云南莲峰、昭通—鲁甸断裂带面积—高程积分的构造地貌研究

笔者等基于ASTER GDEM数据,提取莲峰、昭通—鲁甸断裂带集水区,计算该区亚流域盆地的面积—高程积分值,并结合野外剖面特征、历史地震、断裂构造特征及活动特征等,初步探讨了莲峰、昭通—鲁甸断裂带的构造地貌特征及其动力学机制。得到以下几点认识:①研究区除鲁甸盆地外,大部分地区的地貌发育阶段为壮年期;②研究区面积—高程积分值(HI)主要受控于构造活动,岩性的抗侵蚀性和水系侵蚀发挥局部或次要作用;③面积—高程积分值(HI)对研究区不同构造抬升强度地区的响应方式不同:构造强烈抬升区,HI值反映了集水流域受到强烈的构造抬升和侵蚀的共同作用;构造抬升减弱区,HI值反映了缓慢的构造隆升和沉积作用的共同结果。

2014年鲁甸6.5级地震成因、破裂特征和余震分布特征的库仑应力作用

根据2014年鲁甸MS6.5地震的区域构造和余震共轭分布特征,本文首先计算了1733年小江断裂带北段M7.75地震,1850年则木河断裂带M7.5地震和1974年马边MS7.1地震对鲁甸MS6.5地震震源机制解两个节面的黏弹性库仑应力作用,结果显示NNW向发生主破裂的包谷垴—小河断裂受到这3次地震,尤其是1850年M7.5地震明显的库仑应力作用,我们认为则木河断裂的高速左旋走滑运动以及7级以上强震的重复发生对于包谷垴—小河断裂的强震孕育和断裂演化方面具有促进作用;然后分析了鲁甸6.5级地震的共轭破裂与余震分布特征,并分别计算了两个共轭破裂面单独破裂对另一破裂面的库仑应力作用,结果显示NEE向破裂促进NNW向破裂的发生,而NNW向破裂后则阻碍了NEE向破裂的进一步发展,最终发展成以NNW向破裂为主的共轭破裂事件;最后计算了共轭破裂产生的库仑应力变化对余震的影响,认为位于NEE向破裂面西侧的余震集中分布主要是由于应力触发作用而形成.

2014年鲁甸6.5级地震相关断裂的岩石圈磁异常分析

使用2014年4月川滇交界东部100个测点的地磁场总强度原始观测数据,经数据计算消除变化磁场并剥离掉主磁场,得到岩石圈磁场模型数据。利用重磁勘探系统软件(GMS3.0)对该模型数据进行解析延拓,分别生成岩石圈磁场的浅表和深部异常,结合鲁甸6.5级地震的地震序列、震源区的地质资料进行初步分析。结果表明:莲峰断裂、小江断裂北段切割深度在15 km及以上,昭通—鲁甸断裂、包谷垴—小河断裂的切割深度均不足15 km。另外,鲁甸地震余震的空间分布沿包谷垴—小河断裂呈NW向展布,结合余震的深度,进一步推测了包谷垴—小河断裂的切割深度约12 km。

鲁甸地震发震断层自发破裂模拟

从弹性动力学方程出发模拟了鲁甸地震在包谷垴—小河断裂地震自发破裂过程,探讨影响鲁甸地震破裂的因素。研究结果表明:鲁甸地震的左旋走滑的震源机制以及震级主要是受背景应力场的影响,断层滑移分布受到断层几何结构、水平应力场方向及相对大小的影响,非平面复杂断层几何结构是导致鲁甸地震复杂的滑动位移分布的原因。

2014年云南鲁甸M_S6.5地震发震构造特征及动力源分析

通过对2014年8月3日云南省昭通市鲁甸县发生的MS6.5地震的震源机制解、余震空间分布、活动断裂组合样式和区域构造背景等特征的综合分析表明:(1)根据主震及4级以上强余震的震源机制解、余震空间分布、烈度长轴方向,判断本次地震的发震断裂为NW向的包谷垴—小河断裂;(2)根据地表GPS水平运动速率及水平缩短速率的差异性、断裂组合样式和历史余震深度,判断发震断裂具有薄皮-同向差异逆冲型捩断层的特征;(3)包谷垴—小河断裂活动可能主要受深部的"管道流"控制,"管道流"自NW向SE方向运动,在昭通断裂带处受到华南板块的差异阻挡,造成包谷垴—小河断裂西侧管道流运动速率大于东侧管道,从而驱动包谷垴—小河捩断层的左旋滑动,导致了鲁甸地震的发生。

包谷垴-小河断裂——2014年8月3日云南鲁甸M_S6.5地震发震构造

2014年8月3日云南鲁甸发生MS6.5地震。通过对鲁甸地震震源机制解、余震分布、断裂组合样式及区域地质构造背景综合分析,得出以下结论:根据地震等震线长轴衰减方向、震源机制解、震后前期强余震分布样式及地表破裂,判定本次地震的发震构造为包谷垴-小河断裂;根据莲峰断裂、昭通断裂和包谷垴-小河断裂之间的构造组合样式、地表GPS水平运动速率及水平缩短速率的差异性判断包谷垴-小河断裂为同向差异逆冲型捩断层;根据莲峰、昭通断裂带上的地震震源深度分布规律,认为在断裂带下15~20km处地壳物质呈塑性流动状态,在来自大凉山次级块体南东向运动给予的应力挤压下,形成了包谷垴-小河捩断层,并且导致了鲁甸地震的发生。

2014年云南鲁甸6.5级地震序列重定位研究

利用云南省测震台网的连续波形数据及震相报告,使用川滇三维速度结构对2014年云南鲁甸6.5级地震进行重新定位,并使用双差定位方法对2014年8月3~13日期间的地震序列进行重定位,共获得882次地震的定位结果,定位残差由0.59s下降为0.33s,定位精度得到改善。结果表明,余震分布明显呈现两个优势方向,分别为NNW向及NEE向分支,NNW向分支为主要的余震分布区域,与包谷垴—小河断裂相近,其东南端很有可能跨过昭通—鲁甸断裂,展布长度约15km。结合地质等方面资料,认为本次地震的发震断层应为包谷垴—小河断裂,主破裂区应为NNW向分支展布区域,且序列分布的南端和东侧区域可能存在危险性。

2014年鲁甸M_S6.5地震及其强余震序列重定位

本文采用云南测震台网的观测报告数据,利用双差定位方法对2014年鲁甸M_S6.5地震及其强余震序列进行了重定位,获得了3 658个地震事件的震源参数。重定位后地震序列的震中分布显示,余震分布存在两个优势方向,分别为近EW向和SES向,呈共轭型分布,近EW向条带展布长度为30 km,SES向条带展布长度为20 km;震源深度的分布显示,地震序列总体表现为主震附近震源较深,沿近EW向和SES向逐渐变浅,地震序列的震源深度主要分布在4—20 km范围内。截至2017年2月28日,鲁甸M_S6.5地震震源区共发生(同一天发生的一组地震算一次)MS≥4.5强余震4次。重定位后的鲁甸4次强余震序列震中分布存在差异:2014年9月10日和10月27日两次强余震序列的展布特征与主震相同,而2016年和2017年另外两次强余震的后续余震仅分布在强余震的周边,与主震序列明显不同。综合重定位后余震序列分布、震源区地质调查资料以及前人研究认为,鲁甸地震的4次强余震序列是区域应力场和主震引发的震源区应力场共同作用的结果,2014年9月10日和10月27日的两次强余震序列主要受主震引发的震源区应力场的影响;而2016年和2017年两次强余震序列则主要受区域应力场的影响。

小秦岭小河岩体岩石谱系单位划分及其定位机制

小河岩体是一个“I”型高位深成岩体。采用岩石谱系单位的划分原则，依结构演化序列将小河岩体划分为甘沟、后沟两个单元，归并为小河超单元。通过对岩体构造、包体、空间位态和区域构造特征等分析，提出小河岩体为顺基底拆离断层经基性岩墙拓宽通道—被动上侵顶蚀—类岩墙扩张式就位的复合定位机制。中条期伸展构造为岩浆生成、侵位提供了热动力及潜在空间。

鲁甸MS 6.5地震前昆明地震台定点形变观测异常分析

2014年8月3日鲁甸MS 6.5地震前,昆明地震台形变观测4个分量出现短临异常,排除降雨干扰,结合发震断裂性质及相关研究,分析定点形变异常与该地震前地壳活动的内在联系。分析认为,鲁甸6.5级地震前1—2个月,昆明地震台定点形变观测资料异常较为显著,洞体应变NS分量异常突出,是定点形变投入观测以来的显著异常;形变观测资料异常特征与鲁甸地震发震断裂性质吻合较好;NS分量和EW向分量较好记录了此次鲁甸地震NNW—SSE向包谷垴—小河左旋走滑断裂和NEE—SWW向破裂断层的震前活动过程。

2014年8月3日云南鲁甸M 6.5级地震概况

2014年8月3日云南省鲁甸县龙头山镇发生了M 6.5级地震.此次地震为云南省14年来最大地震,已造成重大人员伤亡.地震位于北北西向包谷垴-小河断裂带与北东向西鱼河-昭通断裂带的交汇部位.综合余震空间展布的长轴方向和震源机制两个节面解,判定北北西向包谷垴-小河断裂为其发震构造,断层走向165°,倾角65°,滑动角12°,以左旋走滑为主.此次地震序列余震较为丰富,已发生1450多次,其中最大余震为M 4.2级地震.余震区呈不规则T字形,长轴约37 km,短轴约20 km.根据余震空间分布、序列随时间衰减h值和M≥3.0级余震震源机制解变化情况,初步判定该地震序列属主余型.此次地震发生在我国多年来持续圈定的川滇交界地震重点危险区,也是2014年度全国重点监视防御区.但地震并没有发生在全新世以来的活动断裂带上,而发生在一条规模较小、出露并不连续的晚更新世以前活动的次级断裂带上,很大程度上突破了强震与活动断裂的关系理论.文章最后还讨论了云南地区今后的震情形势.

鲁甸地震(M_s6.5)临震预测、中期预测及中地壳流变结构

2014年8月3日16时30分,在云南省昭通市鲁甸县(27.1°N,103.3°E)发生Ms6.5地震,震源深度10km,死亡617人,失踪112人,受伤3 143人,受灾人口108.84万人.根据月亮赤纬角、太阳黑子极值年等周期变化及两者的叠加效应,总结出2013—2014年是云南强震高危期,具备Ms7地震的发生条件.次年,利用基础SW前兆仪的临震预测指纹法信息,制定了2014年底211号地震预测表,预测了2014年8月四川(26.18°N,105.33°E)将发生Ms5.3地震发生.2014年8月3日云南鲁甸Ms6.5地震表明:这次地震的指纹法预测时间相差1天,震中相差226km,震级误差Ms1.2.通过构造背景、地壳速度结构和震源机制研究,NW向的包谷垴-小河左旋走滑断裂是鲁甸地震的发震断裂.中下地壳低速(高导)体与包谷垴-小河断裂交接部位是流变界面能量释放的位置,即本次地震的震源位置,为板内地震三层次构造模式提供了一个新的案例.

2020年云南巧家M 5.0地震重定位及地质构造探索

本文使用云南、四川、贵州区域数字台网所观测到的巧家、东川地区P波和S波震相数据,利用双差层析成像方法反演得到了小江断裂中北段、莲峰断裂、昭通—鲁甸断裂、包谷垴—小河断裂及周边区域P波、S波三维速度结构.结果显示,研究区上地壳速度结构与地质构造变化及相应的断裂有较好对应关系,速度结构整体呈低速状态,泊松比偏低,表现出呈酸性的长英质介质属性;中下地壳(15~30 km)包谷垴—小河断裂西侧区域大量地震事件位于高速异常体,推测该高速异常区可能表现出较为明显的脆性特征;重定位后地震深度主要分布在15~35 km,呈现出与断层位置相关的两条平行条带状分布,推测其断层面倾向SW,倾角大约75°,整体较深,位于中下地壳;通过多维度比较发现,研究区地震的发生随着时间推移在空间上有SW方向扩展趋势,且逐渐变浅.