河池地震台的地磁Z分量日变化幅度相对海南琼中地震台的空间相关系数，分析了研究时段内空间相关曲线异常变化特征与广西及北部湾海域中强地震的关系。结果表明，广西及北部湾海域中强地震通常发生在邕宁地震台和河池地震台的空间相关曲线同步出现低值异常持续过程中或异常结束后3个月内，且低值异常持续时间超过1个月、异常最小幅值≤0．9。预报效能检验结果显示，该方法对广西地区M≥4．4地震具有较好的映震效果，可为该地区短临地震趋势分析提供定量判据。