腾冲及邻区构造应力场与地震活动性研究

以云南腾冲及邻区为研究区域,使用FM_(S)I 方法进行应力场反演;在此基础上,进行了断层滑动趋势和地震活动性分析。结果表明:腾冲及邻区的震源机制主要以走滑型为主,最大应力主轴σ1沿 NNE—SSW 向,最小主应力轴σ_(3)沿 NWW 向,并且最大、最小主应力轴都是近水平向。研究区域具有较强滑动趋势的断层走向范围主要为40°—80°、160°—200°、220°—260°、340°—360°;断层倾角为50°—70°,这与该地区的构造背景相符。结合该地区的断层分布分析认为,腾冲火山区附近的大盈江断裂、龙川江断裂、龙陵—瑞丽断裂未来可能具有较明显地震活动趋势。2000—2021年该区域发生了7次4.0级及以上的中强地震,且2012年之前研究区域内地震活动较多,4.0级及以上地震事件大部分都发生在2011年前后;其间,2次中强地震活动均发生在滑动趋势较强的断层周边。

鄂尔多斯活动地块及边界带1∶50万地震构造图编制

地震构造图是综合反映特定地区地震构造环境和地震活动水平的基础性图件,鄂尔多斯活动地块及边界带1∶50万地震构造图是国家重点研发计划“鄂尔多斯活动地块边界带动力学模型与强震危险性研究”项目的一个专题成果。该图以鄂尔多斯活动地块及边界带为编图范围,参照地震行业有关地震构造图编制标准和数据库标准,在系统收集和整理区域地理信息、地质、活动构造、地震、地球物理等资料的基础上,开展高分辨卫星影像解译,吸收项目最新研究成果,建设了编图所需的基础数据库;通过资料矢量化、地层界线修改、断层修改、图面修饰、图件复核等环节,编制成鄂尔多斯活动地块及边界带1∶50万地震构造图。该图反映了由银川盆地—贺兰山、弧形构造束、渭河盆地、山西地堑系、河套盆地等活动构造单元组成的鄂尔多斯活动地块边界带,以及相邻地块有关地震构造的最新资料,完善了鄂尔多斯地块及边界带活动构造几何学和运动学图像,建成了区域地震构造基础数据库。

泸定M S6.8地震震前变形特征及鲜水河断裂南东段地震活动性

针对鲜水河断裂带南东段的历史地震活动性和近10 a该断裂带上发生的中小震群展布特征,利用GNSS观测数据给出2022年泸定M S6.8地震震源区及周边区域的速度场、应变率场,识别此次地震震前的变形特征。GNSS速度场显示,鲜水河断裂带南东段走滑速率约为10 mm/a,区域整体运动为ES向,与断裂构造运动具有一致性;应变率场结果显示,发震断裂仍存在较强的剪切应变积累,汶川特大地震后随着应变能不断释放,龙门山断裂带的卸载作用间接影响鲜水河断裂带的南东段,该断裂长期处于应变积累高值的过渡区,现今仍具有较高的断层闭锁状态,该地区的地震活动趋势和地震危险性值得进一步关注和研究。

云南盐津地区两种地震序列的地震活动性分析

2020年9月—2021年1月,云南盐津地区出现了密集中小地震活动。为获取更完备的地震目录和更准确的震源参数,利用2020年1月—2021年2月云南及其邻区地震台网记录到地震事件的观测报告和连续波形,采用匹配定位方法检测到了1340次地震事件。利用联合波形互相关的双差地震定位方法进行重定位,获得了检测目录中351次地震的精确位置,对精定位后的地震活动时空分布特征进行分析研究,结果表明:盐津地区发生的密集中小地震活动为先后发生的2种不同类型的地震序列,沿两条不同走向和倾角的断裂分布,其中2020年9—10月的M_(L)3.9震群型地震序列发生在NNW走向、倾角约为75°的盐津—筠连断裂;2021年1月的M_(L)5.2孤立型地震序列发生在近SN走向、断层线与盐津—筠连断裂呈约30°夹角且倾角约为50°的隐伏断裂。

山东平原M5.5地震区域的地震活动性参数因子分析

引入因子分析方法,对平原地震区域中小震序列的16种地震活动性参数进行降维综合,发现目前综合指数W处于平静幕的最高值区。通过进一步单因子分析结果推测,平原地震区域地下介质可能发生变化,未来华北地区地震活动性有增强趋势。

新疆努尔加水库周边区域地震活动性特征

水库库区附近的地震活动性对水库的安全运行有重要影响。为了进一步理解构造活跃区地震活动与水库蓄水的关系,以新疆努尔加水库为例,采用模版匹配滤波方法对2014—2018年库区附近的地震事件进行了检测,完备震级(M_(C))由检测前的1.1降低至0.5,b值为0.86。利用双差定位法对检测事件中的1064个事件进行了重定位,地震定位结果及波形相似性分析显示,水库蓄水后在库区下游形成的两个地震丛集分属于不同的发震构造。受库区东西两侧昌吉背斜和喀拉扎背斜的控制,两丛集地震活动分别位于积累了大量形变的反冲断层上盘和背斜生长行成的膝折带中。地震活动在时间上还与蓄水水位的周期性变化相关。根据地震活动时空演化特征推断,库水沿着砂砾岩层向下渗流,改变了介质强度或断层的摩擦阻力,促使构造应力的释放,这是地震活动增加的主要物理机制。

2020年古冶M_(S)5.1地震序列微震检测及活动性研究

2020年7月12日河北省古冶(39.78°N,118.44°E)发生M_(S)5.1地震,震源深度10 km.本文通过对其周边500 km范围内的84个固定台站连续观测地震数据,采用基于图形处理器的模板匹配定位识别技术(GPU-M&L)对地震前后(2020年6月1日至2020年8月31日)共三个月的连续数据进行了微震检测和地震活动性分析.我们首先从台网目录的362个古冶地震序列事件中挑选了信噪比较高的118个地震作为模板,通过模板扫描和检测,获得共1017个地震,约为台网目录的2.8倍,然后运用双差定位方法(hypoDD)对669个地震事件进行了重定位.最后我们对古冶地震的事件序列进行时空分布、震源机制解以及b值空间分布等分析.结果显示古冶M_(S)5.1地震前,震中区周边地震活动性显著,地震前后地震序列分布优势方向为NE向,震源深度方向近直立分布;发震断裂为唐山—古冶断裂或其延伸部分,与1976年唐山M_(S)7.8地震同为唐山断裂带,发震断层走向基本一致.据此,我们推测古冶M_(S)5.1地震是1976年唐山M_(S)7.8地震后余震区应力调整所触发.

地震统计区地震活动性参数b值和ν_(4)计算分析−以华北地区为例

本文通过收集最新现代地震资料,采用历史地震与现代地震联合求取地震活动性参数的方法,按不同地震统计时段和震级段,基于Matlab程序中给定函数计算并拟合了华北平原地震统计区、郯庐地震统计区、长江下游-南黄海地震统计区、汾渭地震统计区的b值和ν_(4),并将结果与五代图推荐的b值和ν_(4)进行地震危险性分析对比,进而分析最新现代地震资料对b值和ν_(4)的影响。研究结果对地震统计区确定b值和ν_(4)有一定参考意义,对地震区划、工程场地地震安全性评价、省级地震危险性区划编制工作具有实际意义。

地震活动性多参数方法研究华北地区强震危险性

利用华北地区38年中小地震进行b值扫描,作为该区域背景应力水平,结果显示华北平原地震带和郯庐断裂带渤海区b值较低,应力积累水平较高。依据一定分区原则,将研究区划分为6个区域,采用多参数组合分析方法,并结合各分区历史强震活动水平,初步判断出各区的地震危险性,结果表明:山西带、燕山带、郯庐断裂带安徽区、山东区都处于较低或中等偏低的应力背景下,以中小地震滑动为特征,未来发生大震的可能性较小。郯庐断裂带渤海区正处于较高应力状态下,以平均震级较大的频繁中小地震滑动为特征,属于华北地区未来最有可能发生强震的区域。华北平原带正处于高应力背景下以稀疏的中小地震滑动为主要特征,未来存在发生大震的可能性。

陕西凤翔井水位和区域应力场变化与地震活动性关系研究

陇县-宝鸡断裂带的北段闭锁程度较强,但关于其南段的闭锁性研究较少。承压含水层的观测井被认为是灵敏的“体应变计”,井水位的上升或下降变化往往能反映区域应力处于拉张或挤压状态。陕西凤翔井位于陇县-宝鸡断裂的中南段。基于对凤翔井水位在2013-2023年期间变化趋势的分析,利用气压系数和M_2波潮汐因子等滑动拟合,计算了不排水条件下,该井含水层的孔隙度、固体骨架的体积压缩系数和水的体积压缩系数。通过该井水位变化量和含水层垂向应力变化量的关系式,定量分析了该井周边地区构造应力场的时序特征。结合区域内GNSS基线和面应变变化,以及2013年以来的地震活动,综合分析认为,该区域的应力场变化分为两个阶段:(1) 2013-2017年,凤翔井水位下降,垂向应力减弱,处于拉张环境,地震频次较低;(2) 2017-2023年,凤翔井水位趋于平稳,垂向应力在零值上下波动,拉张减弱并逐渐转变为应力积累增强阶段,地震频次有所增加。综合近十年凤翔井水位、垂向应力、 GNSS基线和面应变以及地震活动性分析可知,陇县-宝鸡断裂带中南段应力积累较弱,形变量较小,处于相对稳定的状态。

基于微动成像与微地震监测的盐矿溶腔及开采活动性研究

水溶开采是当前盐类矿床的主要开采方式,盐矿水溶开采难以准确控制溶腔形态的发展和空间运移.为查明水溶型盐矿抽采过程中溶腔发育的空间位置,本文利用在江西樟树盐矿区布设的169台短周期地震仪采集的23天连续波形数据,分别进行了微动成像和微地震事件检测及定位.微动成像获得了研究区2 km^(2)范围内1 km以浅的速度结构,探测了盐矿体顶板的埋深、起伏形态和溶腔发育位置.仪器布设期间共监测到4个微地震事件,溶腔顶板活动性相对较弱.通过对微地震事件定位以及与微动成像的速度结构对比发现,微地震事件均发生在盐矿体顶板位置且位于低速溶蚀区域,说明利用微动成像和微地震定位相结合的探测方法是盐矿溶腔探测及顶板活动性研究的合理手段,可以为减少地质灾害及后续盐矿设计开采提供技术支撑.

依兰-伊通断裂温泉带地球化学特征及地震活动性研究

通过对依兰―伊通断裂上神农温泉、鳖龙温泉、乔屯温泉等8个地下2000 m左右的温泉点进行研究,分析温泉水水质类型、补给来源、水-岩石平衡状态及循环深度,讨论温泉水深循环对地震活动性的影响。同时,对该断裂附近的温泉水进行化验,分析地下温泉水Na^(+)、HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)等离子的含量及变化,探讨与断裂带附近的地震活动之间的关系。得出初步研究结论:研究区内温泉水化学分析数据差异较大,北东方向的温泉TDS和阴阳离子浓度较高,向南西逐渐递减;近年来,温泉温度呈递减趋势,地震活动较少;研究区内TDS含量、主要离子含量等指标呈现空间分布特征,在空间分布上受活动构造控制较明显。

江汉-洞庭盆地地震精定位及活动性特征

利用江汉-洞庭盆地及其周缘有历史记载以来至2021年的地震资料,分析地震时空特征,通过双差定位法对788个地震进行精定位,获得深部地质构造与地震的关系,并采用P波初动法计算ML≥2.8地震的震源机制解,分析区域构造应力场特征。结果表明,地震在空间上分布较为不均,盆地边界地震活动性强于盆地内部,在时间上地震活动存在明显的平静与活跃交替的周期性规律;精定位后的地震在宁乡、石门、远安-当阳、南漳-荆门和鄂州-黄石等5个地区呈NW和NE向丛集条带状分布,且这些地区的地震成因与断裂构造活动密切相关;盆地震源机制解以逆断型为主,P轴优势方位为近EW向,倾伏角近水平,T轴方位以近SN和NE向为主,倾伏角较高。印度洋板块与欧亚板块碰撞导致青藏高原内部形成近EW向拉张应力场,对江汉-洞庭盆地产生东向推挤,加之菲律宾海板块NWW向和太平洋板块西向俯冲运动,导致江汉-洞庭盆地形成近EW向挤压的应力场格局,使得区域断裂构造易发生垂直差异运动,进而导致江汉-洞庭盆地及其周缘地震的孕育和发生。

台湾地区浅层地震活动性模型初步研究

本文从中国台湾地区气象厅(CWB)网站收集到了1900-2022年ML2.0以上震源深度小于350 km的地震目录数据集,按照台湾地区更新完善后的地震目录(1900-2014)建议的方法,将该地震目录的地震震级统一为矩震级MW。以此地震目录数据集为基础分析台湾地区的地震活动特征,探讨台湾地区不同时期记录的完备性震级下限MC的历史沿革。本文采用目前国际比较流行的Gardner-Knopoff除丛方法删除了地震目录中的前震和余震,分别选用GardnerKnopoff时空窗、Grun thal时空窗、Uhrhammer时空窗计算获得了相应的主震目录。结果表明,不同的除丛方法对地震目录影响显著。本文推荐使用Gardner-Knopoff除丛方法的Uhrhammer时空窗参数去除地震目录中的前震和余震事件,并建议在概率地震危险性分析中应该考虑由多种除丛方法引起的认知不确定性。文中采用Stepp(1971)方法对台湾地区的地震目录进行了完整性分析,根据各震级档地震平均发生率估计的方差偏离所绘制的预期回归线的时间,给出了各震级档的完整性时间表,避免了人为主观判断所引入的认知不确定性。最后,分别利用Weichert(1980)、Bender(1983)以及Kijko等(2012)的极大似然估计方法对台湾地区G-R关系中的活动性参数进行估算,获得了台湾地区的地震活动性参数值。本文的研究结果能够为后续台湾地区的概率地震危险性分析提供数据输入,为下一代区划图的编制提供地震活动参数计算方法和参考。

“地震活动性与地震前兆”专辑前言

在人口密集区和城市区发生强震和大地震会造成严重的灾害并伴有生命与财产损失。尽管地震预报是世界级的科学难题,仍有一些多震的国家坚持地震预报相关的科学探索,中国是其中之一。中国大陆和台湾岛的历史地震和现代地震频繁,仅在过去的半个世纪中发生在人口密集区或城市区、伴有严重或巨大灾害与生命财产损失的事件就有1966年河北邢台MS6.8和MS6.2、1970年云南通海MS7.8、1973年四川炉霍MS7.6、1974年云南永善MS7.1。

2023年8月6日山东德州平原M 5.5地震同震变形及地震活动性变化数值模拟

2023年8月6日,山东省德州市平原县发生M 5.5地震,造成了严重的经济损失,打破了山东省近40年未发生M≥5.0地震的平静期。平原地震震中区域人口稠密,经济发展迅速,其引起的区域地震活动性变化与未来强震发生的可能性是社会关注的热点。本文通过有限元数值模拟方法,建立三维模型研究震中孕震环境及其邻区同震形变应力场,利用假定破裂模型模拟地震同震位错,根据库仑应力变化理论探究周围区域地震活动性变化。结果表明,本次地震主要形变集中于发震断层10 km范围内,震中位置库仑应力下降超过500 kPa,未来短期内强震发生概率不大。平原地震对附近地震活动性造成了一定影响,可能促进了北部走滑型中小震活动,抑制了西侧正断型地震的发生。对于华北平原及邻近断层地震活动性变化仍需要更长时间地震数据和更深入的研究工作。

阿富汗地震R/S分形特征及地震活动性分析

地震的发生具有非线性特征,分形理论能够刻画地震时空分布特征及其变化过程。本文基于R/S分析方法确定阿富汗主要地震带的分形特征,利用ARIMA模型对兴都—库什山地震带可能发生的年度最大震级进行预测。R/S分析表明,兴都—库什山地震带Hurst指数为0.9125,地震活动记忆周期为8年;苏莱曼山地震带Hurst指数为0.7281,地震活动记忆周期为9年。兴都—库什山和苏莱曼山地震带地震活动的变化趋势与历史变化一致,且兴都—库什山地震带的趋势延续性比苏莱曼山地震带更为显著。ARIMA模型预测结果显示,2022—2026年兴都—库什山地震带可能发生的年度最大震级分别为M_(b)6.2、M_(b)6.1、M_(b)5.8、M_(b)5.8和M_(b)6.1。

2023年甘肃积石山6.2级地震发震构造浅析

2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,造成人员伤亡和财产损失。本次地震发生在青藏高原东北缘地区,受青藏高原向NE向扩展挤压作用的影响,区域发育两组较为典型的断裂构造:NWW向大型左旋走滑断裂带是活动块体运动边界,另一组NNW向右旋走滑断裂则发育在块体内部构成次级块体边界。此次积石山6.2级地震就发生在NWW向西秦岭北缘左旋走滑断裂带和NNW向日月山右旋走滑断裂带之间的大型挤压阶区内,初步判定其发震构造为以逆冲作用为主的拉脊山断裂带东南段的积石山东缘断裂。余震展布范围严格限制在黄河以南的积石山东麓大河家第三系盆地内,根据黄河以北拉脊山和以南的积石山山脊线及坡折带存在较大不连续性,且沿黄河南岸发育较明显的断层三角面等构造地貌特征,推测沿黄河发育有一条调节区内挤压变形差异的横向断裂。断裂切断拉脊山北缘断裂带东南段,使积石山东缘断裂成为一个长度不足40 km的独立活动段,判定原震区近期发生更大地震的可能性不大。

复杂构造环境下水库地震活动性研究——以糯扎渡水电站为例

糯扎渡水电站位于澜沧江中下游,该地区构造环境复杂,活动断层发育,地震频发。本文利用区域构造、糯扎渡库区水荷载变化、云南省区域地震台网2000-2021年地震监测资料,对糯扎渡水库区域断层性质、库水位荷载变化、地震震源参数和水库蓄水前后的地震活动空间等进行综合分析。研究结果表明,糯扎渡水库影响区及附近区域活断层密集,构造环境复杂且存在应力水平较高区域,蓄水前库区地震活动强度较高。伴随蓄水量的增加,微小地震活动频度和强度逐渐增强,显示出蓄水对库区内断层上的应力分布具有明显的扰动作用。蓄水后水库坝区附近和澜沧江库区中段窝拖寨断层区的地震活动频度和强度有所增强,普洱大河库段地震活动强度则低于区域背景地震,但微小地震活动的频度有所上升,且与库水位的周期性变化有一定的相关性。地震活动的空间位置与库区内复杂的构造断层密切相关。在区域构造应力和库区水加、卸载的共同作用下,构成了糯扎渡水库影响区微小地震时间、空间、强度的活动图像。未来区内地震活动仍将受到区域构造应力影响和水位变化及水的渗透作用影响,其地震活动强度可能达到5.0级左右。

1950年西藏墨脱—察隅8.6级地震震源参数、发震构造及周边地震活动性

印度—欧亚板块的挤压碰撞形成了长达2500 km的喜马拉雅造山带.北京时间1950年8月15日22点09分,在喜马拉雅东构造结的墨脱—察隅一带发生了M_(S)8.6地震,是世界上有历史地震记录以来发生的最大的内陆型地震,整个青藏高原及毗邻的印度平原均有明显震感,给周边地区带来重大的经济和财产损失.我们基于前人在地震灾害、地震定位和震源机制等方面获得的研究成果,对墨脱—察隅大地震的震源参数、震源区地下结构、发震断层的构造特点进行了系统回顾.在此基础上,我们收集了不同机构给出的历史地震目录资料,总结了震前20年和震后10年较为完整的5.0级以上地震目录,分析了4个不同时间和空间发展阶段的地震活动性;同时利用现代地震目录和我们在震源区架设的近台观测波形资料,探讨了1964年以来发生的中小地震、2017年米林6.9级地震和2019年墨脱6.3级地震的发生机制.东构造结地区构造背景复杂,发育了三个不同方向、依次向南迁移的次级构造结,即南迦巴瓦构造结、桑构造结及阿萨姆构造结.在最年轻的阿萨姆构造结地区,印度板块不仅沿着米什米逆冲断裂向NE方向俯冲,同时沿着主前锋逆冲断裂向NW方向俯冲,阿萨姆构造结前缘的察隅岛弧和桑构造结表现出强烈的地壳水平缩短.这种持续不断的高强度的构造挤压应力作用,导致主前锋逆冲断裂和米什米逆冲断裂同时发生破裂,形成M_(S)8.6的墨脱—察隅大地震,并在米什米山和阿博尔山一带发生大范围的余震活动和明显的地表形变.早期地震发生机制的不确定性有待进一步深入分析,地震、地质、遥感和野外调查等多种研究手段的融合可以为其提供较为全面的观测依据.