2013年三台M_(S)4.7地震震源机制及发震构造研究

2013年2月19日四川省绵阳市三台县发生M_(S)4.7地震,震中位于四川盆地中部基底断裂绵阳—三台—大足断裂与蒲江—三台—巴中断裂的交会区域。基于地震目录、震相报告和波形等资料,对地震序列进行重定位,采用近远震联合波形反演求解主震震源机制,结合野外地质调查对该地震的发震构造进行分析。余震序列重定位的空间展布方向为NW-SE向,与节面Ⅰ走向吻合,认为此次地震发震断裂走向为NW-SE,倾向为NE,且破裂面近于直立,发震断层在近NS向的近水平挤压应力作用下作右旋走滑错动。实地调查中未见地表破裂及地表断层行迹,认为发震构造为一隐伏断裂。重定位及通过近远震联合反演所得震源深度分别为21.6和19 km,震源深度与调整过程中,四川盆地川中地块内隐伏于前震旦恹纪结洃晶基底中的高角度断裂重新活动的结果。

基于线性密集台阵的2023年甘肃积石山M_(S)6.2地震断层低速带研究

2023年12月18日,甘肃省积石山县发生M_(S)6.2逆冲型地震。该地震发生在祁连活动地块拉脊山北缘断裂带,在断裂两侧曾发生过20余次5级左右中强地震,地震活动频次高,因此研究拉脊山断裂带特征具有重要意义。根据拉脊山断裂走向和此次地震余震分布,在刘集乡布设一条线性密集台阵,利用不同方位的余震事件计算体波的走时延时和放大效应。结果表明,P波和S波分别存在6个采样点(约0.012 s)和15个采样点(约0.03 s)的走时延时,推断出台阵西侧存在一个约150 m宽近似垂直的断层低速带,且该结果与远震P波相似性系数矩阵结果一致。

2018年汶川M_(S)8.0地震前成都台NE向地电阻率趋势异常的数值模拟

本文针对汶川大地震前位于源区特殊部位的成都台NE测向地电阻率的大幅度趋势下降过程,以测区地表地电阻率变化与测区内部介质(真)电阻率变化的物理联系的理论为依据,模拟了测区底层因受孕震过程影响出现一个电性变化区域,计算了该区域电阻率变化的程度以及其上界面逐步(向上)扩展对成都台地表装置系统地电阻率变化的影响。结果表明,当底层电性变化区域介质电阻率发生某种减小时,在成都台的装置系统上测到的地电阻率确实会下降,下降的幅度随着变化区域上界面向上的扩展而单调增大;变化区域电阻率减小的程度越大,这种影响也会更显著。对于成都台7%的趋势下降异常而言,从数值模拟的角度来看,变化区域的电阻率变化可以取多种可能的量级,不过不同量级的变化与其相应的上界面位置有关,例如:底层变化区域真电阻率下降幅度达20%左右时,变化区域上界面到距地表430m时,地表装置视电阻率下降可达1%,其影响才开始为地表装置系统所识别;而要解释地表视电阻率有7%左右的视电阻率下降变化,则要求这个变化区域的上界面上升到距地表122m左右。

三种方法分析2017年宁夏固原M_(S)4.6地震的震源机制解

利用宁夏区域地震台网的波形数据,基于三种不同速度模型分别使用相对稳定的Hash方法、Snoke方法及gCAP方法计算2017年9月2日宁夏固原M_(S)4.6地震的震源机制解,并根据这些结果给出了该地震的震源机制中心解。结果表明,该地震的震源机制中心解为节面Ⅰ:走向:41°,倾角:79°,滑动角:-175°;节面Ⅱ:走向:310°,倾角:85°,滑动角:-11°。基于速度模型3的Hash方法结果和中心解结果之间的最小空间旋转角数值相对最小,震源机制解参数最接近中心解的结果。速度模型分层越精细,结果的精度相对越高,其中Hash方法及Snoke方法的反演结果受速度模型的影响较为明显,与Snoke方法相比,Hash方法对台站分布的要求较低,但对波形质量要求较高,要确保整个波形段和剪切波段具有一定范围的高信噪比。在实际应用中,对于台站方位角覆盖不是很好的区域地震台网来说,或者地震震中位于台站分布相对稀少的地区且可利用台站数目不是很多的情况下,在精细速度模型和波形信噪比的阈值等参数设置较为准确的情况下,可以考虑使用Hash方法来丰富计算结果。

2021年玛多M_(S)7.4地震前玉树地震台井水温异常特征

2021年5月22日青海果洛州玛多县发生MS_(7.4)地震,震中位于(34.59°N,98.34°E),其震源机制解显示该地震为高倾角走滑型(张喆,许立生,2021)。玛多地震的发震构造为昆仑山口—江错断裂,是东昆仑断裂的一条分支断裂(王未来等,2021)。玉树地震台位于甘孜—玉树断裂附近。玛多地震震中和玉树地震台均位于巴颜喀拉次级地块内,玉树地震台位于巴颜喀拉地块的南边界。此次地震震中处于玉树地震台的NE方向,距巴颜喀拉地块北边界85 km(图1)。

2016年新疆轮台M_(S)5.3地震序列尾波Q_(c)值分析

基于Sato单次散射模型,利用轮台地震台单台记录,计算并分析2016年1月14日新疆轮台M_(S)5.3地震及余震序列尾波Q_(c)值震后变化,拟合得出Q_(c)值随频率的变化关系为Q_(c)(f)=(18.0±3.19)f^(1.184±0.072)。结果表明,Q_(c)值在序列初期起伏较大,随着强震后能量的释放,Q_(c)值趋于平缓;低频段的Q_(c)值在较大余震发生前有显著变化;不同中心频率点的Q_(c)值变化形态不一致。对Q_(c)值变化特征的研究,可为地震预报提供参考依据。

2021年青海玛多MS7.4地震前大武台地电场优势方位角异常特征分析

为了深入了解2021年5月22日青海省玛多M_(S)7.4地震前是否存在地震电信号,本文利用地电场优势方位角方法对大武地电场的原始资料进行了分析,获得了玛多地震前震中附近场地的岩体裂隙结构变化特征,并结合本次地震震中500 km范围内八个地电场台站的岩体裂隙结构变化和该台记录到的以往震例中大武台地电场优势方位角异常变化与中强地震之间的关系进行了综合分析。结果显示:大武台新旧两套地电场数据的地电场优势方位角在震前11个月出现了显著的同步偏转现象,其中大武旧台在震前两个月优势方位角再次出现大幅度上升,异常特征主要表现为优势方位角出现同步快速偏转,最大偏转达到45°—90°;处于同一次级地块的甘孜台、玛曲台与大武台出现准同步异常现象,而其它次级地块上的台站均无异常出现,表明异常响应受到区域构造的影响。再结合大武台地电场使用该方法分析的以往震例表明:大武台的地电场优势方位角异常在中强地震前具有较好的中短期指示意义。

青海玛多M_(S)7.4地震前后秒采样地电场动态变化

地电场是重要的地球物理场,本文利用传统的时间序列统计分析方法和快速傅里叶变换信号处理方法,从时间域和频率域两个方面,对距离玛多M_(S)7.4地震震中约170 km的青海省大武地震台的秒采样地电场动态变化基本特征,进行了分析和讨论.研究结果显示,大武地震台在玛多M_(S)7.4地震前后:(1)记录到了比较典型的地电场震前异常变化和同震变化,该变化过程在不同的观测装置下,具有较强的同步性和相关性;(2)地电场异常变化主要表现为不定期交叠出现的单向阶跃变化和双向扰动变化,其中双向扰动变化延续更长时间段,并在不同阶段表现出突发性或持续性变化特征;(3)地电场同震变化的主要变化过程与Sg波基本同步,并且与地磁场的动态变化过程具有较强的时序相关性;(4)地电场秒采样观测数据的动态变化过程,在"时间域"和"频率域"具有较强一致性.综合分析认为,在排除电磁暴、雷电等空间电磁信号变化的情况下,在玛多M_(S)7.4地震前后,大武地震台的秒采样地电场动态变化过程,主要与较强地应力和地应变作用下,地下流体在断层、孔隙及裂隙中的运移过程以及渗流作用的突发性、振荡性或震颤性变化有关.

基于断层虚位错模式分析2015年内蒙古阿左旗M_(S)5.8地震前地电阻率变化

2015年4月15日内蒙古阿拉善左旗发生M_(S)5.8地震,震中300 km范围内存在4个地电阻率观测台.其中,距离震中约67 km的宁夏石嘴山台地电阻率NW45°(NW)向自地震发生前1年开始出现年变幅减小的低值破年变现象,且该测向与地震最大主压应力轴方位近于垂直.本文通过褶积拟合分析,发现该变化与降雨和气温的变化无关;计算地电阻率归一化月速率显示,自2014年1月开始,归一化月速率出现快速下降,7-12月超过了异常阈值-2.4,到震前又快速恢复,这与众多震例研究结果一致;基于断层虚位错模型,模拟了震前震中附近面应变和主应变的变化,发现石嘴山台处在压缩区,且受到NE向挤压.而其他无变化的台站均位于面应变影响范围以外,与岩石物理实验中应力挤压引起地电阻率呈现下降变化的结果一致.因此,石嘴山台地电阻率的异常变化很可能是阿左旗地震前区域应力变化的反映.

2022年德令哈M_(S) 5.8、M_(S) 6.0地震前德令哈水温异常特征

1研究背景2022年1月8日青海海北州门源县发生M_(S) 6.9地震(37.77°N,101.26°E),震中位于托莱山断裂和冷龙岭断裂交会处,距德令哈地震台(下文简称德令哈台)344 km。同年1月23日和3月26日分别在青海海西州德令哈发生M_(S) 5.8(38.44°N,97.37°E)和M_(S) 6.0(38.5°N,97.33°E)地震,震中位于党河南山断裂附近,距德令哈台约120 km。2021年12月2日德令哈台站浅层水温两套观测数据出现快速上升变化,12月17日转折快速下降,最大变幅分别为0.022℃和0.008℃,之后数据逐步恢复正常变化趋势,总体呈倒“U”字型变化特征(图1)。异常与地震的响应特征是异常指标建立的基础依据,直接影响到后续震情的跟踪研判,因此德令哈水温异常变化与2022年门源M_(S) 6.9地震和后续的德令哈震群型地震之间是否存在响应关系,对于未来震情的分析研判具有重要的现实意义。

2019年夏河M_(S) 5.7地震前武山水氡和钻孔倾斜异常分析

1研究背景据中国地震台网测定,北京时间2019年10月28日01:56,甘肃省甘南州夏河县发生M_(S) 5.7地震(35.10°N,102.69°E),震中位于西秦岭北缘断裂与临潭-宏昌断裂之间。据马海萍等(2021)的研究,夏河M_(S) 5.7地震前,震中位置存在背景性异常变化,震中附近区域应力应变积累较强。

2021年云南漾濞M_(S)6.4地震亚失稳阶段的地震活动性特征分析

使用亚失稳台阵和固定台站组成的密集台网观测资料,对2021年漾濞M_(S)6.4地震前滇西北地区完备震级以上地震的频度、断层总面积和b值等地震活动性参数进行时空扫描分析,发现研究区4级以上地震失稳前均有较为明显的增频、增总面积、低b值等共性特征,漾濞M_(S)6.4地震前以小震活动为指针的断层协同化演化进程大致可分为3个阶段:2020年5—12月为应变释放点产生阶段,小震频次缓慢增加;2021年1月至5月17日为应变释放点扩展和增多阶段,小震频次逐步增多,3级以上地震释放点明显增强,且有向主震震中迁移现象,后期成带状扩展;2021年5月18-21日为应变释放连接段,中小地震活动快速增长并最终连接成片,甚至重叠,且4级以上地震集中释放。而亚失稳过程则应是从2021年1月至5月17日为准静态阶段,2021年5月18-20日为准动态阶段。最后,讨论了出现明显的亚失稳过程的原因和断层协同演化进程划分存在的问题和不足。

2022年门源M_(S)6.9地震前地球物理场异常时空演化特征

1研究背景。由于印度板块与欧亚板块相互推挤影响,晚中新世以来青藏高原东北缘迅速抬升,地形变化与地质构造均异常复杂(沈旭章,2013)。历史上该区域发生多次6级以上强震,伴随孕震过程出现的地球物理场异常丰富且多样,异常数量及变化幅度能够客观反映区域应力变化的水平,其演化过程也受到孕震体物理、化学性质变化和地壳应力状态变化的控制(李丽,1999;苏维刚,2021)。

长周期地电场变化特征及机理——以都兰地震台为例

地电场是重要的地球物理场,长周期地电场是地球电磁场的重要组成部分。文中针对2015—2022年青海省都兰地震台较长时间尺度的地电场观测数据资料,采用小波分析、中值滤波、卷积滤波及线性拟合等多种方法和途径,对长周期地电场及其变化特征进行提取和分析。研究结果显示:1)都兰地震台地电场观测数据具有比较强的长期平稳性和变化可靠性,同测向日相关系数的算术平均值≥0.98,日变化差值的算术平均值≤0.2mV/km;2)FFT频谱分析结果表明,数据除包含24h、12h、8h和6h等中短周期变化外,同时也包含年周期、半年周期及3月周期等长周期变化成分;3)地电场观测值的日变化幅度呈现夏高冬低的季节性变化,显著性变化包括年周期、半年周期、4月周期、27日周期及半月周期等;4)观测值的趋势性变化呈现比较典型的周期性年变化特征,变化形态近似正弦波,且每年的极值点和变化幅度基本相当;5)玛多M_(S)7.4地震前后地电场观测值出现了较为明显的破年变化异常畸变现象。机理分析显示,在地球围绕太阳公转及自转过程中,太阳直射点的往复改变是长周期地电场变化的重要激发机制。综合分析认为,都兰地震台较长时间尺度的地电场观测数据变化具有比较优良的客观性、可靠性及长期变化平稳性,能够充分反映长周期地电场的基本变化特性,具有较高的研究和应用价值。

玛多7.4级地震和门源6.9级地震前佐署地下流体异常特征分析

2021年5月22日青海玛多发生了M_(S)7.4地震,该次地震打破了中国大陆长时间的7级地震平静,随后在2022年1月8日发生青海门源M_(S)6.9地震,分析这两次地震前的前兆异常变化对于青藏高原强震孕震过程和强震短临跟踪具有重要意义。通过对两次地震前青海西宁佐署地震台地下流体异常变化特征、同震响应和震后效应特征分析,发现:佐署动水位异常在2021年2月25日和2021年8月25日出现突降异常变化,较好地对应了玛多M_(S)7.4和门源M_(S)6.9地震;佐署动水位、水温在2021年7月10日同步出现的趋势性转折异常对门源M_(S)6.9地震有一定的时空指示意义。佐署台作为构造敏感点,其地下流体异常变化对青海及邻区次级块体上强震具有较好的短期指示意义。

九寨沟M_(S)7.0地震前的地磁高频增强现象

2017年8月8日,中国四川省九寨沟发生M_(S) 7.0地震.关于这次地震,在发震构造、动力背景等方面已有一些研究报告,基于地壳形变、重力场变化的震前异常也有研究结果发表.四川省松潘台和道孚台是震中附近、数据质量较好的两个地磁观测台,本项研究利用2017年这两个台垂直向观测的连续记录,使用多尺度小波分解方法,抽取了细节d03频段的信号,然后采用过阈值率方法,重点探讨了地磁Z分量高频成分时变特征.结果表明,在2017年4~8月间,这两个台地磁Z分量过阈值率均出现急剧变化现象,其中,两个台各有3次峰值超过5倍的标准差的升高过程.作为对照,我们还研究了汉王地电场两个分向的地电场数据,在相同时段内,也显示出幅度超过2倍标准差的急剧变化.结合其他学者的研究结果,我们认为这些地震前出现的剧烈变化过程,与其后发生的地震有关联,应该是地震孕育过程中地磁高频部分幅度增强、急剧变化的表现,结合其他学者对该地区电性结构的研究结果,我们初步推测这与中下地壳低阻层物质运移有关.