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。

随掘地震地质构造精细监测在山西王坡煤矿的应用

【目的】传统巷道地震超前探技术受限于炸药使用、停掘需求、预报速度、探测范围及能力等方面的不足,难以满足智能掘进工作面的高精度地质构造探测需求。【方法】随掘地震以掘进机截割煤壁的震动为震源,采用数据实时上传、自动处理及动态成像的工作模式,充分利用信息技术和软件支撑,借助于海量数据支撑下的实时连续超饱和叠加,大幅提升了对掘进工作面前方地质异常体的成像精细度。以山西王坡煤矿为研究对象,在2条掘进巷道中部署了随掘地震监测系统,开展地质构造精细探查。【结果和结论】实际工作中,利用监测作业开展后48 h内积累的数据,即可对掘进工作面前方200 m范围内地质异常体成像。在3217工作面回风巷中,成功揭示了掘进工作面前方97 m的矸石挤压带反射异常,预报误差1 m;在3303工作面运输巷中,揭示了掘进工作面前方39 m的陷落柱,预报误差2 m;在3303工作面运输巷中,揭示了2处煤层破碎带异常区,其中,一处位于掘进工作前方148 m,预报误差1 m,另一处位于掘进工作面前方211 m外,在前序陷落柱和煤层破碎带遮挡下,依然足以形成较强的成像结果,预报误差3 m。结果表明:该技术探测精度高、探测距离远且探测能力强,可为瓦斯灾害的防治提供技术支持,为煤矿巷道安全高效掘进提供可靠的地质保障。

滇西北玉龙雪山东麓断裂晚第四纪活动性研究进展及其构造意义

川滇块体西边界发育了滇西北裂陷带。裂陷带北缘的玉龙雪山东麓断裂呈南北走向,展布于玉龙雪山和丽江盆地之间,是川滇块体西边界最靠内部的一条断裂。玉龙雪山东麓断裂的形成机制与活动性质不仅关系到川滇西侧复杂构造边界问题,而且能够解释玉龙雪山与哈巴雪山的隆起过程。在1996年丽江MS7.0地震发生后,玉龙雪山东麓断裂引起了关注,但前人的研究结果对该断裂的晚第四纪活动性质存在正断、走滑、逆冲等多种不同认识。表明该断裂长度虽然仅有60 km,却处于一个复杂的构造体系中,理解该断裂的活动特征与孕震行为,对建立川滇块体西部的复杂构造模型意义重大。本文在梳理前人研究资料的基础上,通过卫星影像对断层迹线进行了重新解译,对典型断错地貌进行了分析,发现了比较明显的正断层兼左旋走滑的证据,并在野外初步调查中验证了这些地貌解译证据。基于本文的总结与分析工作,进一步总结了不同性质的玉龙雪山东麓断裂所对应的不同区域构造模型。同时,我们认为从高原扩展角度来看,川滇块体西部的复杂断裂组合具有新生性,可能正在形成新的川滇块体西边界。

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。

合肥地区地震活动性及地震地质构造背景分析

对合肥地区区域(R=200 km)和近场(R=25 km)范围内的地震活动性进行了研究,对区域和近场地震地质构造、区域重力场和磁场特征进行了分析,并重点对郯庐断裂及对合肥地区影响较大的近场区断裂活动性进行了研究,分析研究表明:自公元294年以来区域范围共发生MS≥43/4级地震47次,1970年以来区域测震台网记录的ML≥2.0级地震有25次,其中ML3.0～3.9级地震5次;该区域断裂构造比较发育,其展布方向主要有北北东、北东、北西和近东西向,这几组方向的断裂形成区域断裂构造格架。区域MS≥6级地震多发生在这几组不同方向断裂的交汇处附近。合肥地区未来的地震危险性主要来自华北地震区的长江下游—黄海地震带和郯庐地震带,其中安徽六安—霍山地震危险区、涡阳—凤台地震危险区和江苏的溧阳地区等未来可能发生中强震的地区,是对合肥地区影响较大的潜在地震危险区。

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.

长春地区地震地质构造活动性分析

在了解长春地区地震相关资料和地质背景的基础上,调查研究区域断裂构造特征,并说明了F1－F10断层的长度、产状、类型及特征、活动年代等,比较得出对长春地区影响较大的4条活动断层,即F1、F2、F4、F6断层。对古近纪以来构造运动和有历史记录的区域地震情况进行了综合分析,结合构造断裂和地震时空分布特征,推测潜在震源区,并按照区域地貌特征分别给出了有利于城市建设的建议。

滇东复杂地质条件探地雷达与井下地震综合超前预测小构造

在我国西南地区,地质条件复杂,煤层瓦斯储量丰富,矿井水文地质条件多变,地质预报是保障矿井安全生产的重中之重。为有效探明矿井巷道前方的隐伏构造,仅依靠单一物探方法,受井下探测环境限制,探测效果往往不能满足生产需求。以滇东矿区雨汪煤矿首采工作面为例,结合当前矿井开采工艺,采用探地雷达与井下二维地震相结合的方法,对巷道前方隐伏构造进行综合预测预报研究。在顶板瓦斯抽采巷采用井下二维地震进行底板探测,获取巷道底板下煤层构造赋存信息。利用工作面顶板瓦斯抽采巷和邻近掘进巷道的空间位置关系,结合研究区构造发育规律,将解释构造短距离推理延伸至掘进巷道,作为掘进巷道构造分布预测依据。随后,根据掘进巷道的掘进进尺,在巷道掘井工作面采用探地雷达进行超前探测。对比分析探地雷达与地震数据,修正构造解释位置,排除井下噪音的异常解释。最终生成一个高精度地质模型,指导矿井生产。经研究区揭露验证分析,本研究方法的预测准确率高达90%,且误差小于1 m。

2008年汶川M_S8.0地震前龙门山—岷山构造带的地震活动性参数与地震视应力分布

本文利用四川区域台网最近30多年的地震资料,计算了2008年四川汶川M_S8.0地震前沿龙门山—岷山构造带的多个地震活动性参数(包括震级-频度关系中的a、b与a/b值,复发间隔T_r值),同时,计算了震前2年多的时间内M_L≥3.5地震的视应力.在此基础上分析了地震活动性参数值和地震视应力的空间分布与汶川主震破裂范围、M_S≥5.0余震分布的关系.主要结果表明:①汶川地震前,沿龙门山岷山构造带的地震活动性参数与地震视应力的分布均存在显著的空间差异.其中,龙门山断裂带中-北段的绵竹茂县段与江油—平武段具有远低于区域平均值的显著异常低b值、低a值、相对较高a/b值以及较小复发间隔T_r值的参数值组合,反映这两个断裂段在汶川主震之前已处于高应力闭锁状态,且发生强震的概率明显高于其他段落.这两个段落成为汶川主震破裂的中心段落和破坏严重的地段;②汶川地震前,位于前述两断裂段之间的龙门山断裂带北川段具有较高的b值与a值、较低a/b值的参数值组合,显示出应力积累水平不高的状态.汶川主震后,北川断裂段的余震强度与频度均偏低,缺少M_S≥5.0的余震;③地震活动性参数与视应力显示汶川地震之前龙门山断裂带南西段的应力积累水平明显低于中-北段,这种差异可能与汶川主震破裂沿断裂带中-北段呈北东向单侧扩展有关.另外,地震活动性参数值组合也反映龙门山断裂带南西段近期发生大地震的可能性较小.

2022—2023年四川泸定M_(S)6.8、M_(S)5.0和M_(S)5.6地震序列的发震构造及成因

四川泸定2022年9月5日发生M_(S)6.8强震,随后10月22日和2023年1月26日又分别发生M_(S)5.0和M_(S)5.6强余震,主震和两次强余震的震中相距仅几公里却有着截然不同的震源机制解,因此,探究三者的发震构造、联系及成因至关重要.本研究利用国家地震台网记录到的这三次地震序列的连续波形数据及震相资料进行双差重定位,并进一步采取CAP波形反演方法和P波初动极性反演方法获得研究区M_(L)2.5+的79个余震震源机制解.结果显示,主破裂沿鲜水河断裂磨西段,破裂彻底,余震活动性不高.沿主断裂分布的余震具有明显的分段特征,断层近直立且西北浅东南深.主震及磨西段大部分余震均为走滑机制,是典型的印度—欧亚板块挤压旋转造成鲜水河走滑断裂带应力失稳触发的强震活动.发生在贡嘎山地区的余震是M_(S)6.8主震触发的震群活动,震级水平不高,分布弥散,并没有触发与主断裂共轭的燕子沟、海螺沟和磨子沟次级断裂,而是触发了与主断裂近平行的次级隐伏断裂——贡嘎山断裂.M_(S)5.0和M_(S)5.6两次强余震均发生在该次级隐伏断裂上,断层倾角40°~50°且震源深度较浅.贡嘎山地区拉张型地震活动明显不同于走滑型为主的鲜水河断裂带,可能是印度—欧亚板块挤压旋转作用下贡嘎山快速隆升而地表快速剥离导致局部因重力卸载而垮塌造成的,M_(S)6.8主震有明显的触发作用.三次泸定强震的发生,释放了磨西段及西侧贡嘎山地区部分应力,但并未改变"Y"字形交汇区强震发生的可能性.

渔洞水库地区地震活动性和构造应力场分析

统计了渔洞水库的水位变化规律,分析了水库蓄水前后库区及其附近地区的地震活动性和构造应力场特征。结果表明,水库蓄水前后研究区地震活动的图像、强度和频次都没有明显变化;水库蓄水和水位变化对研究区构造应力场没有明显的影响。

漫湾水库蓄水前后库区地震活动性与构造应力场分析

对漫湾水库蓄水诱发地震作了分析,结果表明,蓄水后库区小震频次明显增加,近距离地震明显增多,在蓄水首次达到高水位和由高水位突降至低水位时,诱发了最强地震。表明蓄水对库区构造应力场产生了影响,使得局部应力场较区域构造应力场作用方向出现明显偏转,作用方式发生改变,呈现较大的垂直作用效应,节面错动出现较大正倾滑动分量。

藏北高原地震活动性特征及其大地构造意义

藏北高原自新生代以来不仅发生了强烈的火山作用,而且现今的地震活动性仍然强烈.本文收集了2011年前藏北高原区发生的地震事件(源自NEIC)及相应的震源机制解数据(源自GCMT),结合地质与地球物理等相关资料,初步分析表明藏北高原地壳整体上处于伸展应力状态.然而,因区域构造应力场及构造环境差异,将藏北高原地震活动区分为两个地震活动区,即西昆仑地震活动区和藏北中部火山岩区.西昆仑区的地壳应力状态呈东西向伸展,而岩石圈地幔部分主要以南北汇聚为主,表明西昆仑区域下的地壳与岩石圈地幔应力状态是解耦的,而这种解耦机制需要更进一步的研究.而在藏北中部火山岩区的地壳的主张应力场为NNE-SSW的走滑和正断层性质的伸展,尽管缺乏该区域下的岩石圈结构特征认识,但是依据幔源性质的钾质和超钾质火山岩成因模式,认为其下的岩石圈地幔也处于伸展状态,该区域下的地壳与岩石圈地幔同处于伸展应力环境中,表明藏北火山岩区下的结构特征更加复杂,亟待开展相关探测与研究.

新疆哈密地区地震地质及地震活动性

通过对哈密地区几大活动断裂带、历史地震以及近 30年中、小地震活动性的分析 ,认为哈密地区同时受到南部印度—欧亚板块的碰撞作用与北部西伯利亚—蒙古地区地壳运动的影响 ,其构造运动兼具西部天山地区和北部西蒙古—阿尔泰地区构造运动的特点 ,即块体比较完整 ,只发育大断裂 ,大断裂之间的中、小断裂不很发育。这种特殊的地震地质和地球动力学环境 ,决定了哈密地区历史和现今地震活动的特点为 :大震复发周期长 ,低 b值 ,中。

前兆异常动态扫描与区域构造活动背景结合的研究——试建立华北地区构造活动性与地震危险性综合评估数字化图

为实现前兆异常空间扫描与构造活动背景的有机结合 ,本文提出 :以近数十年 2级以上地震的累计频次分布为依据 ,量化评估华北各构造区现今活动状态与基本活动水平 ,以近千年来的 5级以上地震的年均发生率分布为依据量化评估断裂构造 (带、段 )的地震活动危险性 ,并将上述两项量化评估的数值分布图进行叠加 ,建立起标示华北地区现今构造活动与地震危险性的数字化图 ,以此作为前兆异常空间扫描的输入 ,从而增强前兆空间扫描图像中的构造活动信息及其异常演化特征 ,提高强震危险预测的能力。

张北-尚义地震序列的空间分布、构造活动性初探

利用张北－尚义地震极震区布设的微震仪所记录余震的精确定位结果，通过震中分布图，结合利用全球数字台网波形资料测定的震源参数结果，以及震区构造背景，对张北－尚义地震的发震构造及其构造活动性进行了初步探讨。

灵山地区地震活动性及构造应力场

本文以广西及其邻近地区较为丰富的历史及现今的地震资料为基础,用地震能流密度的方法对灵山地区的地震活动水平作了定量的研究。对该区地震的震源深度作了估计,并用多种方法对灵山地区的构造应力场作了较详细的研究。

云南楚雄州地震活动与地质灾害发育的关系

基于楚雄州地震灾害风险普查和地质灾害调查结果,采用ArcGIS空间分析、数理统计方法,从地震地质灾害、地震烈度、地震活动性、震后地质灾害演化4个方面探讨了该州地震活动与地质灾害发育的关系。研究表明:地震触发的地质灾害以滑坡、崩塌、地裂缝为主,中强震活动频繁区域地质灾害相对较发育,尤其在6级以上地震的高烈度或低烈度交叉区域,6级以下地震虽然触发地质灾害程度较弱或不能触发,但对地质灾害发育起了促进作用;震后地质灾害具有长期活动性,武定6.5级地震导致境内地质灾害活动持续长达23年,大姚6.2、6.1级地震致使大姚县地质灾害活动持续18年之久。楚雄州未来灾后重建时应充分考虑震后地质灾害长期活动性特点,以避免人员伤亡和财产损失。

宁夏内蒙古交界地区的构造地震带及其地震活动性

根据活动断裂和近代地震震中分布，对宁夏内蒙古交界地区做了构造地震带的划分。研究了该区８个构造地震带１９７０年以来地震能量释放特征及地震时空分布特征。在指出该地区未来数年将处于地震活跃时段的基础上，对中强以上地震可能发生地点做了探讨，此项研究结果对地震预报有一定意义。

华北近期多项地震活动性参数的时空扫描特征与构造活动

本文旨在探索利用中小地震群体活动特征,研究数年尺度的地壳构造活动状态的方法。为此,以华北为例,选取地震频度N,地震应变E^(1/2),地震活动度A、A(b)指数及地震b值5个地震活动性参数,对该区1970——1987年M_L≥2.0级地震进行时间域及空间域扫描。结果表明,该区9次M_s≥5.8级地震前后,各地震活动性参数在震中周围地区经历阶段演化过程,且具有不同的组合关系。而在3个没有发生过6级左右以上地震的对比区则无相应的演变;各参数的空间等值线(或等密度线)较清晰地勾画出近二十年来华北地区构造活动的基本格架,而1975年海城7.3级地震和1976年唐山7.8级地震前后,各参数的空间组合关系亦发生相应的转化。进而,本文给出了利用多项地震活动性参数的时空组合特征推断数年尺度构造活动状态的主要标志,并初步讨论了华北地区近期构造活动概况。