全球M W≥7.0强震震级与断层滑动尺度的关系

分类统计USGS 1990~2023年期间全球范围内195次M W≥7.0强震的有限断层模型,采用最小二乘拟合方法得到矩震级M W与断层破裂长度RL(rupture length)、宽度RW(rupture width)和主破裂面积RA(rupture area)之间新的经验关系式。以走滑、逆冲和正断型地震为例,利用新的经验关系式分别给出不同断层类型的几何参数,在此基础上计算同震库仑应力变化。结果显示,计算得到的应力增强和减弱的区域分布与利用实际震源破裂模型计算的结果基本一致,证明了新关系式的有效性。

地震活动性概率分析研究的历史、现状与挑战

地震危险性分析是地震学研究和防震减灾的重要内容之一,对城市规划、建筑物抗震设防标准制定、风险评估和减灾公共政策制定等具有重要的参考价值。地震危险性分析包括两个方面,即地震发生可能性的预测和地震破裂导致的强地面运动分布,其中,地震发生可能性或活动性预测,是地震危险性评估的基础,它给出在给定时间范围内关注地区发生地震的可能性。本文简要回顾地震活动性概率分析的研究历史,分析目前所面临的挑战,并展望未来努力的方向。

联合多种资料确定华北岩石圈三维热-流变结构:对裂陷形成的意义

中生代以来,华北克拉通岩石圈发生了显著破坏和变形,变形的一个显著特征是广泛存在的拉张构造和华北东部的岩石圈减薄,而岩石圈的热-流变结构是控制这些动力过程的主要因素之一.文章基于地球物理学-岩石物理学方法,综合利用多种资料构建华北地区现今岩石圈三维热-流变结构模型,进而探讨其与拉张构造和裂陷形成的关系.结果表明,西部岩石圈较厚、莫霍面温度低(TMoho<600℃),岩石圈强度和幔-壳强度比(Sm/Sc>1)均较高.西部窄裂陷的变形方式符合这种地幔强度为主导的局部集中变形.华北东部岩石圈表现为大范围减薄(岩石圈厚度80~110km),但其强度并未整体降低,在局部地区(如渤海湾盆地和河淮盆地)表现出较高的强度(10×10^12Pam).东部的大部分地区岩石圈表现为较高TMoho(600~750℃)和低Sm/Sc(<1),这与东部现今岩石圈大范围的分布式拉张构造不符.结合古地热及岩石学等研究结果,构建华北克拉通演化历史上的岩石圈热-流变结构,推断东部裂陷形成初期曾具有显著薄弱的岩石圈,其变形方式为以地壳强度为主导的区域性弥散拉张变形,并进而演化形成广泛的宽裂陷.但后期岩石圈冷却增生使强度明显增加,导致现今岩石圈的热-流变状态与经历的拉张构造演化过程的不一致.

南秦岭大巴山和米仓山-汉南穹隆中生代隆升幅度

确定大陆造山带在地质时期的隆升幅度对认识大陆造山过程、动力学机制,以及气候环境变化等问题具有重要的科学意义.秦岭造山带是中国大陆主要造山带之一,对其隆升过程的认识是理解中国,乃至东亚大陆构造格局及深部动力学的关键.研究表明,南秦岭造山带大巴山和米仓山-汉南穹隆在中生代发生隆起,但是,隆起的幅度缺乏定量约束.文章基于四川盆地北缘中生代山前盆地沉积数据,通过模拟岩石圈挠曲变形,获得南秦岭造山带大巴山和米仓山-汉南穹隆中生代山体隆升量及相应的山前盆地岩石圈有效弹性厚度(T_(e)).结果显示,大巴山和米仓山-汉南穹隆在中侏罗世和早白垩世分别隆升了~1220和~880m.山体的现今高程是在此基础上于新生代继承性构造隆升的结果.不同构造单元隆升时限和幅度的差异表明南秦岭造山带中生代和新生代的隆升进程和驱动机制是不同的:中生代隆升受控于自东向西的华北-华南陆块汇聚,新生代隆升则由西南-东北向的印度板块对欧亚大陆的挤压驱动.四川盆地北缘从中侏罗世到早白垩世岩石圈强度发生了弱化,T_(e)由73km减小为57km,其机制可能源于山体作用下的挠曲应力加载.

2021年玛多MS7.4地震导致的周边地区库仑应力加载及地震活动性变化

2021年5月22日在青海玛多县附近发生MS7.4地震,由于其所在的巴颜喀拉块体地震活动非常强烈,因此有必要对玛多地震对周边区域地震危险性的影响进行深入研究.文章基于库仑破裂准则,计算了玛多地震在周边区域及主要断层上引起的同震库仑应力变化;并结合断层构造应力加载速率,评估了库仑应力变化对断层应力积累过程的影响.进一步,通过对地震目录除丛,得到反映构造作用加载的背景地震目录.同时,以断层滑移速率为约束,确定与断层性质相关的参数.在此基础上,结合库仑应力变化和速率-状态摩擦本构关系,计算了未来十年研究区的地震发生率分布.结果显示,玛多地震提升了清水河断裂西北段(最大0.02MPa)、昆仑山口-江错断裂两侧(最大0.01MPa)和玛多-甘德断裂西北段(平均~0.09MPa)的应力积累水平,未来这些地区地震活动性可能显著增强,地震危险性增加;昆仑山口-江错断裂东端至玛沁-玛曲地震空区的库仑应力明显增强(最大0.67MPa),其地震危险性尤其值得关注;鄂拉山南端、东昆仑断裂玛多以西段和达日断裂西北段的地震危险性因库仑应力卸载而降低.总体上,研究区未来十年发生6级以上地震的概率约为59%,相比于震前提高了约一倍.

Stress triggering among faults rupturing during one earthquake:a case study of the 2016 M_w7.8 Kaikōura Earthquake,New Zealand

The mechanism study of earthquake occurrence is of great importance to the society,for earthquakes are one of the most damaging natural catastrophes[1,2].Studies show that an earthquake produces a net reduction of stress on the fault,yet the stress does not disappear,but is transferred to nearby regions,changing the stress state and seismicity of surrounding faults.