天山中段2次MS6.6地震前后库仑应力变化分析

2012年以来,天山中段相继发生了2次MS6.6地震,分别为2012年6月30日新源、和静交界MS6.6和2017年8月9日精河MS6.6地震。2次地震震中距为180 km。基于弹性和粘弹性模型相结合,采用2次地震的震源参数和断层分段模型数据进行库仑应力的计算,对2次地震后震源附近区域的库仑应力变化进行分析研究。同时分析精河MS6.6地震后对其周围断层的库仑应力变化影响。研究结果表明:(1)库尔勒以北、库车—新源区域均处于库仑应力正值区,2次MS6.6地震的发生对这些区域后续中强地震活动有促进作用;(2)北天山伊犁盆地北缘断裂、依连哈比尔尕断裂和博罗科努—阿其克库都克断裂处于精河MS6.6地震震后应力加载区。

新源-和静M_(S)6.6地震余震序列自动处理结果

使用地震实时智能处理(RISP)系统处理2012-06-30新疆新源-和静M_(S)6.6地震序列,并与人工编目结果进行对比。结果表明,二者定位结果较为一致,发震时刻差值主要集中在±2 s内,震中偏差范围主要集中在10 km内,震源深度差值主要集中在25 km内,且以20 km内居多,震级偏差范围为±M_(L)0.4,多数集中在±M_(L)0.2。RISP系统检测到的相同地震同震相的到时差主要集中在±0.25 s之间,对Pg震相的识别率高于Sg震相。

基于和达法分析2012年新源、和静交界M_(S)6.6地震波速比变化特征

基于新疆地震台网观测报告,利用多台和单台和达法对2012年6月30日新源、和静交界M_(S)6.6地震前后波速比变化特征进行分析。结果显示:①多台和达法结果显示,在新源、和静交界M_(S)6.6地震前,震中周围区域波速比出现低值异常,震后恢复正常值;②单台和达法计算结果表明,波速比异常台站主要分布在震中附近西部和北部,异常形态以高低值突跳为主,仅持续11天时间;③由台站不同方位的地震波速比计算结果可知,波速比历经低值异常—恢复—发震的演变过程。由此证明,波速比变化与未来强震孕育关系密切。

新疆新源、和静交界M_S6.6地震地质灾害诱发因素浅析

介绍了2012年6月30日和静、新源交界MS6.6地震的地震地质概况,描述了引发地震地质灾害现象,结合地形地貌、地质构造、水文地质条件等分析了此次地震地质灾害的特点,并对其特征进行分析总结。

2012年新源-和静M_S6.6地震前后地壳介质泊松比变化

文中利用远震P波接收函数,联合接收函数H-κ叠加方法和时间窗滑动方法,分析了2012年6月30日新疆新源-和静MS6. 6地震震中距200km内11个固定地震台2009年1月-2012年12月(石场台为2006年1月-2012年12月)的地壳介质泊松比的变化特征,分析了乌苏、石场和新源3个台站准重复接收函数的莫霍面Ps转换波到时(tPs)变化,获得了以下认识:1)在新源-和静MS6. 6地震前2~3a的不同时段,5个震中距<130km的台站的地壳介质泊松比相继出现了较为明显的持续下降过程,与台站平均地壳泊松比相比,下降幅度为0. 003~0. 014,4个台站的下降幅度大于均值误差,乌苏台(震中距最小,为77km)的下降起始时间(2009年7月)最早;6个震中距>150km的台站的地壳介质泊松比在均值上下波动,没有出现明显的下降和持续低值现象;2)出现泊松比低值异常的台站,其接收函数tPs在震前变小(Ps转换波在地壳内的走时变小),在震后变大(Ps转换波在地壳内的走时变大);3)综合分析泊松比下降的幅度、持续时间、后续变化过程及接收函数tPs的变化,推测这种异常变化的原因是地震孕育、发生过程中出现的地壳介质物性变化,这一观测结果表明,在高密度台网的支撑下,接收函数方法可能成为探测强地震前地壳介质泊松比变化的一种新的技术途径。

2012年6月30日新疆新源-和静M_S6.6地震序列震源机制解

利用CAP方法反演了2012年6月30日新源-和静MS6.6地震序列震源机制解。反演得到MS6.6地震节面Ⅰ的参数为：走向299°,倾角68°,滑动角164°;节面Ⅱ的参数为：走向35°,倾角75°,滑动角23°;P轴方位角166°,倾角5°,T轴方位角258°,倾角26°;矩震级Mw为6.3;矩心深度为21km。此次地震序列破裂优势方向为NWW,倾角以60°-90°为主,滑动角以±180°±30°为主;P轴方位的优势取向为近NS向,T轴优势取向为近EW向。初步分析表明,主震节面Ⅰ为发震断层,是走向为NWW、近乎直立的左旋走滑断层。此次6.6级地震震源断错性质和主压应力方向以及序列P轴优势方位与震源区周围构造应力场特征基本一致。

新疆新源、和静交界M_S6.6地震房屋建筑和震害特征分析

2012年6月30日新疆新源、和静交界MS6.6地震造成灾区大量工业与民用建筑遭到破坏。为了能对灾区今后恢复重建加强房屋的抗震性能提供依据,介绍了灾区房屋建筑结构类型和建筑特点,分析了各类房屋建筑的震害特征及其破坏原因,并对提高房屋的抗震能力提出了建议。

新源、和静交界ML6.8地震序列的应力降和震源机制研究

采用新疆区域台网记录的2012年6月30日新源、和静交界M_L6.8地震序列的数字波形资料,研究分析了余震序列应力降的变化特征及其地震序列震源机制的相关性。采用波谱分析方法和Brune震源模型,计算了新源、和静交界M_L6.8地震序列震源参数、地震序列中不同事件在相同台站的体波零频震源谱值、地震谱振幅相关系数;并对地震序列震源机制解进行聚类分组。结果表明:①在余震序列平静阶段,应力降呈平稳态势,强余震前应力降出现升高-回落变化过程;②滑动平均谱振幅相关系数在主震后发散,表明余震的震源机制解与主震的相关性降低;③震源机制解聚类分组结果显示,M_L6.8地震序列主要以走滑型地震为主,主压应力轴呈近NS向,与近NS向的构造应力场结果基本一致,一定程度上显示了地震前天山中段受NS向水平挤压应力作用明显;④震级、震源机制演化表明,强余震前震源机制解表现较好的一致性,显示了区域应力场控制作用增强,对后续强余震发生具有预测意义。

新源、和静交界M_s6.6地震前库尔勒地震台部分异常识别和分析

对2012年6月30日新疆新源、和静交界MS6.6地震前库尔勒地震台出现的部分中短期变化进行了识别分析。水平摆震前主要表现为年变畸变异常,断层仪垂直分量位移累计量震前出现增大异常,水管仪震前的异常变化属加硅油影响所致。

北天山地区2011年以来两次6级地震前的地震学中短期异常特征

通过分析北天山地区历史强震、构造活动背景、区域应变能积累特征以及2011年11月1日尼勒克、巩留交界6.0级和2012年6月30日新源、和静交界6.6级地震前区域地震活动异常特征等,探讨了这两次6级地震前的地震学中短期异常特征。结果表明,2011年6月以来北天山地区中强以上地震处于加速活动状态,进入应变能释放阶段;尼勒克、巩留交界6.0级和新源、和静交界6.6级地震震前先呈6级地震平静而后被打破、中强地震成组活动和空间迁移、条带和空区等较明显的中期异常;震前还出现了较为相似的4级以上地震围空和5级逼近地震,且逼近地震与主震发生时间间隔均为14天,显示了较清晰的异常图像和较明显的中短期震兆特征。

2012年新疆新源—和静M_S6.6地震极震区地质灾害特征研究

通过叙述2012年6月30日新源—和静MS6.6地震极震区内地震崩塌、滑坡、地裂缝和碎石流4种地震地质灾害规模、分布特征,结合震前极震区内地质灾害分布类型和特征,将震前与震后的地质灾害特征进行对比分析,认为虽然此次地震极震区烈度仅为Ⅷ度,但发生的地震裂缝与地震崩塌等地震地质灾害具有独特性,应与该地区的地貌、地层岩性有关。

新疆新源、和静交界M_S6.6地震前部分地震学异常及序列特征

对2012年6月30日新疆新源、和静交界MS6.6地震基本参数、震源机制解、构造背景、地震序列特征及震前地震活动图像异常特征等进行了分析。结果显示,本次地震序列为主-余型,发震构造为北天山地震带喀什河断裂、那拉提断裂及阿吾拉勒山南缘断裂的交汇区,震源断错性质为走滑型。地震活动表明,震前震源区周围地区存在明显的空区和条带等中、短期异常,但是没有短临异常出现。

新疆新源、和静交界M_S6.6地震前形变异常

主要研究2012年6月30日新源、和静6.6级地震前,震中附近的观测台站观测到了丰富的趋势异常和部分中短期异常。分析结果表明,①震前存在9项趋势转折异常,异常比例为40.9%,这些异常时间上具有同步性,这表明,震前背景性异常突出;②震前观测到6项中短期前兆异常,异常比例仅为27.3%,中短期异常主要分布在200～300 km范围内;③石场、精河水平摆、榆树沟水管、阜康伸缩仪和克拉玛依钻孔倾斜记录到的中短期异常,其共同特点是异常幅度大,克拉玛依出现的突变异常具有短临异常性质,部分中短期异常具有重复性。

2012年新源和静6.6级地震前后P波速度结构的演化

基于新疆区域地震台网记录的地震观测报告,采用有限差分层析成像方法反演新疆天山中东段地区的地壳P波速度结构,获得了2012年新源和静6.6级地震前后该区域12km和24km深度处半年尺度的P波速度结构的时间演化过程。结果表明,12km深度处震前震源区及附近区域P波速度差在空间上形成NNE向变化剧烈的高值异常区,异常幅度达0.3km/s。这种明显的速度差异表明,将半年尺度不同时间段相同深度的P波速度进行差分析,能较好地反映一定区域内地壳介质特性的变化。

2012年6月30日新疆新源、和静交界M_S6.6地震的中期粗略预测

基于静中动判据和三性法,对2012年6月30日新源、和静交界M S6.6地震的粗略中期预测作了回顾。静中动判据指的是1979年3月29日有一个6级地震在库车东北发生,它对预测大震的地区有指示意义。该震距2012年6月30日新源、和静交界M S6.6地震约150 km。由于地震越大与外因的关系越密切,所以我们认为北天山地区1812年尼勒克8级地震与1911年阿拉木图812级地震之间的时间间隔为(4×25)-1年可能反映着有25年周期的外因存在,这个外因对7级地震也会有触发作用,1914年巴里坤7.5级地震即属于此。这3次大震组成的时间系列对以后大震的发生年份有一定指示意义,所以我们从1812年尼勒克大震的发生年份算起,经8×25年,即2012年作为库车周围200 km的范围可能发生7级地震的年份。但实际发生的地震震级偏低,只有6.6级。

2012年新源—和静M_S6.6地震视应力变化分析

利用2009年1月—2012年12月宽频带数字地震波形资料,基于Matlab平台,应用SWAS程序,计算新疆新源—和静M_S 6.6地震震源区中小地震的震源参数,分析地震前后视应力变化特点,探寻震源区应力状态。结果表明:新源—和静M_S 6.6地震视应力具有明显的"高值—回落—高值发震—震后降低"的特点,震级与地震矩对数、拐角频率、震源破裂半径及矩震级成一定线性相关性,且与视应力值存在一定相关性。

新源、和静地震序列尾波Q值衰减特征研究

利用新源单台记录到的2012年6月30日新源、和静MS6.6地震序列以及震前的数字地震波资料,分析地震前后尾波Q值的变化特征。结果表明,在地震前后Q值有明显变化,而随着强震后能量的释放,Q值趋于平缓。通过对Q值变化特征的研究,可以为地震预报工作提供可靠依据。

一个适用于新疆地区的震动图系统的研究

结合新疆不同分区下的地震动(PGA,PGV)衰减关系,利用五代图成果及不同场地条件下的放大效应对地震动参数进行校正,根据PGA、PGV与烈度间的关系建立一套适用于新疆地区的震动图系统(ShakeMap_CNST),并以2012年6月30日新疆新源-和静交界6.6级地震为例对系统的功能和应用加以展示。结果表明,ShakeMap_CNST系统能较好的对震区地震动特征进行描述,较客观的反映灾区的强地面运动特征。

新疆新源、和静交界M_S6.6地震灾害损失评估和震害特点

新疆新源、和静交界MS6.6地震造成房屋、生命线工程、水利设施、农业、牧业等不同程度破坏。通过震害调查,按照国家标准的原则和方法,评估了此次地震造成的总直接经济损失和灾后恢复重建经费,并且分析了此次地震的灾害特点,为评估地震灾害损失提供了科学、准确的资料和依据。

新疆新源、和静交界M_S6.6地震生命线及重大工程震害特征分析

2012年6月30日新源、和静交界MS6.6地震较为显著的特点是多种生命线与重要工程出现了不同程度的破坏。为了给今后灾区恢复重建、规划发展提供科学可靠的数据,通过实地科学考察,归纳、介绍了灾区生命线与部分重大工程概况及其震害特征,并分析这些破坏产生的原因。由于震区的抗震设防烈度相当于本次地震的极震区烈度Ⅷ度,因此本次地震对生命线和重大工程总体的破坏相对较轻,主要的震害原因是高烈度的破坏和地震动引发的地震地质灾害。